CN201069288Y - 一种土壤源热泵竖直埋管式换热器 - Google Patents
一种土壤源热泵竖直埋管式换热器 Download PDFInfo
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Abstract
一种土壤源热泵竖直埋管式换热器，其特征在于它包括热泵机组、竖直埋管换热器***、风机盘管***及直接数字化控制***；其优越性在于：1.当采用本实用新型时，在空调***实时负荷较小的时候只启动一台水泵，输送较小的水流量，可以降低水泵的运行费用，当空调***实时负荷较大时，多台水泵同时开启，不同深度的竖直埋管可以从不同的岩土层吸取或放出热量，有利于岩土层温度的恢复，达到更好的换热效果；2.可以降低竖直埋管式换热器的打井费用，降低初投资费用，能够降低空调***的运行费用；3.可以使竖直埋管与岩土体达到更好的换热效果；4.本实用新型同时也适用于地下水地源热泵、地表水地源热泵的竖直埋管换热器的布置。
Description
(一)技术领域：
本实用新型涉及一种供热、供燃气、通风及空调工程专业中土壤源热泵地下埋管换热器，特别是一种土壤源热泵竖直埋管换热器。
(二)背景技术：
土壤源热泵是利用地球表面浅层地热资源(通常小于400m深)作为冷热源的中央空调***，由热泵机组、地下埋管换热器水***、建筑物末端水***组成。土壤源热泵地下埋管换热器分为竖直埋管换热器和竖直埋管换热器两种形式；其中土壤源热泵竖直埋管换热器的埋管长度和埋管深度是按照空调***热(冷)负荷的最大值进行设计，每个竖直埋管的埋管深度都相同；由于岩土体温度的恢复需要一定的时间，若中央空调***全天候运行，土壤源热泵竖直埋管不断从岩土体中吸取或放出热量，使岩土体温度不能及时恢复，会造成竖直埋管与岩土体的换热能力减弱，***制热(冷)能力下降。
(三)实用新型内容：
本实用新型的发明目的是提供一种土壤源热泵竖直埋管式换热器，它能够解决现有的土壤源热泵竖直埋管式换热器当空调***长期运行时出现竖直埋管与岩土体的换热能力减弱问题，能够保证在空调***全天候运行时，竖直埋管与岩土体有良好的换热效果，提高***制热和制冷能力，并可以降低竖直埋管式换热器的打井费用，降低初投资费用，同时也能够大幅降低空调***的运行费用。
本实用新型的技术方案是：一种土壤源热泵竖直埋管式换热器，其特征在于它包括热泵机组、竖直埋管换热器***、风机盘管***及直接数字化控制***；其中，热泵机组是风机盘管***和竖直埋管换热器***进行热量交换的中介设备；所说的热泵机组、竖直埋管换热器和风机盘管***间的连接分为冬季运行和夏季运行两种连接形式；所说的风机盘管***中的测量仪表的数据端与直接数字化控制***相连接；所说的竖直埋管换热器***与直接数字化控制***相连接；所说的竖直埋管换热器***包括至少两组竖直埋管换热器，每一组竖直埋管换热器与另一组竖直埋管换热器埋设位置有深度差。
上述所说的热泵机组包括蒸发器和冷凝器。
上述所说的冬季运行连接方式为：热泵机组冷凝器的出水管与风机盘管***的供水管道相连接，热泵机组冷凝器的进水管与风机盘管***的回水管道相连接；热泵机组蒸发器的出水管与竖直埋管换热器***的供水管相连接，热泵机组蒸发器的进水管与竖直埋管换热器***的回水管相连接。
上述所说的夏季运行连接方式为：热泵机组蒸发器的出水管与风机盘管***的供水管道相连接，热泵机组蒸发器的进水管与风机盘管***的回水管道相连接；所说的热泵机组冷凝器的出水管与竖直埋管换热器***的供水管相连接，热泵机组冷凝器的进水管与竖直埋管换热器***的回水管相连接。
