基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置的製作方法

2023-05-07 09:56:06

專利名稱：基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種基於地源熱泵，利用地板/頂板輻射向室內供冷供暖的地源熱泵空調系統，屬於製冷空調系統設計和製造的技術領域。
背景技術：
隨著城市化進程的不斷加快，以及人們生活水平的逐漸提高，建築能源消耗已經佔到全社會能源總消耗的30%以上，並且增長迅速。而在建築能源消耗中，為提高建築室內舒適性而使用的空調系統能耗又佔總建築能耗的50%以上。因此降低建築空調系統能耗對緩解能源緊張，實現節能減排具有重要意義。
地源熱泵以地下土壤作為冷熱量來源，使得熱泵製冷時有較低的冷凝溫度，制熱時具有較高蒸發溫度，從而使地源熱泵具有較高的製冷、制熱效率。同時較低溫度的地源水也為在過渡季節直接將其作為冷源供給建築室內提供了可能。但地源熱泵系統存在在保證熱泵高效運行同時，又實現高效利用地源水直接向室內供冷的難題。地板/頂板輻射供冷供暖方式是一種舒適性好、節能的供冷供暖方式，但地板輻射供冷因為存在地板結露問題，需要增加額外的裝置(如置換通風裝置等)，使得系統複雜、 初投資大且較難應用，目前地板/頂板輻射主要用於供暖。同時常規的地板輻射供冷供暖裝置存在啟動慢、預冷(熱)時間長等不足。因此，如何實現地源熱泵系統高效率製冷運行的同時又充分利用地源水直接向室內供冷，同時又解決地板/頂板輻射供冷結露及其啟動慢、預熱時間長、控制複雜等問題， 設計出高效的輻射供冷暖的地源熱泵空調系統成為本領域技術人員迫切需要解決的技術難題。

發明內容
技術問題本發明的目的是實現地源熱泵系統高效率製冷運行的同時又充分利用地源水直接向室內供冷，同時又解決地板/頂板輻射供冷結露及其啟動慢、預熱時間長、控制複雜等問題，設計出高效的輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置。
技術方案本發明基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置包括地源水迴路、熱泵機組及供冷供暖迴路。地源水迴路包括地下換熱盤管、第一水泵、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第一熱泵機組、第二熱泵機組和小溫差換熱器及其相關連接管道。地下換熱盤管的出口分三路，一路通過第一電磁閥接小溫差換熱器的第一輸入端，一路通過第二電磁閥接第二熱泵機組第一輸入端，另外一路通過第三電磁閥接第一熱泵機組的第一輸入端，小溫差換熱器的第一輸出端、第二熱泵機組的第一輸出端和第一熱泵機組的第一輸出端都與第一水泵的輸入端相連，第一水泵的輸出端接地下換熱盤管的進口 ；熱泵機組及供冷暖迴路包括第一熱泵機組，第二熱泵機組，小溫差換熱器，第四電磁閥，第五電磁閥，第六電磁閥，第七電磁閥，第八電磁閥，第九電磁閥，第十電磁閥，第i^一電磁閥，電動三通調節閥，除溼型表冷器，地板/頂板輻射供冷暖系統，第二水泵及其相關連接管道組成。第二水泵的出口
