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一种 地源 热 泵系统

阅读：1018发布：2020-07-29

专利汇可以提供一种地源热泵系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种地源热泵系统，包括地源热泵机组、换热管、传热管、吹风箱和储水箱，地源热泵机组包括压缩机、冷凝器和蒸发器，蒸发器的蒸发室、冷凝器的冷凝管和压缩机通过管道串联连接，冷凝器和蒸发器之间连通的管道上连通设有膨胀阀；换热管预埋在地下，其通过第一管道与蒸发器的换热室连通并形成闭合的回路，传热管通过第二管道与冷凝器的换热管连通并形成闭合的回路，传热管依次穿过吹风箱和储水箱；换热管通过第三管道与冷凝器中换热管连接并形成闭合的回路，传热管通过第四管道与蒸发器中换热室连接并形成闭合的回路；第三管道和第四管道的两端均设有阀门，第一管道和第二管道上设有阀门。本实用新型能有效的增大能源利用率。，下面是一种地源热泵系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种地源热泵系统，其特征在于：包括地源热泵机组(1)、换热管(2)、传热管(3)、吹风箱(4)和储水箱(5)，所述地源热泵机组(1)包括压缩机(6)、冷凝器(7)和蒸发器(8)，所述蒸发器中蒸发室、所述冷凝器中冷凝管和所述压缩机通过管道串联连接，所述冷凝器(7)和所述蒸发器(8)之间连通的管道上连通设有膨胀阀(9)；所述换热管(2)预埋在地下，其通过第一管道(10)与所述蒸发器(8)的换热室连通并形成闭合的回路，所述传热管(3)通过第二管道(11)与所述冷凝器(7)的换热管连通并形成闭合的回路，所述传热管(3)依次穿过所述吹风箱(4)和所述储水箱(5)；
所述换热管(2)通过第三管道(12)与所述冷凝器(7)的换热管连通并形成闭合的回路，所述传热管(3)通过第四管道(13)与所述蒸发器(8)的换热室连通并形成闭合的回路；所述第三管道(12)和第四管道(13)的两端均设有阀门，所述第一管道(10)和所述第二管道(11)上设有阀门。
2.根据权利要求1所述的一种地源热泵系统，其特征在于：所述传热管(3)位于所述吹风箱(4)的一段弯曲形成第一传热管盘(31)，所述传热管(3)在所述储水箱(5)的一段弯曲形成第二传热管盘(32)。
3.根据权利要求2所述的一种地源热泵系统，其特征在于：所述第一传热管盘(31)和所述第二传热管盘(32)之间的管道上设有用于开合的阀门；所述第一传热管盘(31)和所述第二传热管盘(32)之间的两管道上设有将两管道连通成回路的连接管道(33)，所述连接管道(33)上设有用于开合的阀门(34)。
4.根据权利要求3所述的一种地源热泵系统，其特征在于：所述吹风箱(4)包括箱体、风机(41)和第一辅热装置(42)，所述箱体的两端分别设有进风口(44)和出风口(45)，所述第一传热管盘(31)设置在所述箱体内靠近所述出风口(45)的位置，所述风机(41)和辅热装置(42)分别设置在所述箱体内靠近进风口(44)的位置，且所述辅热装置(42)位于所述进风口(44)和风机(41)之间。
5.根据权利要求4所述的一种地源热泵系统，其特征在于：所述进风口(44)和出风口(45)处分别设有过滤网。
6.根据权利要求5所述的一种地源热泵系统，其特征在于：所述吹风箱(4)侧壁上对应所述第一传热管盘(31)下方的位置设有与外部连通的排水槽(43)。
7.根据权利要求6所述的一种地源热泵系统，其特征在于：所述储水箱(5)外包裹有保温层。
8.根据权利要求7所述的一种地源热泵系统，其特征在于：所述保温层为泡沫层。
9.根据权利要求8所述的一种地源热泵系统，其特征在于：所述储水箱(5)中还设有第二辅热装置(51)。
10.根据权利要求9所述的一种地源热泵系统，其特征在于：所述第二辅热装置(51)为电热丝。

说明书全文

一种地源 热 泵系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及换热系统领域。更具体地说，本实用新型涉及一种地源热泵系统。

