專利名稱:一種帶冰蓄冷裝置的地源熱泵系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種地源熱泵系統(tǒng),尤其涉及一種帶冰蓄冷裝置的地源熱泵系統(tǒng)。
背景技術(shù):
地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源既能供熱又能制冷的高效節(jié)能環(huán)保型空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(電能),即可實現(xiàn)能量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹霓D(zhuǎn)移。在冬季,把土壤中的熱量“取”出來,提高溫度后供給室內(nèi)用于采暖;在夏季,把室內(nèi)的熱量“取”出來釋放到土壤中去,并且常年能保證地下溫度的均衡。目前地源熱泵技術(shù)在北美和歐洲已經(jīng)非常成熟,是一種廣泛采用的供熱空調(diào)系統(tǒng)。在美國,地源熱泵已占整·個供暖空調(diào)系統(tǒng)的20%。冰蓄冷裝置可以用來平衡電網(wǎng)晝夜峰谷差,夜間電力低谷時蓄冷,日間電力高峰時釋冷,是電力部門“削峰填谷”的最佳途徑。這兩項新技術(shù)各有其局限性,地源熱泵技術(shù)雖可以供熱制冷,但卻無法在夜間電力低谷時蓄冷,進(jìn)而削峰填谷。冰蓄冷裝置雖可起到削峰填谷的作用,但卻無法在冬季供暖。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種地源熱泵技術(shù)和蓄冷技術(shù)相結(jié)合的、節(jié)能效果更好的、能用來對電力“削峰填谷”的帶冰蓄冷裝置的地源熱泵系統(tǒng)。本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種帶冰蓄冷裝置的地源熱泵系統(tǒng),它包括地源熱泵系統(tǒng)、地下埋管換熱系統(tǒng)、蓄冰槽、空調(diào)換熱器、地板盤管采暖系統(tǒng),所述地源熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、四通閥,所述蒸發(fā)器與蓄冰槽、空調(diào)換熱器相連,所述冷凝器與地板盤管采暖系統(tǒng)相連,所述四通閥安裝在冷凝器、蒸發(fā)器與地下埋管換熱系統(tǒng)之間。本實用新型采用地源熱泵技術(shù)和蓄冷技術(shù)相結(jié)合的方式,既可利用電力低谷電價優(yōu)勢,又可實現(xiàn)冬季供暖,還可以一機(jī)三用,使用清潔的電能和地下免費的可再生能源,提供穩(wěn)定的空調(diào)采暖系統(tǒng)。解決了燃煤的污染問題和燃油、燃?xì)獾母吣芎膯栴}。不但符合國家的環(huán)保政策,也符合用戶的根本利益。
圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型的夏季供冷結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型的冬季供熱結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中,I一壓縮機(jī),2—地板盤管采暖系統(tǒng),3—冷凝器,4一蒸發(fā)器,5—蓄冰槽,6—空調(diào)換熱器,7—節(jié)流閥,8—四通閥,9一地下埋管換熱系統(tǒng)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)方案。如圖I所示,一種帶冰蓄冷裝置的地源熱泵系統(tǒng),它包括地源熱泵系統(tǒng)、地下埋管換熱系統(tǒng)9、蓄冰槽5、空調(diào)換熱器6、地板盤管采暖系統(tǒng)2,所述地源熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)I、冷凝器3、節(jié)流閥7、蒸發(fā)器4、四通閥8,所述蒸發(fā)器4與蓄冰槽5、空調(diào)換熱器6相連,所述冷凝器3與地板盤管采暖系統(tǒng)2相連,所述四通閥8安裝在冷凝器3、蒸發(fā)器4與地下埋管換熱系統(tǒng)9之間。本實用新型的工作原理如下I、夏季供冷如圖2所示,本實用新型夏季供冷是由冷卻循環(huán)、制冷循環(huán)、蓄冰循環(huán)和供冷循環(huán)四個子系統(tǒng)來實現(xiàn)的。