專利名稱：一種地源熱泵溫控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種地源熱泵溫控裝置。
背景技術(shù)：
地源熱泵溫控裝置，是一種利用淺層地?zé)豳Y源(也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)設(shè)備。地源熱泵溫控裝置通過(guò)輸入少量的高品位能源(如電能)，實(shí)現(xiàn)由低溫位熱能向高溫位熱能轉(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的熱量取出來(lái)，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季，把地能中的低溫能量取出來(lái)，供給室內(nèi)制冷，并把室內(nèi)的熱量取出來(lái)，釋放到地能中 去。通常地源熱泵消耗IkWh的能量，用戶可以得到4kWh以上的熱量或冷量，因此地源熱泵溫控裝置的供暖或制冷效果是非?？捎^的。目前，傳統(tǒng)的地源熱泵溫控裝置一般包括埋于地下的地埋管，地埋管兩端與室外換熱器的供入通道對(duì)應(yīng)連接，室外換熱器的供出通道通過(guò)換熱管與室內(nèi)換熱器的供入通道構(gòu)成回路，換熱管上對(duì)應(yīng)安裝有膨脹閥和可控四通閥，可控四通閥上對(duì)應(yīng)連接有空壓機(jī)，室內(nèi)換熱器的供出通道通過(guò)散熱管連接有散熱器，地埋管和散熱管上安裝有循環(huán)水泵。其中，空壓機(jī)、膨脹閥和四通閥是地源熱泵溫控裝置的核心設(shè)備，他們的主要作用就是實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位熱能轉(zhuǎn)化，以便實(shí)現(xiàn)供暖或制冷。傳統(tǒng)地源熱泵溫控裝置的優(yōu)點(diǎn)，是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，既能制冷又能制熱，且節(jié)能環(huán)保。不足之處在于，輸出溫度范圍較小，制冷和制熱溫度受限，不能達(dá)到較高的制熱效果或制冷效果。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)上述不足提供一種結(jié)構(gòu)合理，溫度調(diào)節(jié)范圍寬，且操作方便的地源熱泵溫控裝置。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本地源熱泵溫控裝置包括埋于地下的地埋管，地埋管兩端與室外換熱器的供入通道對(duì)應(yīng)連接，室外換熱器的供出通道通過(guò)換熱管與室內(nèi)換熱器的供入通道構(gòu)成回路，換熱管上對(duì)應(yīng)安裝有膨脹閥和可控四通閥，可控四通閥上對(duì)應(yīng)連接有空壓機(jī)，室內(nèi)換熱器的供出通道通過(guò)散熱管連接有散熱器，地埋管和散熱管上安裝有循環(huán)水泵，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述散熱管上安裝有熱水罐，熱水罐內(nèi)安裝有加熱器。本結(jié)構(gòu)的地源熱泵溫控裝置是通過(guò)輔助加熱結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)范圍寬，且操作方便的。輔助加熱結(jié)構(gòu)主要包括設(shè)置在散熱管上的熱水罐，熱水罐與散熱管連為一體，散熱管內(nèi)的循環(huán)水與熱水罐內(nèi)的循環(huán)水互聯(lián)互通，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路。熱水罐內(nèi)安裝有加熱器，加熱器的主要作用，是在接通電源時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為熱能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水罐內(nèi)循環(huán)水進(jìn)行加熱的目的。在本地源熱泵溫控裝置中，地埋管吸取大地中的熱能，通過(guò)室外換熱器與由換熱管連通的回路進(jìn)行換熱，這樣就將大地中的熱量通過(guò)熱交換方式轉(zhuǎn)移到了換熱管連通的回路中。