上述所说的竖直埋管换热器***包括至少一个上层竖直埋管换热器I、至少一个下层竖直埋管换热器II、定压水泵I、电磁阀I、电磁阀II、竖直埋管换热器水***循环泵I、竖直埋管换热器水***循环泵II、蝶阀I及蝶阀II；其中，上层竖直埋管换热器I依次与热泵机组、定压水泵I、电磁阀I、竖直埋管换热器水***循环泵I及蝶阀I相连接；所说的下层竖直埋管换热器II依次与热泵机组、定压水泵I、电磁阀II、竖直埋管换热器水***循环泵II及蝶阀II相连接；所说的竖直埋管换热器水***循环泵I、竖直埋管换热器水***循环泵II、电磁阀I及电磁阀II分别与直接数字化控制***相连接。
上述所说的风机盘管***包括定压水泵II、蝶阀III、蝶阀IV、循环水泵、风机盘管、铂电阻温度传感器I、铂电阻温度传感器II及涡轮流量计；其中，风机盘管依次与涡轮流量计、铂电阻温度传感器II、热泵机组、定压水泵II、铂电阻温度传感器I、蝶阀III、循环水泵及蝶阀IV相连接；所说的铂电阻温度传感器I、铂电阻温度传感器II及涡轮流量计分别与直接数字化控制***相连接。
上述所说的直接数字化控制***包括含有模拟量输入接口板、模拟量输出接口板的工控机和1块热电阻信号模拟量输入调理板、1块电压/电流信号模拟量输入调理板、1块开关量输出调理板；1块热电阻信号模拟量输入调理板与1块电压/电流信号模拟量输入调理板连接工控机内的模拟量输入接口板；1块开关量输出调理板连接工控机内的模拟量输出接口板；所说的工控机应当包括显示器、主机、鼠标、键盘；主机包括CPU、内存、硬盘、主板、模拟量输入接口板、模拟量输出接口板；硬盘中安装有组太软件FIX。
本实用新型的工作方法为：(1)通过直接数字控制装置实时计算出空调***的冷(热)负荷，根据实时冷(热)负荷的变化控制竖直埋管换热器水***循环泵和与水泵连接的电动调节阀的启动和关闭；(2)通过直接数字控制装置对比空调***的实时负荷与各深度竖直埋管能够负担的负荷量即设计负荷；(3)当实时负荷小于上层竖直埋管换热器的设计负荷时，只启动上层竖直埋管换热器对应的的水泵和电磁阀；(4)当实时负荷大于上层竖直埋管换热器的设计负荷同时小于下层竖直埋管换热器的设计负荷时，只启动下层竖直埋管换热器对应的的水泵和电磁阀；(5)当实时负荷大于下层竖直埋管换热器的设计负荷时，同时启动上层和下层竖直埋管换热器对应的的水泵和电磁阀。
本实用新型的优越性在于：1、当采用本实用新型时，在空调***实时负荷较小的时候只启动一台水泵，输送较小的水流量，可以降低水泵的运行费用，当空调***实时负荷较大时，多台水泵同时开启，不同深度的竖直埋管可以从不同的岩土层吸取或放出热量，有利于岩土层温度的恢复，达到更好的换热效果；2、可以降低竖直埋管式换热器的打井费用，降低初投资费用，能够降低空调***的运行费用；3、可以使竖直埋管与岩土体达到更好的换热效果；4、本实用新型同时也适用于地下水地源热泵、地表水地源热泵的竖直埋管换热器的布置。
(四)附图说明：
图1为本实用新型所涉及一种土壤源热泵竖直埋管式换热器的整体结构原理示意图。
图2为本实用新型所涉及一种土壤源热泵竖直埋管式换热器冬季运行时时的结构示意图。
图3为本实用新型所涉及一种土壤源热泵竖直埋管式换热器夏季运行时时的结构示意图。
图4为本实用新型所涉及一种土壤源热泵竖直埋管式换热器的整体结构连接示意图。
图5为本实用新型所涉及一种土壤源热泵竖直埋管式换热器的直接数字化控制***的数据采集控制***结构示意图。
图6为图4中两层竖直埋管的侧面图。
图7为图4中上层竖直埋管的侧面图。
