[发明专利]一种地源热泵蓄能中央空调系统有效
申请号: | 201410112000.0 | 申请日: | 2014-03-24 |
公开(公告)号: | CN103900178A | 公开(公告)日: | 2014-07-02 |
发明(设计)人: | 蒋辉华;谢辉优;罗亚 | 申请(专利权)人: | 深圳达实智能股份有限公司 |
主分类号: | F24F5/00 | 分类号: | F24F5/00;F25B29/00;F25B41/06;F25B49/02 |
代理公司: | 深圳市瑞方达知识产权事务所(普通合伙) 44314 | 代理人: | 张约宗;张秋红 |
地址: | 518057 广东省深圳市南山*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 种地 源热泵 蓄能 中央空调 系统 | ||
技术领域
本发明涉及能量存储技术领域,更具体地说,涉及一种地源热泵蓄能中央空调系统。
背景技术
相关技术中的地源热泵通过地下浅层温度稳定热源的利用为建筑提供制冷或采暖需求,在实际使用中主要通过载冷剂(如水)吸收地下冷热源,在管道中通过泵的传输再与地源热泵主机的冷凝器或蒸发器中的换热器进行冷热能量交换,载冷剂循环泵的使用系统在运行中无形的增加了相应能耗,载冷剂与制冷剂在地源热泵主机中的换热器冷热交换使冷热量使用效率降低。
随着国家阶梯电价的实行,常规的地源热泵中央空调系统在利用可再生的地下冷热源方面有较好的前景,但是无法摆脱用电高峰阶段的用电需求的瓶颈。
虽然可利用相关的蓄能技术在电价低位时进行蓄能然后在高峰电价时候释放,避免热泵主机的运行,但还是不可避免的在实际使用过程中需要载冷剂作(如乙二醇)为载体,在热泵主机的蒸发器位置进行冷热交换然后通过在蓄能装置中对冷热能进行储存。
其中载冷剂作为能源传输的载体在进行热泵与蓄能罐之间的两次能量的交换使效率下降,在传输中输送泵的运行也增加了整个系统的运行能耗,管道及设备的投入也会使整个系统的成本投资增加。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,提供一种地源热泵蓄能中央空调系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:构造一种地源热泵蓄能中央空调系统,包括:制冷循环系统、蓄能装置以及空调循环系统;
所述制冷循环系统包括:
控制阀,用于调节制冷与采暖工况转换,所述控制阀包括第一通道、第二通道、第三通道、第四通道;制冷工况时,所述第一通道与所述第二通道连通,所述第三通道与所述第四通道连通;在采暖工况时,所述第一通道与所述第四通道连通,所述第二通道与所述第三通道连通;
地源热泵压缩机,包括用于吸入制冷剂以进行压缩的入口,以及将压缩后的高温高压制冷剂气体排出的出口;所述入口与所述第一通道连通,所述出口与所述第三通道连通;
地热换热器单元,用于埋藏于地下热源层以和大地进行冷热交换,所述地热换热器单元与所述第四通道连通;
所述蓄能装置包括装有载冷剂的蓄能罐以及设于所述蓄能罐中的换热盘管,换热盘管的两端分别与所述地热换热器单元和第二通道连通;
所述载冷剂吸收所述换热盘管中制冷剂的能量以制冷或制热;
所述空调循环系统包括:
输入管,两端分别与所述蓄能罐和空调末端连通;
空调循环泵,设置在所述输入管上以将所述蓄能罐中的载冷剂抽送到所述空调末端,与室内的环境进行冷热交换;
回流管,两端分别与所述蓄能罐和所述空调末端连通,以将完成冷热交换后的载冷剂回流到所述蓄能罐。
优选地,所述地热换热器单元包括若干个并联设置的地热换热器。
优选地,每一所述地热换热器上均设有地源换热器阀。
优选地,所述制冷循环系统还包括控制单元,
所述控制单元包括设置在所述蓄能罐内的温度传感器、以及与所述温度传感器电性连接的控制器,所述控制器与各所述地源换热器阀电性连接;
所述温度传感器获取所述蓄能罐内温度变化信号并传递给所述控制器,所述控制器根据温度变化信号控制所述地热换热器单元的地源换热器阀的开启数量。
优选地,所述温度传感器靠近所述蓄能罐的上端设置。
优选地,所述换热盘管包括与所述地热换热器单元连通的第一端口以及与所述第二通道连通的第二端口,所述第一端口设置在所述蓄能罐的下端,所述第二端口设置在所述蓄能罐的上端。
优选地,所述换热盘管呈螺旋状由下向上旋转设置。
优选地,所述地热换热器单元和所述第一端口之间设有节流阀。
优选地,所述输入管与所述蓄能罐的上端连通,以向所述空调末端输送蓄能罐上端的载冷剂;
所述输出管与所述蓄能罐的下端连通,以向所述蓄能罐下端输入载冷剂。
优选地,所述地热换热器单元安装在地下稳定热源层中以和地下稳定热源进行冷热交换。
实施本发明的地源热泵蓄能中央空调系统,具有以下有益效果:通过本发明通过地源热泵压缩机吸入制冷剂产生高温高压制冷剂的压力直接通过地热换热器单元与地下热源层进行冷热交换、以及通过换热盘管与蓄能罐中的载冷剂进行冷热交换,实现制冷剂与地热源及载冷剂的直接冷热交换,减少了冷热交换环节,有效降低整个中央空调系统的运行能耗。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
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