[實用新型]一種直接膨脹式地源熱泵啟動保護裝置

有效

• 申請號: 201320394989.X
• 申請日: 2013-07-04
• 公開（公告）號: CN203443198U
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 郭永輝;侯根富;李興友;戴貴龍;方永梅
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: F25B49/02
• 分類號: F25B49/02;F25B41/04
• 代理公司: 福州市鼓樓區京華專利事務所(普通合伙) 35212
• 代理人: 宋連梅

【技術領域】

本實用新型涉及一種直接膨脹式地源熱泵啟動保護裝置。

【背景技術】

作為一種高效利用淺層地表土壤中低品味熱能的先進技術，直接膨脹式地源熱泵是將制冷劑直接通入銅質的埋地換熱器，實現制冷劑和土壤的直接熱交換。在冬季供暖時，埋地換熱器作為熱泵機組的蒸發器吸收來自土壤的熱量；在夏季空調時，埋地換熱器作為熱泵機組的冷凝器向土壤排放熱量。

與傳統的地源熱泵相比，直接膨脹式地源熱泵采用地下埋地換熱器管路系統中直接充注制冷劑與土壤換熱，減少了中間換熱環節，系統效率更高。該系統具有土壤換熱的效率高，地下換熱器埋管數量減少，相應的地下施工量少，具有不存在結凍，也不需要添加防凍劑的特點。

但直接膨脹式地源熱泵系統在制冷工況運行時，埋地換熱器管路系統的功能為冷凝器，將高溫高壓的制冷劑氣體冷凝為高壓的制冷劑液體。由于埋地換熱器結構的限制，冷凝后的制冷劑液體累積在埋地換熱器管路內。這樣勢必形成熱泵建筑系統內高低壓側的壓差增大，同時造成能夠正常循環的制冷劑質量流量減小，致使壓縮機吸氣口的壓力過低。因壓縮機低壓保護而形成停機故障，影響造成熱泵系統無法正常工作。有上分析可知，在啟動初的一段時間內直接膨脹式地源熱泵系統在制冷工況啟動問題的原因主要是：1）正常循環的制冷劑質量流量減小；2）壓縮機吸氣口的壓力過低。

直接膨脹式地源熱泵系統在制熱工況運行時，埋地換熱器管路作用為蒸發器，不存在啟動問題。

目前解決直接膨脹式地源熱泵系統在制冷工況下的啟動方法：1）在系統中加裝較大的儲液器且充注較多的制冷劑；2）采用較淺埋深的埋地換熱器，利用壓縮機的作用。但從實際運行中看，通用的措施要么作用不明顯，要么操作性不強，以致影響直接膨脹式地源熱泵系統推廣運行。

【發明內容】

本實用新型要解決的技術問題，在于提供一種直接膨脹式地源熱泵啟動保護裝置，能夠根據壓縮機吸氣口壓力的變化，在啟動保護罐管路系統和與之并聯的原管路系統之間進行切換，解決了直接膨脹式地源熱泵系統夏季制冷工況啟動的問題，實現了正常高效工作。

本實用新型是這樣實現上述技術問題的：

一種直接膨脹式地源熱泵啟動保護裝置，所述直接膨脹式地源熱泵啟動保護裝置包括一壓縮機、一四通換向閥、一埋地換熱器、一膨脹閥、一空調用地上換熱器以及一啟動保護罐管路系統，所述壓縮機與四通換向閥相連，所述埋地換熱器、膨脹閥、空調用地上換熱器以及四通換向閥依次連接，所述埋地換熱器還通過一第一閥門與四通換向閥相連；所述啟動保護罐管路系統包括一啟動保護罐、一壓力傳感器、一控制器、一第二閥門、一第三閥門、一第四閥門以及一第五閥門，所述啟動保護罐通過第二閥門連接至第一閥門與四通換向閥相連的管道上，所述啟動保護罐通過第三閥門與壓縮機相連，所述四通換向閥通過第四閥門連接至第三閥門與壓縮機相連的管道上，所述啟動保護罐通過第五閥門連接至四通換向閥與第四閥門相連的管道上；所述壓力傳感器分別與控制器以及壓縮機的吸氣口相連；所述控制器分別與第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門以及第五閥門相連。

進一步地，所述第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門以及第五閥門為電磁閥或截止閥。

進一步地，所述啟動保護罐內部裝有低壓制冷劑氣體。

本實用新型具有如下優點：

1、本實用新型的啟動保護裝置運行方法可靠，能夠保障系統正常高效工作；

2、操作簡單，根據壓縮機吸氣口壓力大小改變，通過聯動調節閥門的開關實現切換相應的管路系統；

3、安裝施工簡單，安裝調試后運行成本低；

4、本實用新型的直接膨脹式地源熱泵啟動保護裝置可以手動控制，又可以自動控制，適用性強。

【附圖說明】

下面參照附圖結合實施例對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型直接膨脹式地源熱泵啟動保護裝置結構示意圖。

圖2為本實用新型實施例的啟動保護裝置運行方法流程圖。

【具體實施方式】

請參閱圖1和圖2所示，對本實用新型的實施例進行詳細的說明。