本發(fā)明涉及一種家用地源熱泵空調(diào)機(jī)組,具體是一種使用地下水作為冷熱源的家用地源熱泵空調(diào)機(jī)組,屬于空調(diào)機(jī)換熱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步,人們對(duì)其工作和生活環(huán)境的舒適度要求越來(lái)越高??照{(diào)作為主要的制冷設(shè)備,已經(jīng)越來(lái)越深入到各個(gè)領(lǐng)域,為人們生活和工作提供了便捷。
一般而言,空調(diào)的冷卻方式主要是空氣冷卻和水冷卻。其中,常規(guī)的家用空調(diào)普遍采用空氣冷卻式。這種空調(diào)雖然空調(diào)安裝簡(jiǎn)便,但機(jī)組在制冷時(shí),由于環(huán)境溫度很高,尤其是盛夏季節(jié),壓縮機(jī)排氣壓力和排氣溫度都很高,會(huì)導(dǎo)致空調(diào)機(jī)的能效比下降,造成空調(diào)機(jī)運(yùn)行成本高,且會(huì)大大縮短其使用壽命。水冷式空調(diào)雖然能效比高,但需要另外加裝復(fù)雜的循環(huán)冷卻水系統(tǒng),安裝工作量大、成本高,而且循環(huán)冷卻水系統(tǒng)也比較耗能。此外,水冷式空調(diào)在制熱時(shí),因水溫低于0℃會(huì)結(jié)冰,用戶若沒(méi)有廢熱作為低溫?zé)嵩蠢?,只能另?gòu)輔助熱源設(shè)備,或者直接采用電加熱,不但用戶的空調(diào)購(gòu)置費(fèi)過(guò)高,而且空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種使用地下水作為冷熱源的家用地源熱泵空調(diào)機(jī)組,該家用地源熱泵空調(diào)機(jī)組利用水作為介質(zhì),與地下水進(jìn)行冷熱交換作為水源熱泵的冷熱源,夏季把室內(nèi)熱量“取”出來(lái),釋放到地下水中,供給室內(nèi)冷氣;冬季把地下水中的熱量“取”出來(lái),供給室內(nèi)采暖。
本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的:一種使用地下水作為冷熱源的家用地源熱泵空調(diào)機(jī)組,包括室外機(jī)系統(tǒng)、冷熱水箱和室內(nèi)機(jī)系統(tǒng);
其中,所述室外機(jī)系統(tǒng)與所述冷熱水箱連接,并形成機(jī)組的制冷系統(tǒng);
所述冷熱水箱與所述室內(nèi)機(jī)系統(tǒng)連接,形成機(jī)組的冷熱水系統(tǒng)。
進(jìn)一步,所述室外機(jī)系統(tǒng)包括四通換向閥,所述四通換向閥串聯(lián)有制冷壓縮機(jī);所述四通換向閥與制冷壓縮機(jī)連接有板式換熱器,所述板式換熱器依次連接有過(guò)濾器和熱力膨脹閥;所述熱力膨脹閥和四通換向閥連接水管端頭的截止閥。
進(jìn)一步,所述冷熱水箱包括保溫水箱,所述保溫水箱內(nèi)安裝有盤(pán)管式換熱器,所述盤(pán)管式換熱器通過(guò)水管連接有冷熱水循環(huán)泵,所述冷熱水循環(huán)泵連接有水管端頭的管接頭。
進(jìn)一步,所述室內(nèi)機(jī)系統(tǒng)包括卡式空調(diào)、吊掛式空調(diào)、壁掛式空調(diào)和立式空調(diào);其中,所述卡式空調(diào)的卡式空調(diào)末端、吊掛式空調(diào)末端、壁掛式空調(diào)末端和立式空調(diào)末端通過(guò)水管并聯(lián)連接在一起,并且該水管上安裝有水閥,且水管與所述管接頭連接。
進(jìn)一步,所述室外機(jī)系統(tǒng)通過(guò)紫銅管和所示截止閥與所述冷熱水箱連接。