3分成兩路，一路通過第四電磁閥接小溫差換熱器第二輸入端，另外一路通過第五電磁閥與小溫差換熱器第二輸出端合併後又分成兩路，一路通過第六電磁閥接第二熱泵機組第二輸入端，另外一路經過第七電磁閥後又分成兩路，其中一路通過第十電磁閥接第一熱泵機組的第二輸入端，另外一路通過第十一電磁閥與第一熱泵機組的第二輸出端合併後接電動三通調節閥的輸入端，同時第二熱泵機組的第二輸出端分成兩路，一路通過第九電磁閥與第一熱泵機組的第二輸入端相接，另外一路通過第八電磁閥也與電動三通調節閥的輸入端相連，電動三通調節閥的第一輸出端接除溼型表冷器的輸入端，電動三通調節閥的第二輸出端與除溼型表冷器的輸出端合併後接地板/頂板輻射供冷/暖系統的輸入端，地板/頂板輻射供冷/暖系統的輸出端接第二水泵的入口。本發明裝置包括地源水迴路、熱泵機組及供冷供暖迴路。可實現四種運行模式 「免費」供冷模式，聯合供冷模式，熱泵機組單獨供冷模式，制熱模式。在「免費」供冷模式下，地源水迴路中第二電磁閥、第三電磁閥關閉，第一熱泵機組和第二熱泵都不工作，此時地源水從地下換熱盤管流出後經過第一電磁閥進入小溫差換熱器，地源水在小溫差換熱器中吸收熱量，溫度升高後，從小溫差換熱器流出，進入第一水泵的入口，被第一水泵加壓後進入地下換熱盤管，在其中與地下土壤換熱，地源水放出熱量， 溫度降低後再次從地下換熱盤管流出；熱泵機組及供冷供暖迴路中第五電磁閥、第六電磁閥、第Λ電磁閥、第九電磁閥、第十電磁閥關閉，第四電磁、第七電磁閥、第i^一電磁閥打開， 此時冷凍水從第二水泵流出後經過第四電磁閥進入小溫差換熱器，冷凍水在其中與地源水換熱，冷凍水溫度降低後從小溫差換熱器出來，經過第七電磁閥、第十一電磁閥後，進入電動三通調節閥，在電動三通調節閥中，被分成兩路，一路進入除溼型表冷器，在除溼型表冷器中冷卻空氣，並除去空氣中部分水分，然後流出與另外一路混合後進入地板/頂板輻射供冷/暖系統，冷凍水在其中進行輻射換熱，溫度升高後流出地板/頂板輻射供冷/暖系統，被第二水泵吸入加壓後，再次循環。在聯合供冷模式下，地源水迴路中第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥都打開， 此時地源水從地下換熱盤管流出後分成三路，一路經過第一電磁閥進入小溫差換熱器，地源水在小溫差換熱器中吸收熱量，溫度升高後，從小溫差換熱器流出；一路經過第二電磁閥進入第二熱泵機組，地源水在機組中冷卻製冷劑，吸收熱量，溫度升高後從機組流出；另外一路經過第三電磁閥進入第一熱泵機組，地源水在機組中與製冷劑換熱，吸收熱量，溫度升高後從機組流出；三路地源水流出後混合共同進入第一水泵，被加壓後進入地下換熱盤管與地下土壤換熱，地源水放出熱量，溫度降低後再次從地下換熱盤管流出；熱泵機組及供冷供暖迴路中第五電磁閥、第七電磁閥、第Λ電磁閥、第十電磁閥、第十一電磁閥關閉，第四電磁閥、第六電磁閥、第九電磁閥打開，此時冷凍水從第二水泵流出後經過第四電磁閥進入小溫差換熱器，在其中與地源水換熱，冷凍水溫度降低後從小溫差換熱器出來，經過第六電磁閥進入第二熱泵機組，冷凍水在熱泵中與製冷劑換熱，溫度降低後經過第九電磁閥進入第一熱泵機組，冷凍水在其中再次與製冷劑換熱，溫度進一步降低後流出第一熱泵機組，進入電動三通調節閥，在電動三通調節閥中，被分成兩路，一路進入除溼型表冷器，在其中空氣換熱，除去空氣中水分，然後流出與另外一路混合後進入地板/頂板輻射供冷/暖系統，冷凍水在其中進行輻射換熱，溫度升高後流出地板/頂板輻射供冷/暖系統，被第二水泵吸入加壓後，再次循環。如果空調系統負荷較小時，此時熱泵機組及供冷供暖迴路中只運行第二熱泵機組，第九電磁閥關閉，第八電磁閥打開，則冷凍水從第二熱泵機組流出後，不經過第九電磁閥，而是直接從第八電磁閥進入電動三通調節閥，其餘都不變。