在冬季，先調(diào)節(jié)四通閥連通位置，使空壓機(jī)出口與室內(nèi)換熱器連接，使空壓機(jī)進(jìn)口與室外換熱器連接。在換熱管連接的回路中，由空壓機(jī)將換熱管內(nèi)的制冷劑壓縮成高溫高壓的制冷劑，并在室內(nèi)換熱器中釋放熱量加熱散熱管回路而降溫成低溫低壓的制冷劑，然后由膨脹閥和室內(nèi)換熱器通過(guò)吸收室外換熱器、地埋管從大地中吸收的熱量而將制冷劑蒸發(fā)，蒸發(fā)后的制冷劑再進(jìn)入空壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行壓縮，循環(huán)往復(fù)。在這個(gè)過(guò)程中，將大地中的熱量逐步轉(zhuǎn)移到散熱管回路中，也就是將散熱管回路中的冷氣不斷轉(zhuǎn)移到大地內(nèi)。大地中的熱量轉(zhuǎn)移到散熱管回路中后，散熱管回路溫度升高，但是該熱量不足以提升室內(nèi)溫度到較高的范圍。此時(shí)通過(guò)接通加熱器的電源，對(duì)散熱管回路進(jìn)行進(jìn)一步加熱，并將加熱器的熱量通過(guò)散熱管回路釋放到室內(nèi)，從而起到擴(kuò)大溫度調(diào)節(jié)范圍、提升供暖溫度上限的作用。同樣道理，在夏季，先調(diào)節(jié)四通閥連通位置，使空壓機(jī)出口與室外換熱器連接，使空壓機(jī)進(jìn)口與室內(nèi)換熱器連接。在換熱管連接的回路中，由空壓機(jī)將換熱管內(nèi)的制冷劑壓縮成高溫高壓的制冷劑，并在室外換熱器中吸收地埋管從地下吸收的冷氣而降溫呈低溫低壓的制冷劑，然后由膨脹閥和室內(nèi)換熱器通過(guò)吸收室內(nèi)換熱器的循環(huán)水熱量而將制冷劑蒸發(fā)，蒸發(fā)后的制冷劑再次進(jìn)入空壓機(jī)內(nèi)進(jìn)行壓縮，循環(huán)往復(fù)。在這個(gè)過(guò)程中，將散熱管回路中的熱量不斷轉(zhuǎn)移到大地內(nèi)，也就是將大地內(nèi)的冷氣不斷轉(zhuǎn)移到散熱管回路中。本地源熱泵溫控裝置，結(jié) 構(gòu)合理，擴(kuò)展了溫度調(diào)節(jié)范圍，且操作方便，有助于為人們提供更加舒適的室內(nèi)溫度。作為改進(jìn)，熱水罐上安裝有與加熱器電連接的加熱控制器，熱水罐內(nèi)還安裝有與加熱控制器電連接的溫度傳感器。在熱水罐上安裝加熱控制器，可以對(duì)加熱器的工作狀況進(jìn)行控制，比如加熱時(shí)間、加熱電流大小等。通過(guò)設(shè)置在熱水罐內(nèi)的溫度傳感器，加熱控制器可以實(shí)時(shí)掌握熱水罐內(nèi)循環(huán)水的溫度，這樣就可以控制加熱溫度的高低，實(shí)現(xiàn)可控溫度的供暖，甚至是恒溫供暖。作為進(jìn)一步改進(jìn)，所述散熱管上還安裝有冷水罐，冷水罐內(nèi)安裝有制冷器。在散熱管上設(shè)置冷水罐，可以將冷水罐內(nèi)的循環(huán)水與散熱管回路中的循環(huán)水連通起來(lái)，這樣就可以通過(guò)安裝在冷水罐內(nèi)的制冷器對(duì)冷水罐內(nèi)的循環(huán)水以及散熱管內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行降溫制冷，起到了擴(kuò)展散熱管回路制冷下限溫度的作用，可以在夏季為人們提供更涼爽的環(huán)境。作為再進(jìn)一步改進(jìn)，制冷器上安裝有控制制冷器工作的制冷控制器，冷水罐內(nèi)還安裝有與制冷控制器電連接的溫度計(jì)。通過(guò)制冷控制器，可以控制制冷器的工作狀況，如制冷時(shí)間等。通過(guò)溫度計(jì)的反饋信號(hào)，制冷控制器可以判斷制冷溫度的高低和制冷時(shí)機(jī)，有助于輸出適合人們生活的舒適溫度。綜上所述，采用這種結(jié)構(gòu)的地源熱泵溫控裝置，結(jié)構(gòu)合理，溫度調(diào)節(jié)范圍寬，且操作方便，可以為人們提供更加舒適的生活、工作溫度。

