[实用新型]一种多元土壤源水-水热泵空调系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空调系统，特别是涉及一种由喷淋室、表冷器和土壤源水——水热泵耦合组成的多元土壤源水-水热泵空调系统。

背景技术

目前，地源热泵技术主要利用一个从土壤吸取热量的传热器，经由一个二次换热器和工作流体来进行空气调节。

对于传统的地源热泵而言，水(载冷剂)被抽到建筑物的地热设备，热泵的内部有一热交换器，其用来从水中吸取热量(制热)或释放(热量)，然后排回地下被重新升温和冷却。为了充分利用地下土壤结构中的热量，根据一定不保证率下的最大吸热量或一定的不保证率下的最大排热量确定地下耦合换热器的大小，使设计的地下交换器足够大，由于地下交换器的造价高，致使整个热泵系统的成本高。

特别对于我国夏热冬冷地区，夏季空调的排热量比冬季采暖所需吸热量要大很多。如果按夏季排热量来设计地下热交换器，系统的初投资过高；对保证系统在冬季的采暖时的吸热量和系统效率有相当大的富裕量；而在夏季向土壤排热时，由于夏季运行时间较长，地下耦合器的回水温度高，降低制冷效率，降低系统的制冷能力和可靠性，运行时间越长，系统的制冷能力与可靠性越差。

实用新型内容

针对上述现有技术的缺陷，本实用新型目的旨在提供一种由喷淋室、表冷器和土壤源水——水热泵耦合组成的多元土壤源水-水热泵空调系统，能适合夏热冬冷地区，可大幅降低热泵系统的初投资，提高系统能源效率和可靠性。

为了达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是，一种多元土壤源水-水热泵系统，包括空调箱，在空调箱的新风入口与回风口构成的混合段后依次设置喷淋室、表冷器及送风段。喷淋室通过截止阀与地下水系统构成第一回路；表冷器通过截止阀与地下水系统构成第二回路；表冷器与土壤源水-水热泵机组通过截止阀与地下水系统构成第三回路。喷淋室和表冷器与土壤源水-水热泵机组通过截止阀与地下水系统构成第四回路。

根据实施例的优选方案是，所述的地下耦合换热器为竖直U型耦合换热器或水平地下耦合换热器。

本实用新型的工作原理详细描述如下：由喷淋室、表冷器和土壤源水——水热泵机组耦合组成的多元土壤源水-水热泵空调系统的具体结构为：土壤源水——水热泵机组由空调换热器、压缩机、四通阀和地下耦合换热器组成，此环路为制冷剂氟利昂循环，四通阀为制冷与制热的切换装置；喷淋室通过截止阀与地下水系统构成第一回路；表冷器通过截止阀与地下水系统构成第二回路；表冷器与土壤源水-水热泵机组通过截止阀与地下水系统构成第三回路；喷淋室和表冷器与土壤源水-水热泵机组通过截止阀与地下水系统构成第四回路。

其中表冷器的容量根据采暖不保证率下的最大吸热量来确定，以保证冬季采暖所需。喷淋室的参数满足夏季空调系统最大空调负荷。通过阀门的组合开与关，使得系统有两种工况(制热工况与制冷工况)，五种工作模式，即四个回路均可实现制冷模式加上第三回路可实现的制热模式。

本实用新型所述多元土壤源水-水热泵系统的特点：

1、本系统适用于空调工况下排热量大于供热工况下的吸热量的夏热冬冷地区与建筑；

2、与传统的地源水——水热泵相比，初投资低；

3、空调制冷工况下，热泵机组不是连续运行，使得系统的运行费用大大的减少；

4、系统可以手动控制，又可以自动控制；

5、系统的工作模式多，可以提高系统的能源效率，在满足室内热湿环境的前提下，实现了节能。

附图说明

下面结合附图1和具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型所述多元土壤源水-水热泵系统的原理示意图。

1-新风入口    2-回风口    3-喷淋室    4-表冷器

5-送风段    6-送风口

7、8、15、16、18、19、20、21、22、23-截止阀

9-空调换热器  10-压缩机  11-四通阀

12-地下耦合换热器  13-地下水泵  14、17-膨胀阀

具体实施方式