背景技术

[0002] 地源热泵中央空调系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源利用技术，是热泵的一种，热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。地源热泵通常
是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方。通常热泵都是用来做为空调制冷或
者采暖用的。地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季地源把热量从地下土
壤中转移到建筑物内，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内，一个年度形成一个冷热循环。

[0003] 但往往地源热泵系统的能源利用率不是很高，同时使用传统的制冷剂的制冷速率较慢。
实用新型内容

[0004] 本实用新型的目的是提供一种能源利用率高，且制冷速率相当较快的地源热泵系统。

[0005] 本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种地源热泵系统，包括地源热泵机组、换热管、传热管、吹风箱和储水箱，所述地源热泵机组包括压缩机、冷凝器和蒸发器，所述蒸发器的蒸发室、所述冷凝器的冷凝管和所述压缩机通过管道串联连接，所述冷凝器和所述蒸发器之间连通的管道上连通设有膨胀阀；所述换热管预埋在地下，其通过第一
管道与所述蒸发器的换热室连通并形成闭合的回路，所述传热管通过第二管道与所述冷凝
器的换热管连通并形成闭合的回路，所述传热管依次穿过所述吹风箱和所述储水箱；

[0006] 所述换热管通过第三管道与所述冷凝器额换热管连通并形成闭合的回路，所述传热管通过第四管道与所述蒸发器的换热室连通并形成闭合的回路；所述第三管道和第四管
道的两端均设有阀门，所述第一管道和所述第二管道上设有阀门。

[0007] 进一步地，所述传热管位于所述吹风箱的一段弯曲形成第一传热管盘，所述传热管在所述储水箱的一段弯曲形成第二传热管盘。

[0008] 进一步地，所述第一传热管盘和所述第二传热管盘之间的管道上设有用于开合的阀门；所述第一传热管盘和所述第二传热管盘之间的两管道上设有将两管道连通成回路的
连接管道，所述连接管道上设有用于开合的阀门。

[0009] 进一步地，所述吹风箱包括箱体、风机和第一辅热装置，所述箱体的两端分别设有进风口和出风口，所述第一传热管盘设置在所述箱体内靠近所述进风口的位置，所述风机和辅热装置分别设置在所述箱体内靠近进风口的位置，且所述辅热装置位于所述进风口和
风机之间。

[0010] 进一步地，所述进风口和出风口处分别设有过滤网。

[0011] 进一步地，所述吹风箱中所述中部管盘的下方设有与外部连通的排水槽。

[0012] 进一步地，所述储水箱外包裹有保温层。

[0013] 进一步地，所述保温层为泡沫层。

[0014] 进一步地，所述储水箱中还设有第二辅热装置。

[0015] 进一步地，所述第二辅热装置为电热丝。

[0016] 本实用新型的有益效果为：本地源热泵系统利用利用第一管道和第三管道、第二管道和第四管道的切换，可使整个地源热泵装置切换成供热或制冷模式。

[0017] 本地源热泵系统中采用吹风箱和储水箱来与系统进行热交换，增加了热源的利用效率。

[0018] 本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明

[0019] 图1为本实用新型所述的一种地源热泵系统结构示意图；

[0020] 图2为本实用新型所述的一种地源热泵系统中吹风箱的结构示意图。

具体实施方式

[0021] 下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

[0022] 需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对
本实用新型的限制。

[0023] 图1为本实用新型实施例提供的一种地源热泵系统，包括地源热泵机组1、换热管2、传热管3、吹风箱4和储水箱5，地源热泵机组1包括压缩机6、冷凝器7和蒸发器8，蒸发器中蒸发室、冷凝器中冷凝管和压缩机通过管道串联连接，冷凝器7和蒸发器8之间连通的管道
上连通设有膨胀阀9，膨胀阀9与蒸发器中蒸发室、冷凝器中冷凝管和压缩机形成一换热循
环环路；换热管2预埋在地下，其通过第一管道10与蒸发器8的换热室连接并形成闭合的回
路，传热管3通过第二管道11与冷凝器7的换热管连接并形成闭合的回路，传热管3依次穿过吹风箱4和储水箱5，并在吹风箱4和储水箱5中进行热交换。