在熱泵機組單獨供冷模式下，地源水迴路中第一電磁閥關閉，第二電磁閥、第三電磁閥打開，此時地源水從地下換熱盤管流出後分成二路，一路經過第二電磁閥進入第二熱泵機組，地源水在機組中冷卻製冷劑，吸收熱量，溫度升高後從機組流出；另外一路經過第三電磁閥進入第一熱泵機組，地源水在機組中與製冷劑換熱，吸收熱量，溫度升高後從機組流出；二路地源水流出後混合共同進入第一水泵，被加壓後進入地下換熱盤管與地下土壤換熱，地源水放出熱量，溫度降低後再次從地下換熱盤管流出；熱泵機組及供冷供暖迴路中第四電磁閥、第七電磁閥、第八電磁閥、第十電磁閥、第i^一電磁閥關閉，第五電磁閥、第六電磁閥、第九電磁閥打開，此時冷凍水從第二水泵流出後經過第五電磁閥、第六電磁閥進入第二熱泵機組，冷凍水在熱泵中與製冷劑換熱，溫度降低後經過第九電磁閥進入第一熱泵機組，冷凍水在第一熱泵機組中與製冷劑換熱，溫度進一步降低後流出第一熱泵機組，進入電動三通調節閥，在電動三通調節閥中，被分成兩路，一路進入除溼型表冷器，在其中空氣換熱，除去空氣中水分，實現除溼，然後流出與另外一路混合後進入地板/頂板輻射供冷/ 暖系統，冷凍水在其中進行輻射換熱，溫度升高後流出地板/頂板輻射供冷/暖系統，被第二水泵吸入加壓後，再次循環。在制熱模式下，地源水迴路中第一電磁閥關閉，第二電磁閥、第三電磁閥打開，此時地源水從地下換熱盤管流出後分成二路，一路經過第二電磁閥進入第二熱泵機組，地源水在機組中與製冷劑換熱，放出熱量，溫度降低後從機組流出；另外一路經過第三電磁閥進入第一熱泵機組，地源水在機組中與製冷劑換熱，放出熱量，溫度降低後從機組流出；二路地源水流出後混合共同進入第一水泵，被加壓後進入地下換熱盤管與地下土壤換熱，地源水吸收熱量，溫度升高後再次從地下換熱盤管流出；熱泵機組及供冷供暖迴路中第四電磁閥、第七電磁閥、第八電磁閥、第十電磁閥、第i^一電磁閥關閉，第五電磁閥、第六電磁閥、第九電磁閥打開，此時供熱水從第二水泵流出後經過第五電磁閥、第六電磁閥進入第二熱泵機組，供熱水在熱泵中與製冷劑換熱，溫度升高後從第二熱泵機組中流出經過第九電磁閥進入第一熱泵機組，供熱水在第一熱泵機組中與製冷劑換熱，溫度進一步升高後流出第一熱泵機組，進入電動三通調節閥，在電動三通閥調節中，被分成兩路，一路進入除溼型表冷器，此時表冷器起到縮短啟動過程，加速房間溫度穩定的作用，供熱水在其中空氣換熱，放出熱量，供熱水溫度降低後，然後流出與另外一路混合後進入地板/頂板輻射供冷/暖系統，供熱水在其中進行輻射換熱，溫度降低後流出地板/頂板輻射供冷/暖系統，被第二水泵吸入加壓後，再次循環。當建築需要供冷時，地源熱泵空調系統運行模式的選擇依據是根據建築空調負荷的大小以及空調負荷中溼負荷的大小來判斷。因為地源水溫度的特點，其直接供冷能力和本身除溼能力較小。因為，當建築空調負荷較小且溼負荷較小時，運行「免費」供冷模式； 當建築空調負荷不大，但溼負荷較大時，運行聯合供冷模式，此時，地源水承擔大部分冷負荷，熱泵機組承擔其餘冷負荷及其溼負荷；當建築空調負荷較大，且溼負荷較大時，運行熱泵機組單獨供冷模式，因為此時地源水要承擔熱泵機組大量冷凝熱量的散發，導致地源水從地下換熱盤管出來時的溫度升高到了起不到冷卻室內空氣的作用。可見，本裝置可實現地源水冷量的充分利用，從而提高整個空調系統的效率。
同時，本發明在製冷時，由兩臺機組實現對冷凍水的串聯處理，相當於冷凍水在末端(表冷器、輻射供冷系統)所引起的溫升(比如冷凍水有10°c溫升，從7°C到17°C)，由兩臺熱泵共同處理(比如第一臺機組將冷凍水從17°C降至12°C，另外一臺機組從12°C降至 7°C )，從而實現第一臺機組可以以較高的蒸發溫度運行，使機組COP得到大大提高，從而使整個空調系統的效率提高，實現節能。同樣原理，在本空調系統制熱運行時，也可實現系統制熱效率的提高。即本裝置製冷制熱時都具有較高的效率。有益效果本發明涉及一種基於地源熱泵，利用地板/頂板輻射向室內供冷供暖的地源熱泵空調系統，具有以下特點
