[發明專利]一種保持地源熱泵中央空調系統地源側長期熱平衡的方法

在審

• 申請號: 202011474057.7
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112555961A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 李多德;李磊;于海濤;李春杰;馬娣
• 申請（專利權）人: 安徽郁金香新能源科技有限公司
• 主分類號: F24D3/18
• 分類號: F24D3/18;F24F3/044;F24F5/00;F25B30/02;F25B30/06;F24T50/00
• 代理公司: 合肥律通專利代理事務所(普通合伙) 34140
• 代理人: 吳奇

1.一種保持地源熱泵中央空調系統地源側長期熱平衡的方法，其特征在于：包括如下步驟：

S1.地源熱泵設計，將地源熱泵的壓縮機、膨脹閥設置為分別與蒸發器、冷凝器采用可拆卸的連接方式，同時在地源熱泵的地埋管的抽水管道、回流道中分別連接流量計、溫度傳感器；

S2.將地埋管通過泵機連接蒸發水箱，蒸發水箱中固定蒸發器，蒸發器與壓縮機連接，壓縮機與換熱箱中的冷凝器連接，冷凝器與膨脹閥連通，膨脹閥與蒸發器連接；

S3.在氣溫較低時，泵機將地下水源抽至蒸發水箱中，蒸發水箱中的蒸發器內部工質受熱蒸發后經壓縮機壓縮形成高溫高壓的工質，工質經冷凝器與換熱箱中的氣體換熱，加熱后的氣體經中央空調送入室內供暖，同時地埋管端部連接的流量計、溫度傳感器能夠實時測量抽上來的水量、溫度以及回流后的水量、溫度，通過控制系統記錄地下水熱量的損失量；

S4.在氣溫較高時，將壓縮機與膨脹閥互換位置，使地源熱泵中工質的流向依次為冷凝器、壓縮機、蒸發器、膨脹閥，水泵將地下水源抽至蒸發箱中，此時在換熱箱中與換熱箱內的氣體交換熱量后的工質經壓縮機壓縮形成高溫高壓的氣體，同時換熱箱內的空氣溫度降低，通過中央空調送入室內降低室溫，高耐高溫高壓的工質在蒸發器中與蒸發水箱中的水進行熱量交換，從而能夠加熱地下水，加熱后的地下水攜帶熱量回流到地底，以補充供熱時熱量的損失量，熱量的補充量應當根據控制系統記錄的熱量的損失量適當補充，以保證地源側熱平衡。

2.根據權利要求1所述的一種保持地源熱泵中央空調系統地源側長期熱平衡的方法，其特征在于：所述控制系統的熱量計算公式為:Q＝CM(t₂-t₁)，其中C為地下水的比熱容，M為地下水的質量，t₁、t₂分別為地下水的起始溫度、回流溫度。

3.根據權利要求1所述的一種保持地源熱泵中央空調系統地源側長期熱平衡的方法，其特征在于：所述蒸發水箱中蒸發器采用螺旋管結構，蒸發器外側套接用于輸送地下水的流道，流道外側與蒸發水箱之間抽真空，且蒸發水箱材料保溫材料制造。

4.根據權利要求1所述的一種保持地源熱泵中央空調系統地源側長期熱平衡的方法，其特征在于：流量計用于測量流經蒸發水箱的累計流量，溫度傳感器用于實時測量進入蒸發水箱的水流溫度及排出蒸發水箱的水流溫度。

5.根據權利要求1所述的一種保持地源熱泵中央空調系統地源側長期熱平衡的方法，其特征在于：換熱箱內部的冷凝器采用螺旋結構，冷凝器中工質的流出端口與換熱箱中氣流的流進端口設置于同一側，使氣流先與冷凝器中的已部分冷凝的工質接觸，將工質的熱量充分汲取出，提高熱利用率。

6.根據權利要求1所述的一種保持地源熱泵中央空調系統地源側長期熱平衡的方法，其特征在于：針對于冬天時長長達六個月的東北地區，采用太陽能補充熱量的方式，將水泵連接的供水管經太陽能熱水器加熱后回流到地下以補充地層熱量的損失量。