本發(fā)明的有益效果是:該地源熱泵空調(diào)機(jī)組利用地下水冬暖夏涼的特性,夏季制冷時(shí)作為冷源,用來(lái)冷卻板式換熱器中的制冷劑蒸氣,完成機(jī)組的冷凝過(guò)程;冬季制熱時(shí)作為熱源,用來(lái)加熱板式換熱器中的制冷劑蒸氣,完成機(jī)組的蒸發(fā)過(guò)程。與采用空氣源作為機(jī)組的冷(熱)源相比,該空調(diào)機(jī)組節(jié)能明顯,而且在夏季能免費(fèi)獲得衛(wèi)生熱水;與采用地表水作為機(jī)組的冷(熱)源相比,則克服了冬季氣溫≤0℃時(shí)機(jī)組不能制熱的缺陷。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)組的系統(tǒng)原理圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)組室外機(jī)的原理圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)組冷(熱)水箱的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例機(jī)組室內(nèi)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:10、室外機(jī)系統(tǒng),110、四通換向閥,120、制冷壓縮機(jī),130、板式換熱器,140、過(guò)濾器,150、熱力膨脹閥,160、截止閥,20、冷熱水箱,210、保溫水箱,220、盤(pán)管式換熱器,230、冷熱水循環(huán)泵,240、管接頭,30、室內(nèi)機(jī)系統(tǒng),310、卡式空調(diào)末端,320、吊掛式空調(diào)末端,330、壁掛式空調(diào)末端,340、立式空調(diào)末端,350、水閥。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示:一種使用地下水作為冷熱源的家用地源熱泵空調(diào)機(jī)組,包括室外機(jī)系統(tǒng)10、冷熱水箱20和室內(nèi)機(jī)系統(tǒng)30;
其中,所述室外機(jī)系統(tǒng)10與所述冷熱水箱20連接,并形成機(jī)組的制冷系統(tǒng);
所述冷熱水箱20與所述室內(nèi)機(jī)系統(tǒng)30連接,形成機(jī)組的冷熱水系統(tǒng)。
如圖2所示:所述室外機(jī)系統(tǒng)10包括四通換向閥110,所述四通換向閥110串聯(lián)有制冷壓縮機(jī)120;所述四通換向閥110與制冷壓縮機(jī)120連接有板式換熱器130,所述板式換熱器130依次連接有過(guò)濾器140和熱力膨脹閥150;所述熱力膨脹閥150和四通換向閥110連接水管端頭的截止閥160。
如圖3所示:所述冷熱水箱20包括保溫水箱210,所述保溫水箱210內(nèi)安裝有盤(pán)管式換熱器220,所述盤(pán)管式換熱器220通過(guò)水管連接有冷熱水循環(huán)泵230,所述冷熱水循環(huán)泵230 連接有水管端頭的管接頭240。所述室外機(jī)系統(tǒng)10通過(guò)紫銅管和所示截止閥16與所述冷熱水箱20連接。
如圖4所示:所述室內(nèi)機(jī)系統(tǒng)30包括卡式空調(diào)、吊掛式空調(diào)、壁掛式空調(diào)和立式空調(diào),室內(nèi)機(jī)根據(jù)房間的不同布置,可選用多臺(tái)或一臺(tái)卡式空調(diào)、吊掛式空調(diào)、壁掛式空調(diào)和立式空調(diào)的末端。其中,所述卡式空調(diào)的卡式空調(diào)末端310、吊掛式空調(diào)末端320、壁掛式空調(diào)末端330和立式空調(diào)末端340通過(guò)水管并聯(lián)連接在一起,并且該水管上安裝有水閥350,且水管與所述管接頭240連接。冷凍水在空調(diào)末端內(nèi)與室內(nèi)空氣進(jìn)行換熱,在風(fēng)機(jī)的作用下,向各自房間送出冷氣。
工作原理:、制冷時(shí),用水泵將地下水作為冷源泵入室外機(jī)的板式換熱器中,與來(lái)自壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑蒸氣,通過(guò)不銹鋼板片進(jìn)行熱交換,完成機(jī)組制冷的冷凝過(guò)程;
制熱時(shí),制冷劑蒸氣通過(guò)盤(pán)管式換熱器向冷熱水箱的水中放出熱量,并經(jīng)熱力膨脹閥節(jié)流,以常溫低壓液體狀態(tài)進(jìn)入板式換熱器中,通過(guò)不銹鋼板片吸收板式換熱器中地下水的熱量,完成機(jī)組制熱的蒸發(fā)過(guò)程;