1、本發明通過多種模式運行，可充分實現地源水冷量的直接應用，從而提高空調系統的能效，實現節能。2、本發明製冷時通過小溫差換熱器、第一熱泵機組、第二熱泵機組，實現冷凍水溫度的串聯處理，使得熱泵機組可以以較高的蒸發溫度運行，從而進一步提高了空調系統的效率。3、本發明制熱運行時通過第一熱泵機組、第二熱泵機組，實現供熱水溫度的串聯處理，使其中一臺熱泵機組可以以較低的冷凝溫度運行，從而提高了空調系統整體的效率。4、本發明採取除溼型表冷器，在夏季可承擔空氣溼負荷處理，防止地板/頂板結露，同時加快室內在供冷或者供暖初期室內的預冷(熱)，彌補地板輻射啟動較慢的缺點。


圖1是本發明基於輻射供冷供暖的地源熱泵空調系統示意圖。圖1中有地下換熱盤管1 ；第一水泵2 ；第一電磁閥3 ；第二電磁閥4 ；第三電磁閥 5 ；第一熱泵機組6 ；第一熱泵機組第一輸入端6a ；第一熱泵機組第一輸出端6b ；第一熱泵機組第二輸入端6c ；第一熱泵機組第二輸出端6d ；第二熱泵機組7 ；第二熱泵機組第一輸入端7a ；第二熱泵機組第一輸出端7b ；第二熱泵機組第二輸入端7c ；第二熱泵機組第二輸出端7d ；小溫差換熱器8 ；小溫差換熱器第一輸入端8a ；小溫差換熱器第一輸出端8b ；小溫差換熱器第二輸入端8c ；小溫差換熱器第二輸出端8d ；第四電磁閥9 ；第五電磁閥10 ；第六電磁閥11 ；第七電磁閥12 ；第八電磁閥13 ；第九電磁閥14 ；第十電磁閥15 ；IH^一電磁閥 16 ；電動三通調節閥17 ；除溼型表冷器18 ；地板/頂板輻射供冷/暖系統19 ；第二水泵20。
具體實施例方式結合附圖1進一步說明本發明的
具體實施例方式本發明基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置包括地源水迴路、熱泵機組及供冷供暖迴路。具體的連接方式為地下換熱盤管 1的出口分三路，一路通過第一電磁閥3接小溫差換熱器第一輸入端8a，一路通過第二電磁閥4接第二熱泵機組第一輸入端7a，另外一路通過第三電磁閥5接第一熱泵機組第一輸入端6a，小溫差換熱器的第一輸出端Sb、第二熱泵機組的第一輸出端7b和第一熱泵機組的第一輸出端6b都與第一水泵2的輸入端相連，第一水泵2的輸出端接地下換熱盤管1的進口； 第二水泵20的出口分成兩路，一路通過第四電磁閥9接小溫差換熱器第二輸入端8c，另外一路通過第五電磁閥10與小溫差換熱器第二輸出端8d合併後又分成兩路，一路通過第六電磁閥11接第二熱泵機組第二輸入端7c，另外一路通過第七電磁閥12後又分成兩路，一路通過第十電磁閥15接第一熱泵機組的第二輸入端6c，另外一路通過第十一電磁閥16與第一熱泵機組的第二輸出端6d合併後接電動三通調節閥17的輸入端17a，同時第二熱泵機組 7的第二輸出端7d分成兩路，一路通過第九電磁閥14與第一熱泵機組的第二輸入端6c相接，另外一路通過第八電磁閥13也與電動三通調節閥的輸入端17a相連，電動三通調節閥的第一輸出端17b接除溼型表冷器18的輸入端，電動三通調節閥的第二輸出17c與除溼型表冷器18的輸出端合併後接地板/頂板輻射供冷/暖系統19的輸入端，地板/頂板輻射供冷/暖系統19的輸出端接第二水泵20的入口。