CN100449214C - 一体式地源热泵空调机组 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及地源热泵空调机与循环水泵一体式设备。目前的地源热泵空调机组内还只包括压缩机，冷凝换热器，蒸发换热器，膨胀阀，四通换向阀和控制器六大组件，而不包括循环水泵在内。本发明提供一种新的地源热泵空调机组以减少外设循环水泵及其安装给用户带来的不便。本发明的目的是这样实现的：一体式地源热泵空调机组，包括箱体〔16〕，压缩机〔1〕，冷凝换热器〔2〕，蒸发换热器〔3〕，膨胀阀〔4〕，四通换向阀〔5〕，还包括冷却水泵〔14〕和冷冻水泵〔15〕；在上述一体式地源热泵空调机组里还包括串接在电源与水泵电机之间的由感温探头和压力继电器组成的防冻自动控制装置〔12〕；其中，感温探头的毛细管与压力继电器相通。由于解决了防冻的问题，使用本发明的一体式地源热泵空调机组，可以直接安装在室外，为推广、应用地源热泵空调机组这种节能、环保产品创造了条件。

Description

一体式地源热泵空调机组
所属技术领域
本发明涉及地源热泵空调，或称水源热泵空调；具体地说，涉及地源热泵空调机与循环水泵一体式设备。
背景技术
地源热泵是国外廿世纪八十年代兴起的一种空调制冷和采暖新技术。在中国，地源热泵的研究始于上世纪八十年代到九十年代末，这项技术不但成了国内空调界热门研究的课题，而且开始应用于工程实践中。与此相关的产品也应运而生，国内掀起了一股地热空调的热潮。到目前为止，各种品牌的地源热泵的生产厂家不下数十个。这些地源热泵空调机或水源热泵空调机的内部设计及安装形式存在着以下不足：
其一是，目前的机组内还只包括压缩机，冷凝换热器，蒸发换热器，膨胀阀，四通换向阀和控制器六大组件，而不包括循环水泵在内。
其二是，循环水泵需要另外安装，为了防冻，还要为循环水泵和空调机加盖机房，以确保冬天水泵和空调机组的正常运行。
由此导致机组占地面积大，安装、使用都不便。国内有代表性的品牌如：山东贝莱特、富尔达地源热泵空调机系列；清华同方水源热泵空调机系列都是如此。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种新的地源热泵空调机组内部设计构造及其安装形式，以减少外设循环水泵及其安装给用户带来的不便；同时使整机适应户外安装的要求。
本发明的目的是这样实现的：
一体式地源热泵空调机组，包括箱体〔16〕以及以下置于箱体内的组件：压缩机〔1〕，冷凝换热器〔2〕，蒸发换热器〔3〕，膨胀阀〔4〕，四通换向阀〔5〕，其特征在于，还包括冷却水泵〔14〕和冷冻水泵〔15〕；其间的管道连接为：
制冷剂***管道：压缩机排气口下接四通换向阀高压进口，四通换向阀高压出口下接冷凝换热器进口，冷凝换热器出口下接膨胀阀进口，膨胀阀出口下接蒸发换热器进口，蒸发换热器出口下接四通换向阀低压进口，四通换向阀低压出口下接压缩机吸气口，再通往压缩机排气口，形成封闭循环；
冷却水***管道：冷却循环水泵出口下接冷凝换热器水侧进口，冷凝换热器循环水出口法兰下接地埋管水进口法兰，地埋管水出口法兰下接冷凝换热器循环水进口法兰，冷凝换热器循环水出口下接冷却循环水泵进口，再到冷却水循环水泵出口，形成冷却水封闭循环；
冷冻水***管道：冷冻水循环水泵出口下接蒸发换热器水侧进口，蒸发换热器循环水出口法兰下接末端装置水进口法兰，末端装置水出口法兰下接蒸发换热器循环水进口法兰，蒸发换热器循环水出口法兰下接冷冻循环水泵进口，再到冷冻循环水泵出口，形成冷冻水封闭循环；
还包括串接在电源与水泵电机之间的由感温探头和压力继电器组成的防冻自动控制装置〔7〕；其中，感温探头的毛细管与压力继电器相通。
在上述一体式地源热泵空调机组里还包括循环水泵的定压装置〔13〕。
当水温变化时，水的体积也随之变化，如果不在密闭的水循环***中设有一个开口装置，将会导致由于水体积涨、缩而产生的问题。所谓定压装置就是这样一个设在原密封的水循环管道中的开口装置。
所述的防冻自动控制装置可以设在机箱外，以便于检修；但最好设在机箱内，以便于测得准确的机箱内温度，并据此控制水泵启动。它由感温探头和压力继电器组成；探头内装有一种制冷剂气体，气体的饱和蒸汽压是与温度对应的，即温度升高时制冷剂气体的饱和蒸汽压升高；温度降低时制冷剂气体的饱和蒸汽压下降。压力继电器是一种由气体压力控制的开关，即可以设定其在某个压力时开关接通，当升到或降到某个压力时开关断开。利用感温探头和压力继电器的各自特性，将二者结合在一起，就可以构成一个温控开关，由此开关控制继电器根据设定的温度启动或停止。
由于解决了防冻的问题，使用本发明的一体式地源热泵空调机组，可以直接安装在室外，而不需要另建机房，减少了占地面积，节省了建设机房所需费用，降低了地源热泵空调机组的使用成本，为推广、应用地源热泵空调机组这种节能、环保产品创造了条件。
附图说明
图1：原先的地源热泵空调机组结构原理示意图；
图2：本发明一体式地源热泵空调机组结构原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明的具体实施方式：
参见附图2，一体式地源热泵空调机组，其中：
1-压缩机  2-冷凝换热器  3-蒸发换热器  4-膨胀阀  5-四通换向阀
6-制冷剂管道  7-防冻自动控制装置  8-冷凝换热器冷却循环水进口法兰
9-冷凝换热器冷却循环水出口法兰  10-蒸发换热器冷却循环水进口法兰
11-蒸发换热器冷却循环水出口法兰  12-感温探头  13-内置定压装置
14-冷却循环水泵  15-冷冻循环水泵  16-箱体
安装与使用：本发明一体式地源热泵空调机组外壳是一个立式箱体，将一体式地源热泵空调机组放在建筑墙外适当位置的平台上，用地脚螺丝紧固，各法兰与相应的水管道法兰对接，用螺丝紧固；接好电源线；向各个水循环回路中充满水后，即可启动地源热泵空调机组运行了，因为是一体式地源热泵空调机组，无须机房，安装便利。
冬季，如果因故不开机，为了防止空调机组内水管冻裂，机内的防冻保护自控装置会根据设定自动启动。例如；设定测温探头启动的温度是值是0℃(可以在-5～5℃之间任选)，设定启动运转的时间是10分钟(可以在5～30分钟任选)，那么当机箱内温度达到0℃时，一体机自动启动运转，10分钟后自动停止运转。运转过程中由于水循环流动起来，所以水温提高，机箱内温度也提高了；停机后，经过一段时间，当温度又降到0℃时，机组还会自动启动运转，并于10分钟后停止。如此反复，达到水管防冻的效果。