在冷熱水箱內(nèi)設(shè)置盤(pán)管式換熱器,制冷時(shí),盤(pán)管式換熱器管內(nèi)的常溫低壓制冷劑液體通過(guò)盤(pán)管壁吸收水箱內(nèi)的水溫,使之成為冷凍水;制熱時(shí),盤(pán)管式換熱器管內(nèi)的高溫高壓制冷劑蒸氣,通過(guò)盤(pán)管壁向水箱內(nèi)的水放出高溫,使之成為熱水。
工作工程:如圖1所示(實(shí)心箭頭為制冷,空心箭頭為制熱),家用地源熱泵空調(diào)機(jī)組制冷時(shí),制冷劑經(jīng)所述制冷壓縮機(jī)120壓縮后,通過(guò)所述四通換向閥110(此時(shí)不通電)進(jìn)入所述板式換熱器130,通過(guò)不銹鋼板片與其中的地下水進(jìn)行熱交換,制冷劑中的冷凝熱被地下水帶走,此時(shí)可利用管道將已被加熱的地下水引入室內(nèi)作為家用衛(wèi)生熱水使用。接著制冷劑通過(guò)所述過(guò)濾器140、熱力膨脹閥150,成為常溫低壓制冷劑液體,經(jīng)截止閥160,進(jìn)入冷熱水箱20中的盤(pán)管式換熱器220內(nèi),通過(guò)盤(pán)管壁吸收保溫水箱210內(nèi)的水溫,使之成為冷凍水,制冷劑液體吸收熱量后成為低溫低壓的氣體,回到壓縮機(jī),完成制冷劑的壓縮循環(huán)。
家用地源熱泵空調(diào)機(jī)組制熱時(shí),制冷劑經(jīng)所述制冷壓縮機(jī)120壓縮后,通過(guò)所述四通換向閥110(此時(shí)通電)換向,進(jìn)入所述冷熱水箱20中的盤(pán)管式換熱器220內(nèi),制冷劑蒸汽通過(guò)盤(pán)管壁向保溫水箱210內(nèi)的水放出熱量,使之成為熱水,制冷劑氣體放出熱量后經(jīng)熱力膨脹閥150節(jié)流,成為常溫低壓液體,再進(jìn)入所述板式換熱器130,與地下水進(jìn)行熱交換,成為低溫低壓氣體回到壓縮機(jī),完成制冷劑的壓縮循環(huán)。
同樣,冷熱水箱20中的熱水,進(jìn)入所述空調(diào)末端內(nèi)與室內(nèi)空氣進(jìn)行換熱,在風(fēng)機(jī)的作用下,向各自房間送出暖氣。
實(shí)施例:利用地下水冬暖夏涼的特性,用水泵將地下水作為冷熱源泵入室外機(jī)的板式換熱器內(nèi)。機(jī)組制冷時(shí),與來(lái)自壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑蒸氣進(jìn)行熱交換,制冷劑被冷卻后成為常溫高壓液體,經(jīng)毛細(xì)管節(jié)流后通過(guò)截止閥進(jìn)入冷(熱)水箱中的盤(pán)管式換熱器內(nèi),常溫低壓制冷劑液體通過(guò)銅管壁與冷熱水箱的水進(jìn)行熱交換,使冷熱水箱的水溫降低到7℃,然后通過(guò)水泵、水管和管接頭將冷凍水送入室內(nèi)各空調(diào)末端制取冷氣;機(jī)組制熱時(shí),壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑蒸氣,經(jīng)四通換向閥進(jìn)入盤(pán)管式換熱器內(nèi),向冷熱水箱的水中放出熱量,水溫上升到45℃,然后通過(guò)水泵將熱水送入室內(nèi)各空調(diào)末端制取暖氣。制冷劑放出熱量后經(jīng)毛細(xì)管節(jié)流,以常溫低壓液體狀態(tài)進(jìn)入板式換熱器內(nèi),吸收地下水的熱量而蒸發(fā)成低溫低壓氣體,進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行壓縮循環(huán)。
以上所舉實(shí)施例為本發(fā)明的較佳實(shí)施方式,僅用來(lái)方便說(shuō)明本發(fā)明,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者,若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi),利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動(dòng)或修飾的等效實(shí)施例,并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。