其中，1为热泵机组，2为竖直埋管换热器***、3为风机盘管***，4为直接数字化控制***，2-1为定压水泵I，2-2-1为电磁阀I，2-2-2为电磁阀II，2-3-1为竖直埋管换热器水***循环泵I，2-3-2为竖直埋管换热器水***循环泵II，2-4-1为蝶阀I，2-4-2为蝶阀II，2-5-1为上层竖直埋管换热器I，2-5-2为下层竖直埋管换热器II，3-1为定压水泵II，3-2-1为蝶阀III，3-2-2为蝶阀IV，3-3为循环水泵，3-4为风机盘管，3-5-1为铂电阻温度传感器I，3-5-2为铂电阻温度传感器II，3-6为涡轮流量计，4-1为显示器，4-2为主机，4-2-1为CPU，4-2-2为内存，4-2-3为硬盘，4-2-4为主板，4-2-5为模拟量输入接口板，4-2-6为模拟量输出接口板，4-3为鼠标，4-4为键盘，4-5为热电阻信号模拟量输入调理板，4-6为电压/电流信号模拟量输入调理板，4-7为开关量输出调理板。
(五)具体实施方式：
实施例：一种土壤源热泵竖直埋管式换热器(见图1)，其特征在于它包括热泵机组1、竖直埋管换热器***2、风机盘管***3及直接数字化控制***4；其中，热泵机组1是风机盘管***3和竖直埋管换热器***2进行热量交换的中介设备；所说的热泵机组1、竖直埋管换热器2和风机盘管***3间的连接分为冬季运行和夏季运行两种连接形式；所说的风机盘管***3中的测量仪表的数据端与直接数字化控制***4相连接；所说的竖直埋管换热器***2与直接数字化控制***4相连接；所说的竖直埋管换热器***2包括两组竖直埋管换热器，上层竖直埋管换热器I的埋设深度为50m，下层竖直埋管换热器II的埋设深度100m。
上述所说的热泵机组1包括蒸发器和冷凝器。
上述所说的冬季运行连接方式为(见图2)：热泵机组1冷凝器的出水管与风机盘管***3的供水管道相连接，热泵机组1冷凝器的进水管与风机盘管***3的回水管道相连接；热泵机组1蒸发器的出水管与竖直埋管换热器***2的供水管相连接，热泵机组1蒸发器的进水管与竖直埋管换热器***2的回水管相连接。
上述所说的夏季运行连接方式为(见图3)：热泵机组1蒸发器的出水管与风机盘管***3的供水管道相连接，热泵机组1蒸发器的进水管与风机盘管***3的回水管道相连接；所说的热泵机组1冷凝器的出水管与竖直埋管换热器***2的供水管相连接，热泵机组1冷凝器的进水管与竖直埋管换热器***2的回水管相连接。
上述所说的竖直埋管换热器***2(见图4、6、7)包括10个上层竖直埋管换热器I2-5-1、4个下层竖直埋管换热器II2-5-2、定压水泵I2-1、电磁阀I2-2-1、电磁阀II2-2-2、竖直埋管换热器水***循环泵I2-3-1、竖直埋管换热器水***循环泵II2-3-2、蝶阀I2-4-1及蝶阀II2-4-2；其中，上层竖直埋管换热器I2-5-1依次与热泵机组1、定压水泵I2-1、电磁阀I2-2-1、竖直埋管换热器水***循环泵I2-3-1及蝶阀I2-4-1相连接；所说的下层竖直埋管换热器II2-5-2依次与热泵机组1、定压水泵I2-1、电磁阀II2-2-2、竖直埋管换热器水***循环泵II2-3-2及蝶阀II2-4-2相连接；所说的竖直埋管换热器水***循环泵I2-3-1、竖直埋管换热器水***循环泵II2-3-2、电磁阀I2-2-1及电磁阀II2-2-2分别与直接数字化控制***4相连接。
上述所说的风机盘管***3(见图4)包括定压水泵II3-1、蝶阀III3-2-1、蝶阀IV3-2-2、循环水泵3-3、风机盘管3-4、铂电阻温度传感器I3-5-1、铂电阻温度传感器II3-5-2及涡轮流量计3-6；其中，风机盘管3-4依次与涡轮流量计3-6、铂电阻温度传感器II3-5-2、热泵机组1、定压水泵II3-1、铂电阻温度传感器I3-5-1、蝶阀III3-2-1、循环水泵3-3及蝶阀IV3-2-2相连接；所说的铂电阻温度传感器I3-5-1、铂电阻温度传感器II3-5-2及涡轮流量计3-6分别与直接数字化控制***4相连接。
