[實用新型]地源熱泵結(jié)合冰蓄冷的空調(diào)裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920067735.0
• 申請日: 2009-02-13
• 公開（公告）號: CN201368551Y
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓云海;石翔;張力峰;呂佳佳;奚玉娟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華電源牌環(huán)境工程有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F11/00
• 代理公司: 上海申蒙商標(biāo)專利代理有限公司
• 代理人: 徐小蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及中央空調(diào)領(lǐng)域，特別是涉及一種地源熱泵結(jié)合冰蓄冷的空調(diào)裝置。

背景技術(shù)

地源熱泵技術(shù)是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源(也稱地能，包括地下水、地表水或土壤等)的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能的空調(diào)技術(shù)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能)，實現(xiàn)低位能源向高位能源轉(zhuǎn)移。由于全年地溫波動小，冬暖夏涼，其季節(jié)性性能系數(shù)有著恒溫?zé)嵩礋岜玫奶匦裕竟?jié)性平均性能系統(tǒng)較高。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在冬季，把地能中的熱量取出來，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季，把室內(nèi)的熱量取出來，釋放到地能中去。

冰蓄冷空調(diào)是利用電網(wǎng)低負(fù)荷期的廉價電力通過制冷機(jī)制冷，將冷量以潛熱的形式儲藏于冰中，在電價昂貴的用電高峰期，將冰融化釋放出冷量來滿足空調(diào)冷負(fù)荷的要求，冰蓄冷空調(diào)一方面可以平衡電網(wǎng)負(fù)荷，另一方面可以為用戶節(jié)省空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用，因此具有良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

但是目前地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中完全依靠埋地?fù)Q熱器來散熱，不但所需地下埋管換熱器較多，導(dǎo)致系統(tǒng)初投資較高，而且夏冬季的冷熱負(fù)荷不平衡導(dǎo)致強(qiáng)地埋管換熱器的能效比降低，同時對于地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性及壽命也有較大影響。而冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)大多是經(jīng)冷卻塔將熱量排至大氣中，增加了城市局部區(qū)域的熱島效應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種地源熱泵結(jié)合冰蓄冷的空調(diào)裝置，該裝置通過對各結(jié)構(gòu)組成的合理連接，使載冷劑(乙二醇溶液)運(yùn)行在獨(dú)立的循環(huán)回路中；裝置中還增設(shè)了電熱鍋爐和冷卻塔來平衡地埋管的負(fù)荷；并通過可編程邏輯控制器(Programmable?Logic?Controller)PLC的合理安排運(yùn)行模式及對蓄冰量的合理分配，提高了裝置運(yùn)行效率。

本實用新型目的實現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成：

一種地源熱泵結(jié)合冰蓄冷的空調(diào)裝置，其特征在于該裝置包括地源熱泵、蓄冰槽、換熱器、末端用戶系統(tǒng)、地埋管系統(tǒng)，所述地源熱泵包括冷凝器和蒸發(fā)器，其中蒸發(fā)器分別與蓄冰槽和換熱器一次側(cè)連接，所述的蒸發(fā)器、蓄冰槽和換熱器一次側(cè)構(gòu)成獨(dú)立的載冷劑循環(huán)回路，所述載冷劑為乙二醇溶液；所述的冷凝器通過調(diào)節(jié)閥門分別與地埋管系統(tǒng)和末端用戶系統(tǒng)連接，換熱器的二次側(cè)通過調(diào)節(jié)閥門連接地埋管系統(tǒng)和末端用戶系統(tǒng)。

所述的地埋管系統(tǒng)由地埋管與電熱鍋爐、冷卻塔三者之間并聯(lián)連接構(gòu)成，并聯(lián)連接的地埋管和電熱鍋爐連接換熱器二次側(cè)，并聯(lián)連接的地埋管和冷卻塔連接冷凝器。

所述空調(diào)裝置還包括PLC，所述PLC控制連接所述空調(diào)裝置中各結(jié)構(gòu)組成部分。

所述的末端用戶系統(tǒng)包括冷熱水分水器、冷熱水集水器和用戶端空調(diào)。

本實用新型的優(yōu)點(diǎn)是：載冷劑(乙二醇溶液)運(yùn)行在獨(dú)立的循環(huán)回路中，避免了載冷劑對末端管道的腐蝕，同時當(dāng)裝置由供冷工況轉(zhuǎn)入供熱工況時，不需對載冷劑進(jìn)行其他處理，減少了運(yùn)行中的操作；裝置中增設(shè)電熱鍋爐和冷卻塔，以減少冷熱不平衡對地下溫度場的影響，從而增強(qiáng)地?zé)釗Q熱器的能效比，增加了地埋管使用壽命，并可有效降低系統(tǒng)初投資；本裝置還通過PLC的合理安排運(yùn)行模式及對蓄冰量的合理分配，提高了裝置的運(yùn)行效率。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例的系統(tǒng)原理示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖通過實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明，以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解：

如圖1所示，標(biāo)號1-17分別表示：地源熱泵1、電熱鍋爐2、蓄冰槽3、板式換熱器4、乙二醇泵5、冷熱水泵6、冷卻水循環(huán)泵7、冷卻塔8、冷熱水分水器9、冷熱水集水器10、蒸發(fā)器11、地埋管段分水器12、地埋管段集水器13、地埋管14、冷凝器15，標(biāo)號：流量傳感器Fi；閥門：Vi0、Vi1、Vi2、Vi3、Vi4、Vi5、Vi6、Vi7a、Vi7b、Vi8a、Vi8b、Vi8c、Vi8d、A1a、A1b、A2a、A2b、A3a、A3b、A4a、A4b；溫度傳感器：Ti1、Ti2、Ti3、Ti4、Ti5、Ti6、Ti7；壓力傳感器：Pi0、Pi1。

地源熱泵1由冷凝器15和蒸發(fā)器11構(gòu)成。

PLC是本實施例的控制裝置，其可接受壓力傳感器(Pi0和Pi1)、流量傳感器Fi、溫度傳感器(Ti1、Ti2、Ti3、Ti4、Ti5、Ti6和Ti7)所監(jiān)測的數(shù)據(jù)，并根據(jù)實施例的種運(yùn)行狀態(tài)來調(diào)節(jié)運(yùn)行程序。