[实用新型]地源热泵中央空调高效地埋管换热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种中央空调，特别是一种地源热泵中央空调高效地埋管换热系统。

背景技术

地源热泵（GSHP：Ground Source Heat Pump）包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和冷源的系统，是一种机械蒸汽压缩制冷循环的运行系统，该系统将热量排入地表层或从地表层吸收热量。地源热泵主要有垂直地埋管土壤地源热泵系统、水平地埋管土壤地源热泵系统、地下水地源热泵系统、地表水地源热泵系统。

与传统空调系统相比，地源热泵系统使用的地热作为空调的冷源和热源，节省了对不可再生能源的消耗，同时在能耗费用和维护费用方面也具有较大优势。但在实际使用上GSHP存在以下缺陷：①冬夏负荷不平衡导致地温变化；②埋管换热器的占地面积较大；③系统与辅助热源或冷却水塔之间匹配的复杂性加大了设计与运行难度；④初投资较大。

其中，冬夏负荷不平衡在现实之中广泛存在，往往地下储存的热量/冷量往往不足以匹配中央空调的热/冷负荷，造成供热/制冷不足。而利用太阳能、工业废热、余热以及低价冷量的长期或短期存储，是解决负荷不平衡的良好途径由此能显著降低地区的C0₂、NOx、SOx及CFC排放量与平衡电网峰谷负荷，起到电力削峰填谷的作用。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种可以解决负荷不平衡的地源热泵中央空调高效地埋管换热系统。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种地源热泵中央空调高效地埋管换热系统，包括冷热水机组、地埋管换热器9、多个水泵、多个阀门及中央空调10，其特征在于：还包括辅助冷却装置7、辅助集热装置8；所述的冷热水机组包括压缩机1、冷凝器2、节流阀3、蒸发器4，其连接关系为：压缩机1、冷凝器2、节流阀3、蒸发器4顺序相连形成串联回路；蒸发器4、水泵6、阀门16、辅助冷却装置7、阀门15相连形成串联回路；地埋管换热器9、阀门25、阀门20、冷凝器2、阀门19、水泵5、阀门21、阀门24、阀门26顺序相连形成串联回路；水泵6与阀门16之间有一支路通过阀门13连接到阀门12与阀门24之间的管路；地埋管换热器9与阀门25之间有一支路通过阀门17连接蒸发器4与水泵6之间的管路；地埋管换热器9与阀门26之间有一支路通过阀门18连接阀门15与蒸发器4之间的管路；蒸发器4与阀门18之间有一支路通过阀门14与水泵5和阀门11之间的管路连接；阀门25与阀门20之间有一支路通过阀门23与阀门19和水泵5入口之间的管路连接；水泵5出口、阀门11、中央空调10、阀门12、阀门24、阀门26顺序相连；水泵5出口、阀门21、阀门27、辅助集热装置8、阀门28、阀门26、地埋管换热器9顺序相连；地埋管换热器9、阀门26、阀门22、阀门25、地埋管换热器9相连形成串联回路。

上述的辅助冷却装置为闭式冷却塔。

上述的辅助集热装置为太阳能板，或者余热收集器。

上述的阀门为电磁阀，电磁阀电路连接自动控制装置。

上述的自动控制装置为TPC4-4TD型定时程序控制器。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下突出的有益效果：

1、结合地源热泵技术推广中存在的问题和地下蓄能技术的优点，将地源热泵技术与土壤蓄热技术有机地结合起来，充分利用土壤蓄存能量大和土壤耦合热泵系统的优点，将蓄能装置转移到地源热泵系统的地埋管换热器系统中，使地埋管换热器与蓄能装置合二为一，各取所长，互补其短；

2、减少了热泵辅助能源，平衡电网峰谷负荷，起到电力削峰填谷的作用，是平衡冬夏负荷非常有效的途径，提高系统的运行寿命；

3、利用辅助冷却装置、辅助集热装置，在保证冷/热效应的同时，减小埋管换热器的尺寸与容量，减小埋管的占地面积；

4、地埋管换热器在夏季运行时兼做蓄冷装置，在冬季运行时兼做蓄热装置，将蓄能（冷/热）装置与埋管换热器合二为一，使系统简单化，减少了初装成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构组成示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括冷热水机组、地埋管换热器9、辅助冷却装置7、辅助集热装置8、多个水泵、多个阀门及中央空调10组成，通过外侧水环路的切换来实现集成系统的蓄能、供冷与供热功能。