結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1為地埋管,2為室外換熱器,3為換熱管,4為室內(nèi)換熱器,5為散熱管,6為散熱器，7為膨脹閥，8為四通閥，9為空壓機(jī)，10為水泵，11為熱水罐，12為加熱器，13為加熱控制器，14為溫度傳感器，15為冷水罐，16為制冷器，17為制冷控制器，18為溫度計(jì)。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，該地源熱泵溫控裝置包括地埋管1，地埋管I呈螺旋狀，埋于地下，這樣有助于增大接觸面積，吸收更多地能。地埋管I兩端與室外換熱器2的供入通道兩端對(duì)應(yīng)連接，地埋管I上安裝有使地埋管I內(nèi)循環(huán)水循環(huán)流動(dòng)的水泵10，用于提高熱交換速度。室外換熱器2的供出通道通過(guò)換熱管3與室內(nèi)換熱器4的供入通道構(gòu)成回路，換熱管3上對(duì)應(yīng)安裝有膨脹閥7和可控四通閥8。其中，四通閥8的兩個(gè)閥口串聯(lián)在換熱管3上，四通閥8剩余的兩個(gè)閥口與空壓機(jī)9對(duì)應(yīng)連接并構(gòu)成回路。在本實(shí)施例中，四通閥8為可控四通閥，也就是說(shuō)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)四通閥8的閥桿，可以切換四個(gè)閥口間的連通關(guān)系。室內(nèi)換熱器4的供出通道通過(guò)散熱管5連接有散熱器6，散熱管5上安裝有循環(huán)水泵10。散熱管5上還安裝有熱水罐11，熱水罐11內(nèi)安裝有加熱器12。熱水罐11與散熱管5連為一體，散熱管5內(nèi)的循環(huán)水與熱水罐11內(nèi)的循環(huán)水互聯(lián)互通，構(gòu)成一個(gè)循環(huán)回路。熱水罐11內(nèi)安裝有加熱器12，加熱器12的主要作用，是在接通電源時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為熱能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱水罐11內(nèi)循環(huán)水進(jìn)行加熱的目的。熱水罐11上安裝有與加熱器12電連接的加熱控制器13，熱水罐11內(nèi)還安裝有與加熱控制器13電連接的溫度傳感器14。加熱控制器13可以對(duì)加熱器 12的工作狀況進(jìn)行控制，比如加熱時(shí)間、加熱電流大小等。通過(guò)設(shè)置在熱水罐11內(nèi)的溫度傳感器14，加熱控制器13可以實(shí)時(shí)掌握熱水罐11內(nèi)循環(huán)水的溫度，這樣就可以控制加熱溫度的高低，實(shí)現(xiàn)可控溫度的供暖，甚至是恒溫供暖。在本地源熱泵溫控裝置中，地埋管I吸取大地中的熱能，通過(guò)室外換熱器2與由換熱管3連通的回路進(jìn)行換熱，這樣就將大地中的熱量通過(guò)熱交換方式轉(zhuǎn)移到了換熱管3連通的回路中。在冬季，先調(diào)節(jié)四通閥8連通位置，使空壓機(jī)9出口與室內(nèi)換熱器4連接，使空壓機(jī)9進(jìn)口與室外換熱器2連接。在換熱管3連接的回路中，由空壓機(jī)9將換熱管3內(nèi)的制冷劑壓縮成高溫高壓的制冷劑，并在室內(nèi)換熱器4中釋放熱量加熱散熱管5回路而降溫成低溫低壓的制冷劑，然后由膨脹閥7和室內(nèi)換熱器4通過(guò)吸收室外換熱器2、地埋管I從大地中吸收的熱量而將制冷劑蒸發(fā)，蒸發(fā)后的制冷劑再進(jìn)入空壓機(jī)9內(nèi)進(jìn)行壓縮，循環(huán)往復(fù)。在這個(gè)過(guò)程中，將大地中的熱量逐步轉(zhuǎn)移到散熱管5回路中，也就是將散熱管5回路中的冷氣不斷轉(zhuǎn)移到大地內(nèi)。大地中的熱量轉(zhuǎn)移到散熱管5回路中后，散熱管5回路溫度升高，但是該熱量不足以提升室內(nèi)溫度到較高的范圍。此時(shí)通過(guò)接通加熱器12的電源，對(duì)散熱管5回路進(jìn)行進(jìn)一步加熱，并將加熱器12的熱量通過(guò)散熱管5回路釋放到室內(nèi)，從而起到擴(kuò)大溫度調(diào)節(jié)范圍、提升供暖溫度上限的作用。同樣道理，在夏季，先調(diào)節(jié)四通閥8連通位置，使空壓機(jī)9出口與室外換熱器2連接，使空壓機(jī)9進(jìn)口與室內(nèi)換熱器4連接。