專利名稱：兩循環(huán)地溫空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種以地下水為介質(zhì)的兩循環(huán)地溫空調(diào)。
現(xiàn)有的空調(diào)，不管是家用空調(diào)，還是中央空調(diào)，所利用的介質(zhì)多為環(huán)境空氣。這類空調(diào)在夏季高溫情況下，冷凝器中的熱量不能很快被空氣所帶走，常會(huì)出現(xiàn)不制冷的現(xiàn)象，即空調(diào)失靈；在冬季低溫情況下，其蒸發(fā)器也無法從低溫空氣中獲取熱量，因而，就不能向房間供熱，空調(diào)也會(huì)失靈。所以，以環(huán)境空氣為介質(zhì)的空調(diào)，在環(huán)境溫度過高或過低的情況下，均不能正常工作。
目前，以地下水為介質(zhì)的地溫空調(diào)，已經(jīng)受到了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。地下水的溫度穩(wěn)定，在一定的時(shí)間內(nèi)基本上不隨環(huán)境溫度而變化，全年可穩(wěn)定在7～12℃左右，是一種較為理想的能源，并非常適合于在空調(diào)系統(tǒng)中使用。在國外，這種以地下水為介質(zhì)的空調(diào)應(yīng)用較多，國內(nèi)目前尚屬起步階段。申請(qǐng)?zhí)枮椤?9112104”的中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種“供熱制冷兩用系統(tǒng)”。它描述了一種以地下水為介質(zhì)的、由三個(gè)循環(huán)系統(tǒng)組成的空調(diào)系統(tǒng)，這三個(gè)循環(huán)系統(tǒng)是地下水循環(huán)系統(tǒng)、工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)和能量散發(fā)循環(huán)系統(tǒng)，上述三個(gè)系統(tǒng)由能量換熱器和住宅換熱器串通聯(lián)接在一起。其中的地下水循環(huán)系統(tǒng)、工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、以及能量散發(fā)系統(tǒng)的住宅換熱器安裝在一起，集中進(jìn)行換熱，而能量散發(fā)循環(huán)系統(tǒng)的能量散發(fā)裝置則安裝到住宅的各房間中，即集中采集能量，再以多組能量散發(fā)裝置分別放出能量。這種空調(diào)系統(tǒng)存在的主要問題是，1、能量轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)多，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率低，地下水中的能量需通過能量換熱器和住宅換熱器經(jīng)過三次循環(huán)、兩次轉(zhuǎn)換才能以熱水或冷水的形式進(jìn)入住宅，因此，在能量轉(zhuǎn)換的過程中，必然會(huì)造成一定的能量損失、使系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率降低，另外，熱水在輸送到各房間的過程中，也會(huì)有一定的熱損失，從而使系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率進(jìn)一步降低。2、換熱器的體積很小，交換疊加的熱量不能及時(shí)帶走散出，同時(shí)，冷熱源側(cè)和負(fù)荷側(cè)的溫差也嚴(yán)重受限；在制熱時(shí)，該系統(tǒng)的出口水溫僅為45℃，制冷時(shí)的出口水溫則不能低于0℃，因而，該系統(tǒng)很難使住宅達(dá)到人們?cè)O(shè)定的溫度。3、三個(gè)系統(tǒng)之間為集中換熱，所采用的能量換熱器、住宅換熱器及壓縮機(jī)均為大功率換熱設(shè)備，加工制造的難度大，目前國內(nèi)尚不能制造，只能采用進(jìn)口設(shè)備，而進(jìn)口設(shè)備的價(jià)格非常昂貴，這就導(dǎo)致了整個(gè)工程造價(jià)的上升，每平方米空調(diào)工程的費(fèi)用達(dá)到180元，這在一定的程度上制約了該系統(tǒng)的應(yīng)用。4、在運(yùn)行耗費(fèi)上，各用戶的使用還處于吃大鍋飯狀態(tài)，不利于用戶主動(dòng)節(jié)能。
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決現(xiàn)有技術(shù)中能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)多、系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率低、設(shè)備造價(jià)高、依賴進(jìn)口、以及房間溫度不能任意設(shè)定調(diào)整、不能隨時(shí)關(guān)停等問題，提供一種兩循環(huán)地溫空調(diào)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的它由地下水循環(huán)系統(tǒng)和工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)組成，并由熱交換器串通聯(lián)接在一起，其特殊之處是，所述的地下水循環(huán)系統(tǒng)是接入到各房間的循環(huán)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它由提取和回灌地下水的管路、水泵、以及接入到各房間的循環(huán