上述所说的直接数字化控制***4(见图5)包括含有模拟量输入接口板4-2-5、模拟量输出接口板4-2-6的工控机和1块热电阻信号模拟量输入调理板4-5、1块电压/电流信号模拟量输入调理板4-6、1块开关量输出调理板4-7；1块热电阻信号模拟量输入调理板4-5与1块电压/电流信号模拟量输入调理板4-6连接工控机内的模拟量输入接口板4-2-5；1块开关量输出调理板4-7连接工控机内的模拟量输出接口板4-2-6；所说的工控机应当包括19纯平显示器4-1、主机4-2、鼠标4-3、键盘4-4；主机4-2包括CPU4-2-1、内存4-2-2、硬盘4-2-3、主板4-2-4，模拟量输入接口板4-2-5、模拟量输出接口板4-2-6；硬盘4-2-3中安装有组太软件FIX。
Claims (7)
1.一种土壤源热泵竖直埋管式换热器，其特征在于它包括热泵机组、竖直埋管换热器***、风机盘管***及直接数字化控制***；其中，热泵机组是风机盘管***和竖直埋管换热器***进行热量交换的中介设备；所说的热泵机组、竖直埋管换热器和风机盘管***间的连接分为冬季运行和夏季运行两种连接形式；所说的风机盘管***中的测量仪表的数据端与直接数字化控制***相连接；所说的竖直埋管换热器***与直接数字化控制***相连接；所说的竖直埋管换热器***包括至少两组竖直埋管换热器，每一组竖直埋管换热器与另一组竖直埋管换热器埋设位置有深度差。
2.根据权利要求1所说的一种土壤源热泵竖直埋管式换热器，其特征在于所说的热泵机组包括蒸发器和冷凝器。
3.根据权利要求1所说的一种土壤源热泵竖直埋管式换热器，其特征在于所说的冬季运行连接方式为：热泵机组冷凝器的出水管与风机盘管***的供水管道相连接，热泵机组冷凝器的进水管与风机盘管***的回水管道相连接；热泵机组蒸发器的出水管与竖直埋管换热器***的供水管相连接，热泵机组蒸发器的进水管与竖直埋管换热器***的回水管相连接。
4.根据权利要求1所说的一种土壤源热泵竖直埋管式换热器，其特征在于所说的夏季运行连接方式为：热泵机组蒸发器的出水管与风机盘管***的供水管道相连接，热泵机组蒸发器的进水管与风机盘管***的回水管道相连接；所说的热泵机组冷凝器的出水管与竖直埋管换热器***的供水管相连接，热泵机组冷凝器的进水管与竖直埋管换热器***的回水管相连接。
5.根据权利要求1所说的一种土壤源热泵竖直埋管式换热器，其特征在于所说的竖直埋管换热器***包括至少一个上层竖直埋管换热器I、至少一个下层竖直埋管换热器II、定压水泵I、电磁阀I、电磁阀II、竖直埋管换热器水***循环泵I、竖直埋管换热器水***循环泵II、蝶阀I及蝶阀II；其中，上层竖直埋管换热器I依次与热泵机组、定压水泵I、电磁阀I、竖直埋管换热器水***循环泵I及蝶阀I相连接；所说的下层竖直埋管换热器II依次与热泵机组、定压水泵I、电磁阀II、竖直埋管换热器水***循环泵II及蝶阀II相连接；所说的竖直埋管换热器水***循环泵I、竖直埋管换热器水***循环泵II、电磁阀I及电磁阀II分别与直接数字化控制***相连接。
6.根据权利要求1所说的一种土壤源热泵竖直埋管式换热器，其特征在于所说的风机盘管***包括定压水泵II、蝶阀III、蝶阀IV、循环水泵、风机盘管、铂电阻温度传感器I、铂电阻温度传感器II及涡轮流量计；其中，风机盘管依次与涡轮流量计、铂电阻温度传感器II、热泵机组、定压水泵II、铂电阻温度传感器I、蝶阀III、循环水泵及蝶阀IV相连接；所说的铂电阻温度传感器I、铂电阻温度传感器II及涡轮流量计分别与直接数字化控制***相连接。