在換熱管3連接的回路中，由空壓機(jī)9將換熱管3內(nèi)的制冷劑壓縮成高溫高壓的制冷劑，并在室外換熱器2中吸收地埋管I從地下吸收的冷氣而降溫呈低溫低壓的制冷劑，然后由膨脹閥7和室內(nèi)換熱器4通過(guò)吸收室內(nèi)換熱器4的循環(huán)水熱量而將制冷劑蒸發(fā)，蒸發(fā)后的制冷劑再次進(jìn)入空壓機(jī)9內(nèi)進(jìn)行壓縮，循環(huán)往復(fù)。在這個(gè)過(guò)程中，將散熱管5回路中的熱量不斷轉(zhuǎn)移到大地內(nèi)，也就是將大地內(nèi)的冷氣不斷轉(zhuǎn)移到散熱管5回路中。本地源熱泵溫控裝置，結(jié)構(gòu)合理，擴(kuò)展了溫度調(diào)節(jié)范圍，且操作方便，有助于為人們提供更加舒適的室內(nèi)溫度。在本實(shí)施例中，散熱管5上還安裝有冷水罐15，冷水罐15內(nèi)安裝有制冷器16。冷水罐15內(nèi)的循環(huán)水與散熱管5回路中的循環(huán)水連通在一起，這樣就可以通過(guò)安裝在冷水罐15內(nèi)的制冷器16，對(duì)冷水罐15內(nèi)的循環(huán)水以及散熱管5內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行降溫制冷，起到了擴(kuò)展散熱管5回路制冷下限溫度的作用，可以在夏季為人們提供更涼爽的環(huán)境。制冷器16上安裝有控制制冷器16工作的制冷控制器17，冷水罐15內(nèi)還安裝有與制冷控制器17電連接的溫度 計(jì)18。制冷控制器17可以控制制冷器16的工作狀況，如制冷時(shí)間等。通過(guò)溫度計(jì)18的反饋信號(hào)，制冷控制器17可以判斷制冷溫度的高低和制冷時(shí)機(jī)，有助于輸出適合人們生活的舒適溫度。
權(quán)利要求1.一種地源熱泵溫控裝置，包括埋于地下的地埋管(I )，地埋管(I)兩端與室外換熱器(2)的供入通道對(duì)應(yīng)連接，室外換熱器(2)的供出通道通過(guò)換熱管(3)與室內(nèi)換熱器(4)的供入通道構(gòu)成回路，換熱管(3)上對(duì)應(yīng)安裝有膨脹閥(7)和可控四通閥(8)，可控四通閥(8)上對(duì)應(yīng)連接有空壓機(jī)(9 )，室內(nèi)換熱器(4 )的供出通道通過(guò)散熱管(5 )連接有散熱器(6 )，地埋管(I)和散熱管(5 )上安裝有循環(huán)水泵(10 )，其特征是所述散熱管(5 )上安裝有熱水罐(11)，熱水罐(11)內(nèi)安裝有加熱器(12)。
2.如權(quán)利要求I所述的地源熱泵溫控裝置，其特征是熱水罐(11)上安裝有與加熱器(12)電連接的加熱控制器(13)，熱水罐(11)內(nèi)還安裝有與加熱控制器(13)電連接的溫度傳感器(14)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的地源熱泵溫控裝置，其特征是所述散熱管(5)上還安裝有冷水罐(15 )，冷水罐(15 )內(nèi)安裝有制冷器(16 )。
4.如權(quán)利要求3所述的地源熱泵溫控裝置，其特征是制冷器(16)上安裝有控制制冷器(16)工作的制冷控制器(17)，冷水罐(15)內(nèi)還安裝有與制冷控制器(17)電連接的溫度if (18) ο
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種地源熱泵溫控裝置，包括埋于地下的地埋管，地埋管兩端與室外換熱器的供入通道對(duì)應(yīng)連接，室外換熱器的供出通道通過(guò)換熱管與室內(nèi)換熱器的供入通道構(gòu)成回路，換熱管上對(duì)應(yīng)安裝有膨脹閥和可控四通閥，可控四通閥上對(duì)應(yīng)連接有空壓機(jī)，室內(nèi)換熱器的供出通道通過(guò)散熱管連接有散熱器，地埋管和散熱管上安裝有循環(huán)水泵，所述散熱管上安裝有熱水罐，熱水罐內(nèi)安裝有加熱器。熱水罐上安裝有與加熱器電連接的加熱控制器，熱水罐內(nèi)還安裝有與加熱控制器電連接的溫度傳感器。所述散熱管上還安裝有冷水罐，冷水罐內(nèi)安裝有制冷器。本地源熱泵溫控裝置，結(jié)構(gòu)合理，溫度調(diào)節(jié)范圍寬，且操作方便，可以為人們提供更加舒適的生活、工作溫度。
文檔編號(hào)F25B49/00GK202532782SQ20122015648
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月14日
發(fā)明者鄭秀華 申請(qǐng)人:濰坊力德電器有限公司