[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

本發明提供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，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，將低溫氣體經中央空調送至室內以達到降溫目的。

技術領域

本發明涉及地源熱泵領域，尤其涉及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。

背景技術

地源熱泵系統屬于可再生能源利用技術，主要利用儲存于地表淺層的低品質熱能，消耗部分高品質電能利用熱泵技術為用戶提供冷熱源的應用系統，具有高效節能、低運行成本和良好的社會環保效益等優點。地源熱泵應用基本不受地質、地理條件及政策限制，具有良好的應用前景，近年來在我國發展迅速，應用范圍非常廣泛，不論建筑類還是工農業生產等都有廣泛應用。

可是在實際應用中由于用戶的應用模式、需求不同給地埋管換熱系統造成了地下土壤溫度的冷熱不均衡，對系統的長期運行安全和效果帶來巨大隱患，且使用時間越長越明顯：單熱型應用時，地埋管換熱系統從土壤中累積提取的熱量大于大地自身恢復的熱量，地溫越來越低易形成“冷島效應”造成地埋管換熱系統供水溫度越來越低；單冷型應用時，地埋管換熱系統向土壤中排放的熱量大于大地自身散發的熱量，地溫越來越高易形成“熱島效應”造成地埋管換熱系統供水溫度越來越高；冷熱型應用時，地源熱泵從土壤中提取的熱量和向土壤中排放的熱量不平衡，當從土壤中提取的熱量大于向土壤中排放的熱量時，易形成“冷島效應”，反之則易形成“熱島效應”

專利號為CN106839199B公開了一種解決地源熱泵地埋管換熱系統熱不平衡的換熱系統。包括地源熱泵地埋管換熱系統，換熱裝置，室外環境監測和控制系統；所述控制系統包括PLC、中文觸摸顯示屏及外部設備；所述外部設備包括所述換熱設備水溫度傳感器及地埋管換熱系統回水溫度傳感器、室外環境溫度傳感器、濕度傳感器、熱計量設備、電動執行機構。本發明根據地埋管換熱系統使用中形成的熱不平衡問題通過本方法直接、有效的解決地源熱泵地埋管換熱系統本身的熱平衡問題。

但是由于地下取熱、地下供熱需要兩套執行設備，使用成本高。

發明內容

本發明的目的在于提供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，以解決上述技術問題。

本發明為解決上述技術問題，采用以下技術方案來實現：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，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；