[发明专利]地源热泵空调系统的地下热平衡及换热装置和运行方式

权利要求书

1.一种地源热泵空调系统的地下热平衡及换热装置，它包括控制柜、冷却塔、空调冷媒水集水器、空调冷媒水分水器、多个水泵、多个地源热泵机组、土壤源分水器、多个地源井组、多个开关阀、土壤源集水器、若干个温度传感器和若干个流量传感器，其中：

空调冷媒水集水器的输入端与用户端连接，空调冷媒水集水器的输出端连接一个主管道，该主管道分出多个支路分别同多个地源热泵机组的输入端连接；

第一个地源热泵机组的输出端通过一个管道与冷却塔的输入端连接，冷却塔的输出端通过管道与该地源热泵机组的输入端连接，构成第一回路；

所有地源热泵机组的输出端并成一个管道后与土壤源分水器的输入端连接，土壤源分水器的多个输出端分别同地源井组的输入端连接，每个地源井组的输出端分别通过一个开关阀同土壤源集水器的输入端连接，土壤源集水器的输出端分出多个支路分别同地源热泵机组的输入端连接，构成第二回路；

所述所有地源热泵机组的输出端并成一个管道后与空调冷媒水分水器的输入端连接，空调冷媒水分水器的输出端与用户端连接，构成第三回路，

其特征在于在冷却塔的输出端设置冷却塔流量传感器，在土壤源分水器的输入端设置土壤源分水器流量传感器，在土壤源集水器的输出端设置土壤源集水器流量传感器；

在冷却塔的输入端设置冷却塔输入温度传感器，在冷却塔的输出端设置冷却塔输出温度传感器，在室外设置室外温度传感器，在土壤源集水器的输出端设置土壤源集水器温度传感器，在土壤源分水器的输入端设置土壤源分水器温度传感器，在多个地源井组的输出端分别设置一个地源井组出水温度传感器，在多个地源井组的井下分别设置两个土壤温度传感器；

所述所有的流量传感器和温度传感器的信号输出端分别同控制柜的信号输入端连接，所述所有开关阀分别同控制柜的信号输出端连接。

所述控制柜通过RS485接口与机房群控系统连接。

2.一种基于权利要求1所述的地源热泵空调系统的空调系统运行方式，其特征在于控制柜通过流量传感器检测管道流量，通过土壤温度传感器探测各地源井组土壤的实际温度，通过室外传感器检测室外温度T_外，并将流量和温度信息反馈给机房群控系统；机房群控系统建立数据库记载流量和温度信息；机房群控系统根据管道流量、各地源井土壤的原始温度、各地源井组土壤的实际温度、室外温度T_外、当前工作模式和当前季节以地下温度没有失衡的前提下最大化的使用地源吸热和放热能力为运行策略来控制空调系统运行。

3.根据权利要求2所述的一种空调系统运行方式，其特征在于所述运行策略包括一个地源热泵机组的选择过程：

夏季时，

1）设置温度T_换，此温度可以根据工程具体情况设置，一般起始值为：28℃（T_换）；

2）室外温度传感器检测室外温度T_外，机房群控机组判断T_外是否大于T_换，

3）大于时，机房群控机组启动第一地源热泵机组及冷却塔、空调冷媒水集水器、土壤源分水器、地源井组、土壤源集水器、空调冷媒水分水器；

不大于时，机房群控机组启动第二地源热泵机组、第三地源热泵机组及、空调冷媒水集水器、土壤源分水器、地源井组、土壤源集水器、空调冷媒水分水器；

冬季时，机房群控机组启动第一地源热泵机组、第二地源热泵机组、第三地源热泵机组、空调冷媒水集水器、土壤源分水器、地源井组、土壤源集水器、空调冷媒水分水器。