)水管路網(wǎng)絡(luò)組成，所述的工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)是多組分別與各房間循環(huán)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換、并直接進(jìn)行能量散發(fā)的工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，它由若干個(gè)換向閥、壓縮機(jī)、能量散發(fā)器、氣液分離器、過濾器、減壓閥等組成，上述所說的地下水循環(huán)系統(tǒng)和工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)通過熱交換器和能量散發(fā)器在地下循環(huán)水與房間之間提取或排放熱量，并在相互轉(zhuǎn)換中實(shí)現(xiàn)房間的供熱或制冷。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、能量轉(zhuǎn)換的環(huán)節(jié)少，取消了現(xiàn)有技術(shù)中的第三級(jí)循環(huán)，減少了換熱次數(shù)，在地下水循環(huán)系統(tǒng)與工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)之間只經(jīng)過一次轉(zhuǎn)換，并以工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的能量散發(fā)器直接散發(fā)能量，減少了由于熱能轉(zhuǎn)換而造成的熱損失，提高了系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)化效率，另外，在進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化之前，將地下水通過有包溫層的管道接入各房間，在這個(gè)過程中，系統(tǒng)不會(huì)有能量損失。
2、相對(duì)于負(fù)荷來講，熱交換器的體積和面積都較大，換熱的效果好，而且，本發(fā)明直接以工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的能量散發(fā)器來散發(fā)能量，制熱時(shí)，能量散發(fā)器的溫度大大高于45℃，制冷時(shí)，能量散發(fā)器的溫度低于0℃，從而使房間能夠保持在人們?cè)O(shè)定的理想溫度。
3、把一次性投資很大的、集中換熱的中央空調(diào)系統(tǒng)，簡化為分散換熱的、相當(dāng)于家用空調(diào)的投資和維護(hù)的家用電器，大幅度降低了整個(gè)系統(tǒng)工程的造價(jià)，每平方米空調(diào)工程的費(fèi)用不超過120～140元，降低了工程投資費(fèi)用。
4、由于每個(gè)房間的空調(diào)機(jī)的水源側(cè)換熱器可以隨時(shí)拆下或接入，因而，可以隨時(shí)增減空調(diào)數(shù)量，隨時(shí)進(jìn)行維護(hù)。
5、空調(diào)設(shè)施配套費(fèi)用與用戶耗電收費(fèi)分開，有利于各用戶的主動(dòng)節(jié)能。


圖1是本發(fā)明循環(huán)系統(tǒng)的連接示意圖。
下面接合附圖提供本發(fā)明的實(shí)施例，并對(duì)本發(fā)明詳細(xì)加以說明本發(fā)明由地下水循環(huán)系統(tǒng)和工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)兩套系統(tǒng)組成，所述的地下水循環(huán)系統(tǒng)是接入到各房間的循環(huán)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它由提取和回灌地下水的管路、水泵12、以及接入到各房間的循環(huán)水管路網(wǎng)絡(luò)組成，提取地下水的管路伸入到深于5米的取水井14中，地下水取出后，通過各房間有保溫層的循環(huán)水管路網(wǎng)絡(luò)分流到各個(gè)房間，并在與工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)換熱后，通過回灌地下水管路回灌到回水井15中，構(gòu)成一個(gè)完整的循環(huán)；所述的工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)是多組分別與各房間循環(huán)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換、并直接進(jìn)行能量散發(fā)的工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，它由換向閥2、4、6、11、壓縮機(jī)3、能量散發(fā)器5、單向閥7、氣液分離器8、過濾器9、減壓閥10組成；上述所說的地下水循環(huán)系統(tǒng)和工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)由熱交換器1串通聯(lián)接在一起，在熱交換器1中有與地下水換熱的能量轉(zhuǎn)換器13；所述的換向閥2、4連接在壓縮機(jī)3的兩端，起到對(duì)工質(zhì)導(dǎo)向的作用，并分別與能量轉(zhuǎn)換器13和能量散發(fā)器5的一端相連接；所述的換向閥6、單向閥7、氣液分離器8、過濾器9、減壓閥10和換向閥11相互連接在一起，并通過換向閥6和換向閥11分別與能量轉(zhuǎn)換器13及能量散發(fā)器5的另一端相連接，構(gòu)成一套完整的工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)；工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中的工質(zhì)為弗里昂，也可以采用其他種類的工質(zhì)。