Claims (2)

1、一体式地源热泵空调机组，包括箱体〔16〕以及以下置于箱体内的组件：压缩机〔1〕，冷凝换热器〔2〕，蒸发换热器〔3〕，膨胀阀〔4〕，四通换向阀〔5〕，其特征在于，还包括冷却水泵〔14〕和冷冻水泵〔15〕；其间的管道连接为：制冷剂***管道：压缩机排气口下接四通换向阀高压进口，四通换向阀高压出口下接冷凝换热器进口，冷凝换热器出口下接膨胀阀进口，膨胀阀出口下接蒸发换热器进口，蒸发换热器出口下接四通换向阀低压进口，四通换向阀低压出口下接压缩机吸气口，再通往压缩机排气口，形成封闭循环；
冷却水***管道：冷却循环水泵出口下接冷凝换热器水侧进口，冷凝换热器循环水出口法兰下接地埋管水进口法兰，地埋管水出口法兰下接冷凝换热器循环水进口法兰，冷凝换热器循环水出口下接冷却循环水泵进口，再到冷却水循环水泵出口，形成冷却水封闭循环；
冷冻水***管道：冷冻水循环水泵出口下接蒸发换热器水侧进口，蒸发换热器循环水出口法兰下接末端装置水进口法兰，末端装置水出口法兰下接蒸发换热器循环水进口法兰，蒸发换热器循环水出口法兰下接冷冻循环水泵进口，再到冷冻循环水泵出口，形成冷冻水封闭循环；
还包括串接在电源与水泵电机之间的由感温探头和压力继电器组成的防冻自动控制装置〔7〕；其中，感温探头的毛细管与压力继电器相通。
2、根据权利要求1所述的一体式地源热泵空调机组，其特征在于，还包括循环水泵的定压装置〔13〕。
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