[發明專利]中深層地熱熱泵機組及控制方法

在審

• 申請號: 202110322020.0
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112944731A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 劉洪濤;薛寶秦;強聰望
• 申請（專利權）人: 陜西西咸新區灃西新城能源發展有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B41/20;F25B49/02;F24D3/18;F24D19/10
• 代理公司: 西安志帆知識產權代理事務所(普通合伙) 61258
• 代理人: 侯峰;韓素蘭

本發明公開了一種中深層地熱熱泵機組及控制方法，該機組包括蒸發器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥、換熱機構，所述蒸發器與熱源側連接，所述蒸發器一路通過通過壓縮機與冷凝器連接，另一路通過壓縮機與冷凝器連接，形成循環管路，所述冷凝器還與用戶側連接；所述換熱機構連接在蒸發器和冷凝器之間，用于在用戶側負荷較低時，將中深層換熱孔的熱量搬運至用戶側。本發明在每年供暖季初期且用戶側負荷較低時，中深層換熱孔的熱源溫度偏高，能夠不消耗電能，將中深層換熱孔的熱量搬運至用戶側。

技術領域

本發明屬于地熱供熱技術領域，具體涉及一種中深層地熱熱泵機組及控制方法。

背景技術

中深層地熱熱泵機組在正常工作時，一般通過蒸發、壓縮、冷凝、節流四個過程實現將低品位的熱能轉化為高品位的熱能，向區域供熱，這個過程是需要消耗電能的。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種中深層地熱熱泵機組及控制方法。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明實施例提供一種中深層地熱熱泵機組，該機組包括蒸發器、壓縮機、冷凝器、膨脹閥、換熱機構，所述蒸發器1與熱源側連接，所述蒸發器一路通過通過壓縮機與冷凝器連接，另一路通過壓縮機與冷凝器連接，形成循環管路，所述冷凝器還與用戶側連接；所述換熱機構連接在蒸發器和冷凝器之間，用于在用戶側負荷較低時，將中深層換熱孔的熱量搬運至用戶側。

上述方案中，所述換熱機構包括控制器、第一調節閥、第二調節閥，所述蒸發器通過第一管路與第一調節閥的一端連接，所述第一調節閥的另一端通過第二管路與冷凝器連接，所述蒸發器通過第三管路與第二調節閥的一端連接，所述第二調節閥的另一端通過第四管路與冷凝器連接；所述控制器分別與第一調節閥、第二調節閥連接。

上述方案中，還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器設置在蒸發器與熱源側之間連接的第一回路管路上，所述第二溫度傳感器設置在冷凝器與用戶側之間連接的第二回路管路上，所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器分別與控制器連接。

本發明實施例還提供一種中深層地熱熱泵機組的控制方法，該方法為：確定用戶側負荷情況，當所述用戶側負荷較低時，所述壓縮機、膨脹閥關閉，通過所述換熱機構將蒸發器內由于吸熱轉變的氣態工質送入到冷凝器，所述氣態工質在冷凝器內由于放熱轉變為液態工質，所述液態工質通過所述換熱機構再返回到蒸發器；當所述用戶側負荷正常時，所述換熱機構關閉，所述壓縮機、膨脹閥打開，通過所述壓縮機將蒸發器內由于吸熱轉變的氣態工質加壓送入到冷凝器，所述氣態工質在冷凝器內由于放熱轉變為液態工質，所述液態工質通過所述膨脹閥再返回到蒸發器。

上述方案中，當溫度傳感器測量的實時溫度低于35℃或溫度傳感器測量的實時溫度低于5℃時，確定用戶側負荷正常。

上述方案中，所述確定用戶側負荷較低，具體為：當溫度傳感器測量的實時溫度高于35℃或溫度傳感器測量的實時溫度低于5℃時，確定用戶側負荷較低。

上述方案中，所述通過所述換熱機構將蒸發器內由于吸熱轉變的氣態工質送入到冷凝器，具體為：所述第一調節閥打開，所述氣態工質通過第一管路、第二管路送入到冷凝器。

上述方案中，所述液態工質通過所述換熱機構再返回到蒸發器，具體為：所述第二調節閥打開，所述液態工質通過第四管路、第三管路返回到蒸發器。

與現有技術相比，本發明在每年供暖季初期且用戶側負荷較低時，中深層換熱孔的熱源溫度偏高，能夠不消耗電能，將中深層換熱孔的熱量搬運至用戶側。

附圖說明

此處所說明的附圖用來公開對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明實施例提供一種中深層地熱熱泵機組的結構示意圖。