供熱時(shí)，要將工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中的換向閥2、4切換到供熱，這時(shí)，換向閥2中的a、c通道和換向閥4中的e、g通道接通，再用水泵12把地下水從取水井14中提取出來，并通過接入到各房間的循環(huán)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，將地下水送到熱交換器1中，與能量轉(zhuǎn)換器13進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換后，傳遞給工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，在工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中，工質(zhì)的流向?qū)崿F(xiàn)了熱量的循環(huán)傳遞，由壓縮機(jī)3-換向閥4(e-g)-能量散發(fā)器5-換向閥6(k-j)-單向閥7-氣液分離器8-過濾器9-減壓閥10-換向閥11(m-l)-能量轉(zhuǎn)換器13-換向閥2(a-c)-壓縮機(jī)3，此時(shí)，能量轉(zhuǎn)換器13相當(dāng)于蒸發(fā)器，能量散熱器5相當(dāng)于冷凝器，這樣，能量轉(zhuǎn)換器13就將來自于地下水的熱量傳送到能量散熱器5，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)供熱。
制冷時(shí)，要將工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)中的換向閥2、4切換到制冷，這時(shí)，換向閥2中的b、a通道和d、c通道，以及換向閥4中的e、f通道和g、h通道接通，工質(zhì)的流向?yàn)閴嚎s機(jī)3-換向閥4(e-f)-換向閥2(b-a)-能量轉(zhuǎn)換器13-換向閥6(i-j)-單向閥7-氣液分離器8-過濾器9-減壓閥10-換向閥11(m-n)-能量散發(fā)器5-換向閥4(g-h)-換向閥2(d-c)-壓縮機(jī)3，此時(shí)，能量轉(zhuǎn)換器13相當(dāng)于冷凝器，能量散發(fā)器5相當(dāng)于蒸發(fā)器，這樣，就實(shí)現(xiàn)了將蒸發(fā)器處的能量傳送到冷凝器處，達(dá)到室內(nèi)制冷的目的。
本系統(tǒng)采用壓力用過壓保護(hù)，電流過載保護(hù)，及溫度用傳感器自動(dòng)控制。
權(quán)利要求
1.一種兩循環(huán)地溫空調(diào)，它由地下水循環(huán)系統(tǒng)和工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)組成，并由熱交換器串通聯(lián)接在一起，其特征在于，所述的地下水循環(huán)系統(tǒng)是接入到各房間的循環(huán)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它由提取和回灌地下水的管路、水泵、以及接入到各房間的循環(huán)水管路網(wǎng)絡(luò)組成，所述的工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)是多組分別與各房間循環(huán)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換、并直接進(jìn)行能量散發(fā)的工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)，它由若干個(gè)換向閥、壓縮機(jī)、能量散發(fā)器、氣液分離器、過濾器、減壓閥等組成。
全文摘要
一種兩循環(huán)地溫空調(diào),它由地下水循環(huán)系統(tǒng)和工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)組成,并由熱交換器串通聯(lián)接在一起,其特殊之處是,地下水循環(huán)系統(tǒng)是接入到各房間的循環(huán)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),它由提取和回灌地下水的管路、水泵及各房間的循環(huán)水管路網(wǎng)絡(luò)組成,工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)是多組分別與各房間循環(huán)水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行熱交換、并直接進(jìn)行能量散發(fā)的工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng),它由換向閥、壓縮機(jī)、能量散發(fā)器、氣液分離器、過濾器、減壓閥等組成,通過熱交換器和能量散發(fā)器在地下循環(huán)水與房間之間提取或排放熱量。
文檔編號(hào)F24F5/00GK1375661SQ0110635
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2001年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月21日
發(fā)明者張歌今, 常文軍 申請(qǐng)人:錦州俏牌實(shí)業(yè)有限公司