一種埋管式地源熱泵機組的制作方法

專利名稱：一種埋管式地源熱泵機組的制作方法
技術領域：
本發明屬于埋管式地源熱泵技術領域，特別是涉及一種埋管式地源熱泵機組。
背景技術：
地源熱泵技術的實質就是利用鉆井機在大地鉆孔，然后向孔中埋設由PE塑料制成且專業上稱為地埋管換熱器的U型管，之后向地埋管換熱器中注入換熱介質，換熱介質通常為水，通過該換熱介質與大地間的熱交換而從大地吸收熱量或冷量，然后換熱介質將該熱量或冷量通過熱交換的方式提供給地源熱泵機組中的冷媒，之后地源熱泵機組再將經過熱交換后升溫或降溫的冷媒提供給安裝在室內空間的空調器，在空調器中該冷媒將與室內空間的空氣進行熱交換，從而將室內空間保持在適宜的溫度下。即地源熱泵系統是由彼此通過管路相連的地源熱泵機組、構成空調系統的多臺空調器和構成地埋系統的多組地埋管換熱器組成，其中地源熱泵機組安裝在機房內，多臺空調器設置在需要溫度調節的建筑物內不同室內空間中，而多組地埋管換熱器則埋設在大地土壤中。圖1為一種已有技術的埋管式地源熱泵機組結構示意圖。如圖1所示，這種已有技術的埋管式地源熱泵機組主要包括制冷或制熱循環裝置、蒸發器進水管7、蒸發器出水管 8、第一蝶閥9、第二蝶閥10、地埋系統循環水泵11、冷凝器進水管4、冷凝器出水管5和空調系統循環水泵6 ；所述的制冷或制熱循環裝置由壓縮機1、冷凝器2、圖中未示出的膨脹閥和蒸發器3通過冷媒管彼此相連而構成；冷凝器2與冷凝器進水管4和冷凝器出水管5的一端相連，冷凝器進水管4和冷凝器出水管5的另一端與空調系統相接；空調系統循環水泵6 安裝在冷凝器進水管4上；蒸發器3與蒸發器進水管7和蒸發器出水管8的一端相連，蒸發器進水管7和蒸發器出水管8的另一端與地埋管換熱器12相接；第一蝶閥9安裝在蒸發器出水管8上，而第二蝶閥10和地埋系統循環水泵11則安裝在蒸發器進水管7上。夏季供冷時，來自空調系統的12°C回水在空調系統循環水泵6的作用下經冷凝器進水管4流入冷凝器2，該水將與冷凝器2中流動的冷媒進行熱交換，從而將水溫降至7。C， 然后經冷凝器出水管5再流回空調系統，從而實現對室內空間的制冷。與此同時，來自地埋管換熱器12且已向大地散熱的地埋系統冷水在地埋系統循環水泵11的作用下經蒸發器進水管7流入蒸發器3，該水將與蒸發器3中流動的冷媒進行熱交換，從而將水溫升高，然后經蒸發器出水管8流回地埋管換熱器12中，如此反復進行循環。而制冷或制熱循環裝置的工作原理由同已有技術。冬季供熱時，空調系統與蒸發器3相連，而地埋管換熱器12則與冷凝器2相接，其它原理同夏季供冷，因此這里不再贅述。但是，這種已有技術的埋管式地源熱泵機組存在下列問題應用地源熱泵技術有個很重要的條件，就是必須在冬季供暖時從大地中取熱，夏季供冷時向大地放熱，而單純從大地取熱不放熱或單純向大地放熱而不取熱的應用模式都是不可能使用埋管式地源熱泵系統的。經過專家研究發現，原因是大地為一個蓄熱體，只能儲存熱量，而不能無限地從大地中取熱或散熱，許多工程實踐都證明了這一點。但是，很多實際工程只要求冬季供暖，即只在冬季從大地取熱，但夏季由于不用其制冷而不向大地放熱，這樣時間一長地源熱泵系統將無法再繼續運行，這時該系統將被報廢，從而造成巨大的經濟損失及浪費。

發明內容