運行「免費」供冷模式時，地源水迴路中第二電磁閥4、第三電磁閥5關閉，第一熱泵機組6和第二熱泵機組7都不工作，此時地源水從地下換熱盤管1流出後經過第一電磁閥3由小溫差換熱器第一輸入端8a進入小溫差換熱器8，地源水在小溫差換熱器8中吸收熱量，溫度升高後，從小溫差換熱器第一輸出端8b流出，進入第一水泵2的入口，被第一水泵2加壓後進入地下換熱盤管1，其中與地下土壤換熱，地源水放出熱量，溫度降低後再次從地下換熱盤管1流出；熱泵機組及供冷供暖迴路中第五電磁閥10、第六電磁閥11、第八電磁閥13、第九電磁閥14、第十電磁閥15關閉，第四電磁閥9、第七電磁閥12、第i^一電磁閥 16打開，此時冷凍水從第二水泵20流出後經過第四電磁閥9進入小溫差換熱器第二輸入端8c，冷凍水在小溫差換熱器8中與地源水換熱，冷凍水溫度降低後從小溫差換熱器第二輸出端8d流出，經過第七電磁閥12、第十一電磁閥16後，進入電動三通調節閥輸入端17a， 在電動三通調節閥中，被分成兩路，一路從電動三通調節閥第一輸出端17b進入除溼型表冷器18，在其中冷卻空氣，並除去空氣中部分水分，然後流出與另外一路從電動三通調節閥 17c流出的冷凍水混合後進入地板/頂板輻射供冷/暖系統19，冷凍水在其中進行輻射換熱，溫度升高後流出地板/頂板輻射供冷/暖系統19，被第二水泵20吸入加壓後，再次循環。運行聯合供冷模式時，地源水迴路中第一電磁閥3、第二電磁閥4、第三電磁閥5都打開，此時地源水從地下換熱盤管1流出後分成三路，一路經過第一電磁閥3由小溫差換熱器第一輸入端8a進入小溫差換熱器8，地源水在小溫差換熱器8中吸收熱量，溫度升高後， 從小溫差換熱器第一輸出端8b流出；一路經過第二電磁閥4由第二熱泵機組第一輸入端 7a進入第二熱泵機組7，地源水在機組中冷卻製冷劑，吸收熱量，溫度升高後由第二熱泵第一輸出端7b中流出；另外一路經過第三電磁閥5由第一熱泵機組第一輸入端6a進入第一熱泵機組6，地源水在機組中與製冷劑換熱，吸收熱量，溫度升高後由第一熱泵第一輸出端 6b中流出；三路地源水流出後混合共同進入第一水泵2，被加壓後進入地下換熱盤管1與地下土壤換熱，地源水放出熱量，溫度降低後再次從地下換熱盤管1流出；熱泵機組及供冷供暖迴路中第五電磁閥10、第七電磁閥12、第八電磁閥13、第十電磁閥15、第i^一電磁閥16 關閉，第四電磁閥9、第六電磁閥11、第九電磁閥14打開，此時冷凍水從第二水泵20流出後經過第四電磁閥9由小溫差換熱器第二輸入端8c進入小溫差換熱器8，在其中與地源水換熱，冷凍水溫度降低後由小溫差換熱器第二輸出端8d流出，經過第六電磁閥11由第二熱泵機組第二輸入端7c進入第二熱泵機組7，冷凍水在其中與製冷劑換熱，溫度降低後經過第九電磁閥14由第一熱泵機組第二輸入端6c進入第一熱泵機組6，冷凍水在其中再次與製冷劑換熱，溫度進一步降低後由第一熱泵機組第二輸出端6d流出，進入電動三通調節閥17， 在電動三通調節閥17中，被分成兩路，一路進入除溼型表冷器18，在其中與空氣換熱，除去空氣中水分，然後流出與另外一路混合後進入地板/頂板輻射供冷/暖系統19，冷凍水在其中進行輻射換熱，溫度升高後流出地板/頂板輻射供冷/暖系統19，被第二水泵20吸入加壓後，再次循環。如果空調系統負荷較小時，此時熱泵機組及供冷供暖迴路中只運行第二熱泵機組7，第九電磁閥14關閉，第八電磁閥13打開，則冷凍水從第二熱泵機組第二輸出端 7d流出後，不經過第九電磁閥14，直接從第八電磁閥13進入電動三通調節閥17，其餘都不變。