[实用新型]一种夏季运行用地源热泵机组

说明书

本实用新型涉及一种地源热泵机组，特别是涉及一种夏季运行用地源热泵机组。

地源热泵技术的实质就是利用钻井机在大地钻孔，然后向孔中埋设由PE塑料制成且专业上称为地埋管换热器的U型管，之后向地埋管换热器中注入换热介质，换热介质通常为水，通过该换热介质与大地间的热交换而从大地吸收热量或冷量，然后换热介质将该热量或冷量通过热交换的方式提供给地源热泵机组中的冷媒，之后地源热泵机组再将经过热交换后升温或降温的冷媒提供给安装在室内空间的空调器，在空调器中该冷媒将与室内空间的空气进行热交换，从而将室内空间保持在适宜的温度下。即地源热泵系统是由彼此通过管路相连的地源热泵机组、构成空调系统的多台空调器和构成地埋系统的多组地埋管换热器组成，其中地源热泵机组安装在机房内，多台空调器设置在需要温度调节的建筑物内不同室内空间中，而多组地埋管换热器则埋设在大地土壤中。

图1为一种已有技术的夏季运行用地源热泵机组结构示意图。如图1所示，这种已有技术的夏季运行用地源热泵机组包括制冷循环装置、空调系统供水管4、空调系统回水管5、地埋系统来水管6、地埋系统去水管7、空调系统循环水泵8、地埋系统循环水泵9和四个阀门11；所述的制冷循环装置由压缩机1、冷凝器2、图中未示出的膨胀阀和蒸发器3通过冷媒管彼此相连而构成，其中蒸发器3与空调系统供水管4和空调系统回水管5的一端相连，空调系统供水管4和空调系统回水管5的另一端与空调系统相接；冷凝器2与地埋系统来水管6和地埋系统去水管7的一端相连，地埋系统来水管6和地埋系统去水管7的另一端与地埋管换热器10相接；空调系统循环水泵8安装在空调系统供水管4上；地埋系统循环水泵9设置在地埋系统来水管6上；空调系统供水管4、空调系统回水管5、地埋系统来水管6和地埋系统去水管7上分别安装有一个阀门11。

夏季供冷时，来自空调系统的12℃回水在空调系统循环水泵8的作用下经空调系统供水管4流入蒸发器3，此时空调系统供水管4、空调系统回水管5、地埋系统来水管6和地埋系统去水管7上的阀门11均处于开启状态，该水将与蒸发器3中流动的冷媒进行热交换，从而将水温降至7℃，然后经空调系统回水管5流回空调系统，从而实现对室内空间的制冷。与此同时，来自地埋管换热器10且已向大地散热的地埋系统冷水在地埋系统循环水泵9的作用下经地埋系统来水管6流入冷凝器2，该水将与冷凝器2中流动的冷媒进行热交换，从而将水温升高，然后经地埋系统去水管7流回地埋管换热器10，如此反复进行循环。而制冷循环装置的工作原理同已有技术。

但是，这种已有技术的夏季运行用地源热泵机组存在下列问题：如上所述，在夏季，地源热泵系统向建筑物供冷时将产生的热量通过地埋管换热器10存入大地土壤中，而在冬季供热时通过地埋管换热器10将大地土壤中的热量取出，然后由地源热泵机组将该热量提高品位后向建筑物供暖。由于平原地区的地埋管换热器10的深度为100‑150米，在此深度范围内土壤的平均温度是恒定的，约为15‑16C。在夏季，随着地源热泵系统的不断运行，大地土壤中积聚的热量不断增多，地温逐渐上升，到制冷期结束时，地温可达30C。在冬季，随着地源热泵系统的不断运行，大地土壤中的热量逐渐减少，地温不断下降，供暖期结束时地埋管换热器10所在区域的大地温度将达到10C以下。但是，在夏季开始运行时，由于上一年冬季供热造成的大地地温较低，即此时空调系统和地埋系统中换热介质的温差较大，所以若将地埋管换热器10中的换热介质从大地土壤中取出的冷量直接提供给空调系统完全可以满足温度调节的要求，但现有的地源热泵系统无法做到，必须要开启地源热泵机组，这样必然会造成能源浪费。