[发明专利]双重设定温度分流器及其模拟系统

说明书

本发明涉及温度控制技术领域，具体是一种双重设定温度分流器及其模拟系统，包括分流阀和温度恒温器，所述分流阀设置在地源热泵系统的连通回路中，所述连通回路分别为：依次连接的干冷器出口端、混合阀、热泵机组、分流阀及干冷器入口端构成的连通回路，依次连接的水平接地回路出口端、混合阀、热泵机组、分流阀及水平接地回路入口端构成的连通回路；所述分流阀受温度恒温器控制，温度恒温器控制分流阀的各端口介质的流向。本发明的有益效果是：所述的双重设定温度分流器，能够根据不同设定温度自动切换工作流体方向，且设置的加热或冷却设定温度，在供暖和制冷季节都充分发挥或优化了地源热泵系统的性能。

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，具体是一种双重设定温度分流器及其模拟系统。

背景技术

地源热泵(GSHP)是一种节能的HVAC系统(空调调节系统)，它利用地球土壤中的热能为建筑物提供足够的加热和冷却。GSHP包含一个地下换热器，该换热器利用了土壤具有相对恒定的温度这一事实，该温度可以在较冷的季节充当热源，而在较温暖的季节充当散热器。GSHP中的该热交换器由管道回路或接地回路组成，可以根据可用的地面空间在土壤中垂直或水平定向。工作流体用于传递加热或冷却所需空间所需的热能。流体通常由非腐蚀性物质组成，例如水或水和乙醇的混合物。与传统的加热系统相比，GSHP所需的能源显着减少，并减少了二氧化碳的排放。GSHP的多项研究得出的结论是：与传统的空对空热泵相比，它们所需的电能减少了30％至70％，而COP(能效比)则提高了74％。由于GSHP可以减少多达50％的能源消耗，并具有免维护的热交换器，并且接地回路可以使用超过50年，因此GSHP的安装量正在增加。

地源热泵系统被认为是建筑采暖/制冷系统最重要的技术之一。混合地源热泵的发展进一步解决了常规系统的问题，例如过度依赖常规能源和土壤热平衡问题。在TRNSYS(瞬时系统模拟程序)中进行了短期和长期模拟，以分析不同换向器加热/冷却设定温度下的能量变化和土壤热状况。地源热泵的工作流体通过水平接地回路或液体干式冷却器循环。由于是通过将环境温度与分流器的设定温度进行比较来自动控制流向，因此对温度控制的分流器(TYPE 211型)进行了编码，并将其导入到TRNSYS环境中。

TYPE 211型实现了根据不同设定温度自动切换工作流体方向的功能。但是，其单一设定温度有局限性，无法在供暖和制冷季节都充分发挥或优化系统的性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双重设定温度分流器及其模拟系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双重设定温度分流器，包括分流阀和温度恒温器，所述分流阀设置在地源热泵系统的连通回路中，所述连通回路分别为：依次连接的干冷器出口端、混合阀、热泵机组、分流阀及干冷器入口端构成的连通回路，依次连接的水平接地回路出口端、混合阀、热泵机组、分流阀及水平接地回路入口端构成的连通回路；所述分流阀受温度恒温器控制，温度恒温器控制分流阀的各端口介质的流向。

作为本发明进一步的方案：所述热泵机组包括依次连接的压缩机、冷凝器、膨胀阀及换热器，各连通回路在冷凝器或换热器进行能量的交换；所述温度恒温器分别为可实现加热设定、冷却设定的加热温度恒温器和冷却温度恒温器。

作为本发明提供的另一个技术方案：一种双重设定温度分流器的模拟系统，所述模拟系统包括依次连接的热泵机组、多点转向器、并联的水平接地回路和干冷器、混合阀，多点转向器控制冷媒循环于水平接地回路或干冷器。

作为本发明进一步的方案：还包括信号处理器，所述信号处理器设有端口用于数据输入，所述数据输入为天气信息模型、环境温度、冷却或加热设定温度、时间表，数据输出至多点转向器，控制水平接地回路或干冷器的介质流向。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述的双重设定温度分流器，能够根据不同设定温度自动切换工作流体方向，且设置的加热或冷却设定温度，在供暖和制冷季节都充分发挥或优化了地源热泵系统的性能。