[实用新型]一体化高效地源热泵

说明书

技术领域：本实用新型涉及一种小型地源热泵。

技术背景：近些年来，地源热泵在我国发展方兴未艾。它通过热泵机组将地下或地上的各种低温热源进行能量转换，来满足用户对供暖/冷的需求，较之其它任何一种供暖/冷方式不仅具有能源优势，环保优势，而且还具有综合开发多种可再生能源的优势，因此极具生命力。不过，目前的小型地源热泵换热系统、循环系统以及配电控制系统等各自独立装置，既分散又占地面积大，必须在用户现场通过大量管路阀门联接施工方可实现其取暖/制冷功能及转换，因此在一定程度上制约了地源热泵的推广应用。

实用新型内容：本实用新型的任务是针对上述问题，提供一种一体化高效地源热泵，它通过改变地源热泵各系统之间的连接关系，使之成为一体，从而减少占地面积，方便安装和使用。

本实用新型的其技术解决方案是：一种一体化高效地源热泵，包括由压缩机通过管道、阀门连接着的水源侧换热器和用户侧换热器所组成的换热系统，由管道、阀门分别与水源侧换热器和用户侧换热器连接着的水媒循环泵和膨胀罐、用户端冷/热媒循环泵和膨胀罐组成的循环系统，以及由控制线路、低压配电盘、微电脑控制器和手动操作器组成的控制系统，其特征在于：在换热系统中采用四通换向阀连接，即压缩机通过管道经四通换向阀连接水源侧换热器和用户侧换热器，其中水源侧换热器和用户侧换热器之间通过膨胀阀连接；而且，所说的压缩机、四通换向阀、水源侧换热器、用户侧换热器、水媒循环泵、用户端冷/热媒循环泵、水媒膨胀罐、用户端冷/热媒膨胀罐、低压配电盘和微电脑控制器均置于机箱内，其中水源侧换热器的两管路外接水源，用户侧换热器的两管路外接用户。此外，在水媒管路循环泵的前端设有水媒电磁除垢器；在用户端冷/热媒管路循环泵的前端设有冷/热媒电磁除垢器。以上所说是对于水源侧为闭式循环方式时而言，而当水源侧为开式循环方式时，可将水媒循环泵、水媒膨胀罐以及水媒电磁除垢器移出机箱，置于取水井处。这时可在电磁除垢器前端增设反冲洗过滤器。

本实用新型具有制冷、制热两种工作模式，主要通过压缩机、换热器和节流装置等实现。夏季制冷时，制冷剂通过压缩机的做功使低压低温的气体转变为高温高压的气体进入水源侧换热器，在水源侧换热器中，制冷剂的热量由水源侧的水带走，同时制冷剂也被冷凝为液体，然后通过节流装置即膨胀阀的节流作用转变为低温低压的液体进入用户侧换热器，在用户侧换热器中制冷剂的冷量传递给用户侧的循环水，从而实现制冷，同时制冷剂本身变为低温低压气体，进入压缩机循环工作。冬季制热时，高温的制冷剂通过四通换向阀进入用户侧换热器，用户侧循环水吸收制冷剂的热量，供室内取暖，同时制冷剂被冷却为低温液体，经过节流装置即膨胀阀后进入水源侧换热器，吸收水的热量，自身也蒸发为低温气体进入压缩机，压缩机对制冷剂压缩做功，排出高温的制冷剂到用户侧换热器，如此反复循环。总之，它的任务是对地下或地上的低温热源进行能量转换，即冬季从“地源”中取“热”后，将“冷”排入“地源”；而夏季从“地源”中取“冷”后，将“热”排入“地源”。如此实现“地源”冬蓄“冷”夏贮“热”的生态平衡。

与现有技术相比，本实用新型的优点主要在于：

(1)由于安装于机箱内的四通换向阀可根据电脑控制器的指令自动切换压缩机与水源侧换热器、用户侧热换器之间的联接状态，从而实现制冷/制热使用功能。同时，它将原来分散的几个工作部分整合到一个箱体内，从而改变了地源热泵各系统之间须现场通过联接大量管路阀门的施工后，才可实现其取暖、制冷功能及相互转换的连接关系，使之成为一体。将大量现场施工的工作量改在工厂生产中完成，不仅提高了生产效率，而且为用户减少占地面积，一般将机组置于阳台或走廊内或室外即可，因此它既节约土地，又便于安装和使用。

(2)由于它利用地源热能，既不使用任何矿物质如煤炭、石油等资源，也没有任何有害物质排放物，更不需要支出诸如建冷却塔或设立油罐及储气箱等建设成本，也不存在任何安全隐患，因此它节能、环保、经济、安全。

(3)由于它采用先进的工业计算机控制技术，可以通过网络和自控技术对系统的负荷、主机运行状态等系列参数进行智能化控制、检测及自动调整，因此它可以使系统始终运行在最佳、最经济的运行曲线上。