運行熱泵機組單獨供冷模式時，地源水迴路中第一電磁閥3關閉，第二電磁閥4、 第三電磁閥5打開，此時地源水從地下換熱盤管1流出後分成二路，一路經過第二電磁閥4 由第二熱泵機組第一輸入端7a進入第二熱泵機組7，地源水在機組中與製冷劑換熱，吸收熱量，溫度升高後由第二機組第一輸出端流出；另外一路經過第三電磁閥5由第一熱泵輸入端6a進入第一熱泵機組6，地源水在機組中與製冷劑換熱，吸收熱量，溫度升高後由第一熱泵機組第一輸出端6b流出；二路地源水流出後混合共同進入第一水泵2，被加壓後進入地下換熱盤管1與地下土壤換熱，地源水放出熱量，溫度降低後再次從地下換熱盤管1流出；熱泵機組及供冷供暖迴路中第四電磁閥9、第七電磁閥12、第八電磁閥13、第十電磁閥 15、第i^一電磁閥16關閉，第五電磁閥10、第六電磁閥11、第九電磁閥14打開，此時冷凍水從第二水泵20流出後經過第五電磁閥10、第六電磁閥11由第二熱泵機組第二輸入端7c進入第二熱泵機組7，冷凍水在機組中與製冷劑換熱，溫度降低後由第二機組第二輸出端7d 流出，經過第九電磁閥14由第一熱泵機組第二輸入端6c進入第一熱泵機組6，冷凍水在第一熱泵機組6中與製冷劑換熱，溫度進一步降低後由第一熱泵機組第二輸出端6d流出，進入電動三通調節閥17後被分成兩路，一路由電動三通調節閥第一輸出端17b進入除溼型表冷器18，在其中與空氣換熱，除去空氣中水分，實現除溼，然後流出除溼型表冷器18與另外一路從電動三通調節閥第二輸出端17c流出的冷凍水混合後進入地板/頂板輻射供冷/暖系統19，冷凍水在其中進行輻射換熱，溫度升高後流出地板/頂板輻射供冷/暖系統19，被第二水泵20吸入加壓後，再次循環。運行制熱模式時，地源水迴路中第一電磁閥3關閉，第二電磁閥4、第三電磁閥5打開，此時地源水從地下換熱盤管1流出後分成二路，一路經過第二電磁閥3由第二熱泵機組第一輸入端7a進入第二熱泵機組7，地源水在其中與製冷劑換熱，放出熱量，溫度降低後由第二熱泵機組第一輸出端7b流出；另外一路經過第三電磁閥5由第一熱泵機組第一輸入端6a進入第一熱泵機組6，地源水在其中與製冷劑換熱，放出熱量，溫度降低後由第一熱泵機組第一輸出端6b流出；二路地源水流出後混合共同進入第一水泵2，被加壓後進入地下換熱盤管1與地下土壤換熱，地源水吸收熱量，溫度升高後再次從地下換熱盤管1流出；熱泵機組及供冷供暖迴路中第四電磁閥9、第七電磁閥12、第八電磁閥13、第十電磁閥15、第 i^一電磁閥16關閉，第五電磁閥10、第六電磁閥11、第九電磁閥14打開，此時供熱水從第二水泵20流出後經過第五電磁閥10、第六電磁閥11由第二熱泵機組第二輸入端7c進入第二熱泵機組7，供熱水在其中與製冷劑換熱，溫度升高後由第二熱泵機組第二輸出端7d流出，經過第九電磁閥14由第一熱泵機組第二輸入端6c進入第一熱泵機組6，供熱水在其中與製冷劑換熱，溫度進一步升高後由第一熱泵機組第二輸出端6d流出，進入電動三通調節閥17後被分成兩路，一路由電動三通調節閥第一輸出端17b進入除溼型表冷器18，此時除溼型表冷器18起到縮短啟動過程，加速房間溫度穩定的作用，供熱水在其中與空氣換熱，
8溫度降低，然後流出除溼型表冷器18與另外一路由電動三通調節閥第二輸出端17c流出的供熱水混合後進入地板/頂板輻射供冷/暖系統19，供熱水在其中進行輻射換熱，溫度降低後流出地板/頂板輻射供冷/暖系統19，被第二水泵20吸入加壓後，再次循環。
權利要求