為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種能使系統長久運行的埋管式地源熱泵機組。為了達到上述目的，本發明提供的埋管式地源熱泵機組主要包括制冷或制熱循環裝置、蒸發器進水管、蒸發器出水管、第一蝶閥、第二蝶閥、地埋系統循環水泵、冷凝器進水管、冷凝器出水管和空調系統循環水泵；所述的制冷或制熱循環裝置由壓縮機、冷凝器、 膨脹閥和蒸發器通過冷媒管彼此相連而構成；冷凝器與冷凝器進水管和冷凝器出水管的一端相連，冷凝器進水管和冷凝器出水管的另一端與空調系統相接；空調系統循環水泵安裝在冷凝器進水管上；蒸發器與蒸發器進水管和蒸發器出水管的一端相連，蒸發器進水管和蒸發器出水管的另一端與地埋管換熱器相接；第一蝶閥安裝在蒸發器出水管上，而第二蝶閥和地埋系統循環水泵則安裝在蒸發器進水管上；所述的埋管式地源熱泵機組還包括熱源塔、熱源塔進水管、熱源塔出水管、第三蝶閥和第四蝶閥；其中熱源塔設置在地面上；熱源塔進水管的一端與位于地埋系統循環水泵出口處的蒸發器進水管相連，另一端接熱源塔進水口 ；熱源塔出水管的一端與蒸發器出水管相連，另一端接熱源塔出水口 ；第三蝶閥和第四蝶閥分別安裝在熱源塔進水管和熱源塔出水管上。所述的熱源塔所使用的換熱介質為水。本發明提供的埋管式地源熱泵機組是利用設置在地面上的熱源塔在非供暖季節將其從空氣中吸取的熱量通過管路及地埋管換熱器輸入大地，使大地儲存足夠多的熱量， 以供下一個冬季供熱時使用，這樣就能夠使大地中貯存的熱量保持平衡，從而使整個埋管式地源熱泵系統可以長久運行下去，由此可避免經濟損失和浪費。


圖1為一種已有技術的埋管式地源熱泵機組結構示意圖。圖2為本發明提供的埋管式地源熱泵機組結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發明提供的埋管式地源熱泵機組進行詳細說明。 與已有技術相同的部件采用相同的附圖標號，并省略對其進行的說明。如圖2所示，本發明提供的埋管式地源熱泵機組主要包括制冷或制熱循環裝置、 蒸發器進水管7、蒸發器出水管8、第一蝶閥9、第二蝶閥10、地埋系統循環水泵11、冷凝器進水管4、冷凝器出水管5和空調系統循環水泵6 ；所述的制冷或制熱循環裝置由壓縮機1、冷凝器2、圖中未示出的膨脹閥和蒸發器3通過冷媒管彼此相連而構成；冷凝器2與冷凝器進水管4和冷凝器出水管5的一端相連，冷凝器進水管4和冷凝器出水管5的另一端與空調系統相接；空調系統循環水泵6安裝在冷凝器進水管4上；蒸發器3與蒸發器進水管7和蒸發器出水管8的一端相連，蒸發器進水管7和蒸發器出水管8的另一端與地埋管換熱器12 相接；第一蝶閥9安裝在蒸發器出水管8上，而第二蝶閥10和地埋系統循環水泵11則安裝在蒸發器進水管7上；所述的埋管式地源熱泵機組還包括熱源塔13、熱源塔進水管14、熱源塔出水管15、第三蝶閥16和第四蝶閥17 ；其中熱源塔13設置在地面上；熱源塔進水管14的一端與位于地埋系統循環水泵11出口處的蒸發器進水管7相連，另一端接熱源塔13進水口 ；熱源塔出水管15的一端與蒸發器出水管8相連，另一端接熱源塔13出水口 ；第三蝶閥16和第四蝶閥17分別安裝在熱源塔進水管14和熱源塔出水管15上。所述的熱源塔13所使用的換熱介質為水。