[發(fā)明專利]基于輻射供冷暖的地源熱泵空調(diào)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110379952.5
• 申請日: 2011-11-25
• 公開（公告）號: CN102444945A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁彩華;張小松
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明涉及一種基于地源熱泵，利用地板/頂板輻射向室內(nèi)供冷供暖的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，屬于制冷空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計和制造的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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，建筑能源消耗已經(jīng)占到全社會能源總消耗的30%以上，并且增長迅速。而在建筑能源消耗中，為提高建筑室內(nèi)舒適性而使用的空調(diào)系統(tǒng)能耗又占總建筑能耗的50%以上。因此降低建筑空調(diào)系統(tǒng)能耗對緩解能源緊張，實現(xiàn)節(jié)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，使得熱泵制冷時有較低的冷凝溫度，制熱時具有較高蒸發(fā)溫度，從而使地源熱泵具有較高的制冷、制熱效率。同時較低溫度的地源水也為在過渡季節(jié)直接將其作為冷源供給建筑室內(nèi)提供了可能。但地源熱泵系統(tǒng)存在在保證熱泵高效運行同時，又實現(xiàn)高效利用地源水直接向室內(nèi)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(jié)能的供冷供暖方式，但地板輻射供冷因為存在地板結(jié)露問題，需要增加額外的裝置（如置換通風(fēng)裝置等），使得系統(tǒng)復(fù)雜、初投資大且較難應(yīng)用，目前地板/頂板輻射主要用于供暖。同時常規(guī)的地板輻射供冷供暖裝置存在啟動慢、預(yù)冷（熱）時間長等不足。

因此，如何實現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)高效率制冷運行的同時又充分利用地源水直接向室內(nèi)供冷，同時又解決地板/頂板輻射供冷結(jié)露及其啟動慢、預(yù)熱時間長、控制復(fù)雜等問題，設(shè)計出高效的輻射供冷暖的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員迫切需要解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是實現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)高效率制冷運行的同時又充分利用地源水直接向室內(nèi)供冷，同時又解決地板/頂板輻射供冷結(jié)露及其啟動慢、預(yù)熱時間長、控制復(fù)雜等問題，設(shè)計出高效的輻射供冷暖的地源熱泵空調(diào)裝置。???

技術(shù)方案：本發(fā)明基于輻射供冷暖的地源熱泵空調(diào)裝置包括地源水回路、熱泵機組及供冷供暖回路。地源水回路包括地下?lián)Q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(guān)連接管道。地下?lián)Q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?lián)Q熱盤管的進口；熱泵機組及供冷暖回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，第十一電磁閥，電動三通調(diào)節(jié)閥，除濕型表冷器，地板/頂板輻射供冷暖系統(tǒng)，第二水泵及其相關(guān)連接管道組成。第二水泵的出口分成兩路，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并后又分成兩路，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(jīng)過第七電磁閥后又分成兩路，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并后接電動三通調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)閥的輸入端相連，電動三通調(diào)節(jié)閥的第一輸出端接除濕型表冷器的輸入端，電動三通調(diào)節(jié)閥的第二輸出端與除濕型表冷器的輸出端合并后接地板/頂板輻射供冷/暖系統(tǒng)的輸入端，地板/頂板輻射供冷/暖系統(tǒng)的輸出端接第二水泵的入口。

本發(fā)明裝置包括地源水回路、熱泵機組及供冷供暖回路?？蓪崿F(xiàn)四種運行模式：“免費”供冷模式，聯(lián)合供冷模式，熱泵機組單獨供冷模式，制熱模式。