[实用新型]一种高温热泵空调系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空调系统，特别涉及一种基于热泵技术的空调系统。

背景技术

目前我国北方村镇户型的采暖方式一般为土暖气形式，既每户设置一个燃煤热水锅炉，房间中安装热水型暖气片，采用自然动力循环的模式完成采暖系统的供热运行。这种冬季采暖模式技术简陋，污染严重，热效率很低，其结果造成我国北方地区冬季PM2.5严重超标，且由于众多的用户，采暖燃煤量激增，矿物能消耗极大，带来的碳排放数量惊人。另外由于自来水的普及，我国村镇中闲置了大量的水井，这是地源热泵利用的最好资源。热泵系统以其节能、环保、运行效果好等优点得到越来越多的人们的认可，但存在的问题也不能忽视，例如：目前的空调采暖系统中制冷剂仍以R22为主，一方面为保护全球环境，HCFCs制冷剂的使用正在逐步受限制，需要其它环境友好型制冷剂替代；另一方面，受R22临界温度的影响，在使用地源热作为热源时，其制热水温度一般低于50℃，对于采用热水供热采暖的户型系统，难以保持室内达到正常的采暖温度。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种高温热泵空调系统，克服北方村镇采暖方式污染严重、热效率低的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种高温热泵空调系统，该系统设有冬季井、夏季井、高温热泵机组和暖气片，上述四部分由相应的阀门和管道连接而成，所述高温热泵机组包括：蒸发器、压缩机、冷凝器及膨胀阀，所述冬季井和夏季井提供地下水至高温热泵机组或暖气片进行换热实现制冷和采暖。

夏季运行工况时，系统运行流程如下：(1)关闭高温热泵进水及出水阀门；(2)由冬季井中提取井水，直接输送到系统中，井水进入冷/热型暖气片对房间降温空调；(3)系统排放的水进入到夏季井中。

冬季运行工况时，系统运行流程如下：(1)开启高温热泵进水及出水阀门；(2)由夏季井中提取井水输送到高温热泵中，取热后的水排放到冬季井中；(3)高温热泵产生的热水进入供热型暖气片，对房间放热采暖，然后循环回到高温热泵中继续加热使用。

所述暖气片包括供热型和冷/热型两种方式。

所述冷/热型暖气片采用立式风机盘管型暖气片。

所述冬季井和夏季井之间的间距保持在相互不受温度干扰的距离。

本实用新型的有益效果是：针对目前我国北方地区住户普遍使用的土暖气系统进行技术改进，并利用大量闲置的水井作为高温热泵的热源，可同时解决住户冬季清洁采暖和夏季高效空调的双重效果。

(1)传统的暖气片只能满足冬季采暖需求，且其换热方式为自然对流和辐射，而明装的立式风机盘管型暖气片由于增加了风机，换热方式变为强制对流及辐射换热，这样增强了换热效果并且提高了换热速率。

另外，该明装立式风机盘管型暖气片不仅能够满足冬季采暖需求，同时能够满足夏季空调，功能更加完善。

(2)该系统采用的高温热泵机组，解决了传统的单级热泵装置无法产生70℃的热水来满足暖气片对采暖温度要求的问题。

(3)冬季将水路阀门调整为高温热泵供水方式，地下水直接进入高温热泵进行制热循环，将产生的热水输送到采暖系统中，热量通过所有暖气片散热到房间。

(4)暖气片分为供热型和冷/热型两种方式。在需要夏季空调的房间设置冷/热型暖气片，其他房间设置供热型暖气片。

(5)夏季将水路调整为地源井直接供水方式，地下水通过系统进入冷/热型暖气片，冷量被传输到需要空调的房间。

(6)分井运行的效果将使冬季井持续温降，夏季井持续温升，有利于夏季直接空调和冬季高温热泵采暖的需求；

(7)地源高温热泵取代燃煤锅炉，既保护了环境，又减少了煤炭消耗；双井设置和冷/热型暖气片的应用方案，使原有的单一采暖功能系统变更为采暖空调双重功能系统。

本实用新型的高温热泵空调系统，在使用地源热作为热源时，其制热水温度可达到70℃，足以满足冬季户型热水采暖系统的要求；另外选用立式风机盘管更换户型系统的部分暖气，使在夏季可以直接利用地下水实施空调，一方面完全节省了压缩机耗功，达到节能的目的，另一方面可以减少夏季排入地下的热量，按照机组cop为4考虑，部分负荷运行时可以减少四分之一的热量排入。经过本实用新型的改进，可达到去除燃煤锅炉的效果，使由此造成的冬季PM2.5和碳排放予以消除，实现清洁采暖的效果；同时将原有的单一采暖功能系统变更为冬季采暖夏季空调的双功能型系统。此种系统的运行充分利用地下资源，双季节的循环使用，可使地下资源长期保持平衡，同时节省大量的矿物能源。

附图说明