(I)冷卻循環(huán)從冷凝器3出來的熱水進(jìn)入地下埋管換熱系統(tǒng)9中進(jìn)行熱交換, 將熱量排放。(2)制冷劑循環(huán)地源熱泵系統(tǒng)中的制冷劑將蒸發(fā)器4中的熱量吸收,在冷凝器3中與冷卻循環(huán)中的水進(jìn)行熱交換,將熱量從熱泵系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移出去。(3)蓄冰循環(huán)地源熱泵系統(tǒng)中的蒸發(fā)器4向蓄冰槽5充冷,蓄冰槽5蓄冷。(4)供冷循環(huán)蒸發(fā)器4或蓄冰槽5向空調(diào)換熱器6供冷,提供室內(nèi)的低溫送風(fēng)。其中在供冷循環(huán)中又可以分為三種供冷方式A、常規(guī)空調(diào)供冷此時蓄冰槽5不工作,蒸發(fā)器4單獨供冷;B、聯(lián)合供冷此時蒸發(fā)器4和蓄冰槽5聯(lián)合運行向空調(diào)換熱器6供冷;C、單蓄冷供冷此時地源熱泵系統(tǒng)制冷工況停止運行,空調(diào)負(fù)荷全部由蓄冰槽5提供。在此運行流程中,地下埋管換熱系統(tǒng)9可起到常規(guī)冷卻塔的作用。在夏季空調(diào)日負(fù)荷不太高時,夜間地源熱泵系統(tǒng)蓄冷工況采用地下埋管換熱系統(tǒng)9為“冷卻塔”。如果設(shè)計合理,地下埋管換熱系統(tǒng)9的冷卻效果要遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻塔。在空調(diào)日負(fù)荷較高時,夜間地源熱泵系統(tǒng)蓄冷,日間啟動地源熱泵系統(tǒng)的制冷工況和蓄冰槽5同時供冷。這樣設(shè)計可使蒸發(fā)溫度及冷凝溫度波動不大,從而保證了地源熱泵系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。2、冬季供熱地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)過夏季的運行,通過地下埋管換熱系統(tǒng)9不斷將熱量排入到土壤中,地溫逐漸升高。同時,地表淺層作為一個巨大的太陽能集熱器在夏季不斷的吸收太陽輻射的能量而蓄積起來。這樣冬季地下溫度相對較高,通過輸入少量的高品位電能,就可把土壤中的低品位能搬運出來,經(jīng)過地源熱泵系統(tǒng)提高溫度后,供給室內(nèi)地板盤管采暖系統(tǒng)2采暖。如圖3所示,冬季地源熱泵系統(tǒng)運行流程由載熱劑循環(huán)、制冷劑循環(huán)、供熱循環(huán)三個子循環(huán)組成。通過三個循環(huán)系統(tǒng),地?zé)崮鼙弧叭 背觯ㄟ^室內(nèi)地板盤管采暖系統(tǒng)2將熱量釋放出來。
權(quán)利要求1.一種帶冰蓄冷裝置的地源熱泵系統(tǒng),它包括地源熱泵系統(tǒng)、地下埋管換熱系統(tǒng)、蓄冰槽、空調(diào)換熱器、地板盤管采暖系統(tǒng),所述地源熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、四通閥,所述蒸發(fā)器與蓄冰槽、空調(diào)換熱器相連,所述冷凝器與地板盤管采暖系統(tǒng)相連,所述四通閥安裝在冷凝器、蒸發(fā)器與地下埋管換熱系統(tǒng)之間。
專利摘要本實用新型涉及一種帶冰蓄冷裝置的地源熱泵系統(tǒng),它包括地源熱泵系統(tǒng)、地下埋管換熱系統(tǒng)、蓄冰槽、空調(diào)換熱器、地板盤管采暖系統(tǒng),所述地源熱泵系統(tǒng)包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、四通閥,所述蒸發(fā)器與蓄冰槽、空調(diào)換熱器相連,所述冷凝器與地板盤管采暖系統(tǒng)相連,所述四通閥安裝在冷凝器、蒸發(fā)器與地下埋管換熱系統(tǒng)之間。本實用新型采用地源熱泵技術(shù)和蓄冷技術(shù)相結(jié)合的方式,既可利用電力低谷電價優(yōu)勢,又可實現(xiàn)冬季供暖,還可以一機(jī)三用,使用清潔的電能和地下免費的可再生能源,提供穩(wěn)定的空調(diào)采暖系統(tǒng)。解決了燃煤的污染問題和燃油、燃?xì)獾母吣芎膯栴}。
文檔編號F24F5/00GK202734122SQ20122044109
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月1日
發(fā)明者楊政 申請人:湖南瑞翼節(jié)能科技有限公司