[发明专利]地源冷暖空调系统

说明书

技术领域

本发明属于一种空气温度调节系统，特别是涉及一种以地源进行热交换的地源冷暖空调系统。

背景技术

目前，国内民用住宅的集中供暖和制冷，热交换在室内与室外的空气之间进行，耗能高，效率低，且直接导致温室效应。虽然也有关于利用地下水循环制冷或利用太阳能加热水供暖的技术探索，但终因热交换效率太低，无法满足一般用户的需求，故在实际应用中难以推广。另外，随着城市供暖中地暖方式的采用，供暖和制冷多是独立成为一个系统，从热源来的冷热水不能方便地实现转换，从而使得供暖系统和制冷系统无法共用一套输水管线，管道的重复铺设无疑造成工程成本的增加。

发明内容

本发明的目的即在于提供一种新型的地源冷暖空调系统，以达到利用地源进行热交换，且实现供暖、制冷共用同一热源的目的。

本发明所提供的地源冷暖空调系统，包括用户系统、热泵系统和地源系统，所述的热泵系统包括由压缩机5、蒸发/冷凝器15、冷凝/蒸发器17、膨胀阀16通过管道连接而成的闭路循环系统以及其中的冷媒介质；其特征在于，所述的用户系统是由入户循环水泵14、冷热水转换器11、以及并联的散热器13和冷气机盘管12通过管道连接而成的水循环系统，其中的循环水在热泵系统的蒸发/冷凝器15中与热泵系统的冷媒介质实现热交换；所述的冷热水转换器11包括供水管和回水管，串接在用户系统的水循环管道上；供水管上设置有相对应的热水闸阀口10和冷水闸阀口9；回水管上有相应的回水管口8；热水闸阀口10和冷水闸阀口9分别连接散热器11和冷气机盘管12的进水口；散热器11和冷气机盘管12的出水口连接相应的回水管口8；所述的地源系统是由地源交换水泵2、地埋曲管1通过管道连接而成的闭路循环系统，其中的循环水在热泵系统的冷凝/蒸发器17中与热泵系统的冷媒介质实现热交换。

本发明所提供的地源冷暖空调系统，在夏季将建筑物中的热量转移到土壤或水源中，由于地下温度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从土壤或水源中提取能量，由热泵系统提升温度后送到建筑物中，由于地下温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。另外，本发明的用户系统的水循环管道上串接有冷热水转换器11，其供水管上有一一对应的热水闸阀口和冷水闸阀口，关闭热水闸阀口、打开冷水闸阀口时可实现冷水循环，同理，打开热水闸阀口、关闭冷水闸阀口时可实现热水循环，因此具有方便实现冷热水转换的效果，可保证供暖和制冷系统共用部分管道。总之，本发明具有高效节能、运行稳定可靠、环境效益显著的特点。

附图说明

附图部分进一步公开了本发明的具体实施例，其中：

图1为本发明工作原理示意图；

图2为本发明的冷热水转换器结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明所提供的地源冷暖空调系统，其用户系统的末端设备包括散热器13和冷气机盘管12，两者采取并联方式，再通过冷热水转换器11和供水、回水管道与入户循环水泵14连接而成闭路水循环系统。如图2所示，上述的冷热水转换器，其供水管和回水管串接在用户系统的水循环管道上，供水管上设置有2～16组热水闸阀口10和冷水闸阀口9，其位置是一一对应的。同时，回水管上有2～16个回水管口8，其数量和位置与上述的热水闸阀口10、冷水闸阀口9也是相对应的。由此构成的本发明可以与2～16组散热器13和冷气机盘管12匹配，特别适用于分户热计量的空调系统。本发明的散热器适于布置在地板下，形成地暖式供暖。

如图1所示，本发明的地源系统是由地源交换水泵2、地埋曲管1通过管道连接而成的闭路循环系统。地埋曲管1埋入地下的土壤或放置在地下水源中。

本发明的热泵系统是由压缩机5、蒸发/冷凝器15、冷凝/蒸发器17、膨胀阀16通过管道连接而成的闭路循环系统，其中有冷媒介质。为了满足制冷、制热共用一套系统的目的，所述的压缩机5可以采用双向压缩机直接实现制冷、制热的双向循环，或者采用单向压缩机，通过本发明所提供的桥式换向管路实现正反双向循环。如图1所示，所述的桥式换向管路由分别安装在压缩机前端、后端的第一闸阀6、第三闸阀3以及跨接在其两侧的第二闸阀4、第四闸阀7构成。制冷时，第二闸阀4、第四闸阀7关闭，第一闸阀6、第三闸阀3开启，蒸发/冷凝器15发挥蒸发器作用，用户系统中的循环水在蒸发/冷凝器15中与热泵系统的低温冷媒介质实现热交换；冷凝/蒸发器17发挥冷凝器作用，地源系统的循环水在冷凝/蒸发器17中与热泵系统的高温冷媒介质实现热交换。相反，制热时，第二闸阀4、第四闸阀7开启，第一闸阀6、第三闸阀3关闭，蒸发/冷凝器15发挥冷凝器作用，用户系统中的循环水在蒸发/冷凝器15中与热泵系统的高温冷媒介质实现热交换；冷凝/蒸发器17发挥蒸发器作用，地源系统的循环水在冷凝/蒸发器17中与热泵系统的低温冷媒介质实现热交换。