[发明专利]用于室内外机柜的恒温恒湿地源热泵空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及机柜空调的设计与制造技术领域，具体的说，是一种用于室内外机柜的恒温恒湿地源热泵空调系统。

背景技术

空调是现在普遍使用的设备或者家电之一。本发明所述的空调主要是指工业或者商业用空调设备。目前，很多工业行业或者商业上所用的室内外机柜空调（电气控制柜、通信机柜等）基本是采用常规的压缩机、半导体、涡旋管制冷方式的机柜空调。随着工业和商业上需求的发展，对室内外机柜空调的要求也在不断提高，除了需要防尘、防水、防震以及恒温恒湿的要求以外，对机柜内的工作环境，尤其是对机柜安装在室外恶劣环境的要求也更加严格。就目前情况而言，现有室内外机柜空调还存在以下不足。

传统压缩机式机柜空调存在的不足有：⑴压缩机工作方式有震动、噪音和电磁的干扰；⑵机柜体积较大，柜内设备的安装空间有限；⑶空调工作时产生的冷凝水排放的问题；⑷制冷时会向周边排放大量的热量，影响环境；⑸机柜内的湿度不能调节。

半导体机柜空调存在的不足有：⑴制冷量不够大，不能满足极端情况下的制冷要求；⑵能效比（COP）较小，耗电量较大；⑶不能调节柜内湿度；⑷防尘上也有不足。

涡旋管机柜空调存在的不足有：⑴需要用工业压缩空气；⑵特定的工作方式下会产生大量的噪音及震动，必须增加消音器；⑶对压缩空气有（除湿除油的）特殊要求；⑷不能调节柜内湿度；⑸制冷时会向周边排放大量的热量，影响环境。

发明内容

本发明的目的在于解决或部分解决以上问题，提供一种用于室内外机柜的恒温恒湿地源热泵空调系统，它能为各类机柜内部提供理想的温湿度环境，隔离外界环境的灰尘、腐蚀性气体，延长电气元件的使用寿命，环保节能，提高空调系统运行的可靠性。

为实现以上的目的，本发明采用了以下技术方案。

用于室内外机柜的恒温恒湿地源热泵空调系统，为利用浅层地能进行制冷供热的空调系统，其特征在于，含有地源热泵机组、出风口、出风管、进风口、回风管和若干机柜以及地源侧回水管、水泵、同程管、地源侧出水管及若干组地埋管；在所述地源热泵机组上设置智能控制器和室外温湿度传感器；

在所述地源热泵机组的一侧设置出风口和进风口，在所述出风口的外端连接出风管并设置第一风量传感器和第一温湿度传感器，在所述出风管的外端连接所述的若干机柜，所述若干机柜中的每个机柜含有一个风量控制阀、一个进风口、一个回风口和一个温湿度传感器；所述出风管通过所述风量控制阀与所述若干机柜中的每个机柜连接；在所述进风口的外端连接所述回风管并设置第二风量传感器和第二温湿度传感器，所述回风管与所述若干机柜中的每个机柜的回风口连接；所述若干机柜中的每个机柜通过各回风口和回风管与所述地源热泵机组的一侧连接，形成制冷或供热循环；

在所述地源热泵机组的另一侧连接所述地源侧回水管和所述地源侧出水管：所述地源热泵机组另一侧的出水点上连接所述地源侧出水管，地源侧出水管再与所述若干组地埋管的进水口相连，若干组地埋管的出水口与所述同程管相连接，通过所述水泵与所述地源侧回水管连接，并接入地源热泵机组，形成对浅层地能利用的循环；

所述第一风量传感器、第一温湿度传感器、第二风量传感器、第二温湿度传感器、室外温湿度传感器以及每个机柜内设置的温湿度传感器通过通信总线或信号线与所述地源热泵机组上的智能控制器连接，由所述智能控制器进行数据采集、运算，参考系统设定值进行模糊控制，直接控制所述地源热泵机组的启停。

进一步，所述地源热泵机组共设有两台，它们互为备用设备，既，当有一台地源热泵机组在使用时，另外一台地源热泵机组就作为备用设备。

进一步，所述地源热泵机组为标准设备，按统一标准制造和装配。

进一步，所述若干机柜型号相同的机柜，按统一标准制造和装配。

进一步，所述若干埋地管为单U或双U结构的地埋管，按统一标准制造和装配。

可选的，所述若干埋地管采用PE管。

进一步，所述出风管和所述回风管为防水保温的管道。

本发明用于室内外机柜的恒温恒湿地源热泵空调系统的积极效果是：

（1）采用节能环保的地源热泵系统，其冷热源采用安装灵活、易于控制的埋地管系统—埋管式土壤源热泵系统，也称土壤耦合式热泵系统，充分利用自然界的浅层地能。

（2）利用标配的若干机柜进行空气换热循环或除湿加湿，对工业或商业用机柜内部提供了理想的温湿度环境，同时隔离了外界环境中的灰尘和腐蚀性气体，能延长电气元件的使用寿命，提高机柜设备系统运行可靠性。

（3）本发明在结构上的进步表现为：