[0024] 换热管2通过第三管道12与冷凝器7中换热管连接并形成闭合的回路，传热管3通过第四管道13与蒸发器8的换热室连接并形成闭合的回路；第三管道12和第四管道13 的两
端均设有阀门，第一管道10和第二管道11上设有阀门。

[0025] 传热管3在吹风箱4中的一段弯曲成第一传热管盘31，传热管3在储水箱5中的一段弯曲成第二传热管盘32。第一传热管盘31的管盘面与吹风箱4中的风向垂直，使得第一传热管盘31的换热效率更高，传热管3弯曲成管盘形状，增大了管道的换热面积，有效的增加了传热管在吹风箱4和储水箱5中的换热效率。

[0026] 换热管3上中部管盘31和远端管盘32中间的管路上设有连接管道33，连接管道33 上设有阀门34，且连接管道33的两端分别连接在两平行的换热管3上，并与中部管盘31 形
成一闭合的回路，连接管道33与远端管盘32之间的管路上设有阀门35，当不需要对储水箱
中的水加热或制冷时，可关闭阀门35，打开阀门34，则“冷源”或“热源”则不会进入到储水箱中。

[0027] 吹风箱4包括进风口44、出风口45、风机41和第一辅热装置42，传热管3设置在靠近进风口44处的箱体上，风机41和第一辅热装置42依次由内向外间隔设置在吹风箱 4的出风口处，风机41工作将外界的空气有进风口45吸入并经过与传热管3在吹风箱4 中弯曲的第
一传热管盘31换热后，经出风口排出，进而对室内的气体进行热交换。当需要给室内提供较高温度时，可开启第一辅热装置42，第一辅热装置为电热丝，风机41将空气吹经电热丝加热后吹到室内，给室内空气升温。

[0028] 进一步地，吹风箱4的进风口44和出风口45分别设有过滤网。如此设置，避免灰尘和其他杂物进入吹风箱箱体中，延长吹风箱中风机41的使用寿命。

[0029] 进一步地，在吹风箱中传热管3弯曲成第一传热管盘31的下方所对应的吹风箱箱体上设有与外部连通排水槽43。当传热管3在制冷模式中，第一传热管盘的外壁上会凝聚水滴，水滴凝聚后落入排水槽43后经过排水槽43排出吹风箱。

[0030] 进一步地，储水箱外包裹有保温层，保温层对储水箱的冷水和热水进行保温，保温层优选为泡沫保温层。

[0031] 进一步地，储水箱中还设有第二辅热装置51，第二辅热装置51为电热丝，当需要较高温度热水时，可对储水箱中的水进行加热。

[0032] 本实用新型的一种地源热泵系统中采用的冷凝剂为HBR-22A型的制冷剂。

[0033] 本实用新型一种地源热泵系统的工作过程为：制热模式，开启第一管道和第而管道，关闭第三管道和第四管道；开启压缩机工作，压缩机将HBR-22A型的制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，然后送到冷凝管，经过冷凝管散热后成为低温高压的液态制冷剂，与冷凝管连接的传热管中经中部管盘在吹风箱中热交换和远端管盘储水箱中热交换后；管中低
温高压的液态制冷剂经过节流阀节流后进入蒸发器中变成低温低压的液态制冷剂，蒸发器
中低温低压的液体制冷剂在地下换热管中吸收大量热量变成低温低压的气体制冷剂，然后
进入压缩机中循环压缩。

[0034] 制冷模式，开启第三管道和第四管道，关闭第一管道和第二管道，开启压缩机工作，压缩机将HBR-22A型的制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，然后送到冷凝管，经过冷凝管散热后成为低温高压的液态制冷剂，与冷凝管连接的换热管经地下进行热交换后，管
中低温高压的液态制冷剂经过节流阀节流后进入蒸发器中变成低温低压的液态制冷剂，蒸
发器中低温低压的液体制冷剂在传热管中吸收空气和水中的热量后变成低温低压的气体
制冷剂，然后进入压缩机中循环压缩。

[0035] 本发明通过第一管道和第二管道与第三管道和第四管道的交替切换，使地源热泵系统能在冬季时将底层中的热量提取出来通过吹风箱为室内供暖，同时也通过储水箱为用
户提供热水；在夏季时能将室内的热量转移到地层中，通过吹风箱为室内降温，同时也可为储水箱中水降温。

[0036] 尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实
用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

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