[實用新型]換熱裝置

有效

• 申請號: 201120136628.6
• 申請日: 2011-05-03
• 公開（公告）號: CN202074747U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 李先庭;張余;于立軍;王露
• 申請（專利權）人: 神華集團有限責任公司;中國機電出口產品投資有限公司;清華大學
• 主分類號: F25B1/00
• 分類號: F25B1/00;F25B30/06
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 桑傳標;李翔

技術領域

本實用新型涉及一種換熱裝置。

背景技術

近年來，地源熱泵系統由于其具有系統能效比和自動化程度高，可同時滿足采暖、空調及熱水供應的需求等特點，得到了廣泛的應用。

地源熱泵系統是一種利用淺層地熱資源(也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節能空調設備。實際運行監測和模擬研究表明，單一的地源熱泵系統只有在冬夏冷熱負荷相近的地區，才能長期發揮較好的運行性能。我國有接近2/3的面積處于嚴寒地區或寒冷地區，建筑的熱負荷遠大于冷負荷。當在這些地區應用地源熱泵系統時，由于地源熱泵系統的取熱速率遠超過地表和地心對取熱區域的恢復速率，使土壤換熱器周圍的土壤溫度場逐年下降，會出現采暖性能逐年降低的情況，嚴重時還會導致熱泵系統無法正常工作。為了提高地源熱泵系統運行的可靠性，部分工程采用了擴大埋管間距的方式，該方式雖能夠延緩土壤溫度場的下降，但并不能從根本上解決地源熱泵系統長期應用性能降低的問題。

保證寒冷地區地下土壤溫度場的熱平衡，是提升地源熱泵系統節能性、經濟性及運行可靠性的根本途徑。太陽能作為一種分布普遍、取之不竭的可再生能源，是解決上述問題的理想選擇之一。利用太陽能補熱系統進行補熱，維持土壤溫度場以年為周期的熱平衡，可使得地源熱泵系統具有理想的長期應用性能。但是，在實際工程中，許多因素制約了這種系統的應用。例如，由于太陽能熱流密度較低，實際應用太陽能補熱系統時需要較大的集熱器面積，而目前市場上集熱器的價格相對較高，造成系統初投資高，投資回收期長。同時目前大部分應用在寒冷地區的集熱器經常會出現由于冷熱變化劇烈導致的爆管現象，降低了系統運行的可靠性。另外，太陽能補熱系統必須進行合理的自動控制才能發揮較佳的性能，以適應天氣的變化。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種換熱裝置，該換熱裝置能夠用于地源熱泵系統，通過土壤換熱器向周圍的土壤中補充熱量，維持土壤溫度場的熱平衡。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種換熱裝置，包括冷凝器、蒸發器和壓縮機，所述冷凝器、蒸發器和壓縮機通過管路順次連接形成閉合回路，其中，所述換熱裝置還包括第一閥，該第一閥與所述壓縮機并聯。

優選地，所述換熱裝置包括用于加快所述蒸發器外部的流體的流動速度的風機。

優選地，所述風機為軸流風機、離心風機或二者的組合。

優選地，所述換熱裝置包括節流件和第二閥，所述節流件設置在所述冷凝器和所述蒸發器之間的管路上，所述第二閥與所述節流件并聯。

優選地，所述節流件為膨脹閥、孔板、毛細管或它們的組合。

優選地，所述換熱裝置包括氣液分離器，該氣液分離器位于所述壓縮機的入口側并與所述壓縮機串聯。

優選地，所述換熱裝置包括第三閥(，該第三閥位于所述壓縮機的出口側并與所述壓縮機串聯。

優選地，所述第一閥和/或第二閥和/或第三閥為電磁閥或電動調節閥。

通過上述方案，本實用新型提供的換熱裝置能夠在蒸發器處吸收外部熱量，并在冷凝器處將吸收的外部熱量傳遞至地埋管等土壤換熱器，通過土壤換熱器向周圍的土壤中補充熱量，維持土壤溫度場的熱平衡。

附圖說明

附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本實用新型，但并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1為本實用新型所提供的換熱裝置的原理圖。

附圖標記說明

1冷凝器????????2蒸發器

3壓縮機????????4第一閥

5風機??????????6節流件

7第二閥????????8氣液分離器

9第三閥????????a熱介質出口

b冷介質入口

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。

如圖1所示，本實用新型提供一種換熱裝置，包括冷凝器1、蒸發器2和壓縮機3，所述冷凝器1、蒸發器2和壓縮機3通過管路順次連接形成閉合回路，其中，所述換熱裝置還包括第一閥4，該第一閥4與所述壓縮機3并聯。

本實用新型所提供的換熱裝置能夠吸收外界流體中的熱量，并將該熱量傳遞到地源熱泵系統的土壤換熱器，通過土壤換熱器向周圍土壤中補充熱量，維持土壤溫度場的熱平衡。