另外，熱源塔13就是常規的冷卻塔，水向空氣散熱時叫冷卻塔，水從空氣中取熱叫熱源塔。在冬季供熱時，工作人員需將本發明提供的埋管式地源熱泵機組中第三蝶閥16 和第四蝶閥17關閉，這時整個系統的工作原理與已有技術相同，因此這里不再贅述。而在非供暖季節時將第一蝶閥9和第二蝶閥10關閉，同時開啟第三蝶閥16和第四蝶閥17，然后利用地埋系統循環水泵11將熱源塔13從空氣中吸取的熱量通過熱源塔出水管15輸入地埋管換熱器12中，地埋管換熱器12再將該熱量散入大地，以使大地儲存足夠的熱量供冬季使用，然后經過散熱的循環介質再通過熱源塔進水管14流回熱源塔13，如此反復進行循環。
權利要求
1.一種埋管式地源熱泵機組，其包括制冷或制熱循環裝置、蒸發器進水管(7)、蒸發器出水管(8)、第一蝶閥(9)、第二蝶閥(10)、地埋系統循環水泵(11)、冷凝器進水管、冷凝器出水管( 和空調系統循環水泵(6)；所述的制冷或制熱循環裝置由壓縮機(1)、冷凝器O)、膨脹閥和蒸發器( 通過冷媒管彼此相連而構成；冷凝器( 與冷凝器進水管(4) 和冷凝器出水管(5)的一端相連，冷凝器進水管(4)和冷凝器出水管(5)的另一端與空調系統相接；空調系統循環水泵(6)安裝在冷凝器進水管(4)上；蒸發器(3)與蒸發器進水管(7)和蒸發器出水管(8)的一端相連，蒸發器進水管(7)和蒸發器出水管(8)的另一端與地埋管換熱器(1 相接；第一蝶閥(9)安裝在蒸發器出水管(8)上，而第二蝶閥(10)和地埋系統循環水泵(11)則安裝在蒸發器進水管(7)上；其特征在于所述的埋管式地源熱泵機組還包括熱源塔(13)、熱源塔進水管(14)、熱源塔出水管(15)、第三蝶閥(16)和第四蝶閥(17)；其中熱源塔(1 設置在地面上；熱源塔進水管(14)的一端與位于地埋系統循環水泵(11)出口處的蒸發器進水管(7)相連，另一端接熱源塔(13)進水口 ；熱源塔出水管 (15)的一端與蒸發器出水管(8)相連，另一端接熱源塔(1 出水口 ；第三蝶閥(16)和第四蝶閥(17)分別安裝在熱源塔進水管(14)和熱源塔出水管(1 上。
2.根據權利要求1所述的埋管式地源熱泵機組，其特征在于所述的熱源塔(1 所使用的換熱介質為水。
全文摘要
一種埋管式地源熱泵機組。其包括制冷或制熱循環裝置、蒸發器進水和出水管、第一、第二蝶閥、地埋系統循環水泵、冷凝器進水和出水管、空調系統循環水泵、熱源塔、熱源塔進水管和出水管、第三、第四蝶閥；熱源塔進水管一端與位蒸發器進水管相連，另一端接熱源塔進水口；熱源塔出水管一端與蒸發器出水管相連，另一端接熱源塔出水口；第三、第四蝶閥分別安裝在熱源塔進水管和出水管上。本發明的地源熱泵機組是利用熱源塔在非供暖季節將其從空氣中吸取的熱量通過輸入大地，使大地儲存足夠多的熱量，以供下一個冬季供熱時使用，這樣就能夠使大地中貯存的熱量保持平衡，從而使整個埋管式地源熱泵系統可以長久運行下去，由此可避免經濟損失和浪費。
文檔編號F25B30/06GK102269485SQ201110193689
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月12日 優先權日2011年7月12日
發明者張燕立, 李 浩 申請人:天津美意機電設備工程有限公司