7.根据权利要求1所说的一种土壤源热泵竖直埋管式换热器，其特征在于所说的直接数字化控制***包括含有模拟量输入接口板、模拟量输出接口板的工控机和1块热电阻信号模拟量输入调理板、1块电压/电流信号模拟量输入调理板、1块开关量输出调理板；1块热电阻信号模拟量输入调理板与1块电压/电流信号模拟量输入调理板连接工控机内的模拟量输入接口板；1块开关量输出调理板连接工控机内的模拟量输出接口板；所说的工控机应当包括19纯平显示器、主机、鼠标、键盘；主机包括CPU、内存、硬盘、主板、模拟量输入接口板、模拟量输出接口板；硬盘中安装有组太软件FIX。
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN101775352A (zh) * | 2010-03-03 | 2010-07-14 | 刘军林 | 一种空气能、太阳能、地源热泵沼气池 |
| CN102032716A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-04-27 | 江苏河海新能源有限公司 | 热泵土壤热转换装置 |
| CN103017279A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 上海交通大学 | 适应运行周期内负荷变化的地源热管换热***及控制方法 |
| CN103206752A (zh) * | 2012-01-11 | 2013-07-17 | 江苏心日源建筑节能科技有限公司 | 小型地源热泵机组的春秋模式***及运行方法 |
| CN105258395A (zh) * | 2015-10-10 | 2016-01-20 | 西安交通大学 | 一种复合式土壤源热泵***及控制方法 |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101775352A (zh) * | 2010-03-03 | 2010-07-14 | 刘军林 | 一种空气能、太阳能、地源热泵沼气池 |
| CN102032716A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-04-27 | 江苏河海新能源有限公司 | 热泵土壤热转换装置 |
| CN103206752A (zh) * | 2012-01-11 | 2013-07-17 | 江苏心日源建筑节能科技有限公司 | 小型地源热泵机组的春秋模式***及运行方法 |
| CN103017279A (zh) * | 2012-12-28 | 2013-04-03 | 上海交通大学 | 适应运行周期内负荷变化的地源热管换热***及控制方法 |
| CN103017279B (zh) * | 2012-12-28 | 2015-05-20 | 上海交通大学 | 适应运行周期内负荷变化的地源热管换热***及控制方法 |
| CN105258395A (zh) * | 2015-10-10 | 2016-01-20 | 西安交通大学 | 一种复合式土壤源热泵***及控制方法 |
| CN105258395B (zh) * | 2015-10-10 | 2017-08-01 | 西安交通大学 | 一种复合式土壤源热泵***及控制方法 |
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