1.一種基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置，其特徵在於該裝置包括地源水迴路、熱泵機組及供冷/暖迴路；地源水迴路中，地下換熱盤管(1)的出口分三路，一路通過第一電磁閥(3)接小溫差換熱器第一輸入端(8a)，一路通過第二電磁閥(4)接第二熱泵機組第一輸入端(7a)，另外一路通過第三電磁閥(5)接第一熱泵機組第一輸入端(6a)，小溫差換熱器第一輸出端(8b)、第二熱泵機組第一輸出端(7b)和第一熱泵機組第一輸出端(6b)都與第一水泵(2)的輸入端相連，第一水泵(2)的輸出端接地下換熱盤管(1)的進口 ；熱泵機組及供冷/暖迴路中，第二水泵(20)的出口分成兩路，一路通過第四電磁閥(9)接小溫差換熱器第二輸入端(8c)，另外一路通過第五電磁閥(10)與小溫差換熱器第二輸出端(8d)合併後又分成兩路，一路通過第六電磁閥(11)接第二熱泵機組第二輸入端(7c)，另外一路通過第七電磁閥(12)後又分成兩路，一路通過第十電磁閥(15)接第一熱泵機組第二輸入端 (6c)，另外一路通過第十一電磁閥(16)與第一熱泵機組第二輸出端(6d)合併後接電動三通調節閥輸入端(17a)，同時第二熱泵機組第二輸出端(7d)分成兩路，一路通過第九電磁閥(14)與第一熱泵機組第二輸入端(6c)相接，另外一路通過第八電磁閥(13)也與電動三通調節閥輸入端(17a)相連，電動三通調節閥第一輸出端(17b)接除溼型表冷器(18)輸入端，電動三通調節閥第二輸出(17c)與除溼型表冷器(18)輸出端合併後接地板/頂板輻射供冷/暖系統(19)的輸入端，地板/頂板輻射供冷/暖系統(19)的輸出端接第二水泵(20) 的入口。
2.根據權利要求1所述的基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置，其特徵在於在熱泵機組及供冷/暖迴路上，製取冷凍水時，小溫差換熱器(8)與第二熱泵機組(7)、第一熱泵機組 (6)可實現串聯運行，分段降低冷凍水的溫度。
3.根據權利要求1所述的基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置，其特徵在於在熱泵機組及供冷/暖迴路上，製取供熱水時，第二熱泵機組(7)與第一熱泵機組(6)串聯運行或並聯運行。
4.根據權利要求1所述的基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置，其特徵在於裝置中除溼型表冷器(18)安裝在室內風機盤管中，或安裝在新風處理設備中，都可達到製冷時消除室內溼負荷，制熱時縮短啟動時間的目的。
5.根據權利要求1所述的基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置，其特徵在於第一熱泵機組(6)為可實現變容量調節的熱泵機組，第二熱泵機組(7)為冷凍水出水溫度可調的熱泵機組。
6.根據權利要求1所述的基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置，其特徵在於小溫差換熱器採用板式換熱器或套管式換熱器。
全文摘要
基於輻射供冷暖的地源熱泵空調裝置是實現地源熱泵系統高效率製冷運行的同時，又充分利用地源水直接向室內供冷，同時又解決地板/頂板輻射供冷結露及其啟動慢、預熱時間長、控制複雜等問題，該裝置包括地源水迴路、熱泵機組及供冷/暖迴路；在熱泵機組及供冷/暖迴路上，製取冷凍水時，小溫差換熱器(8)與第二熱泵機組(7)、第一熱泵機組(6)可實現串聯運行，分段降低冷凍水的溫度；製取供熱水時，第二熱泵機組(7)與第一熱泵機組(6)串聯運行或並聯運行。
文檔編號F24F5/00GK102444945SQ20111037995
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月25日 優先權日2011年11月25日
發明者張小松, 梁彩華 申請人:東南大學