[发明专利]水地源热泵机组

说明书

本发明属于热泵领域，具体涉及一种水地源热泵机组，包括四通阀、压缩机、使用侧换热器和热源侧换热器，四通阀具有D、C、S、E四个口，D口通过管道与压缩机的输出端连接，S口通过管道与压缩机的输入端连接，C口通过管道连接热源侧换热器的一端，热源侧换热器的另一端通过双向管路连接使用侧换热器的一端，使用侧换热器的另一端通过管道连接E口，使用侧换热器的换热面积是热源侧换热器的换热面积的1.03～2.00倍。本发明通过合理匹配使用侧换热器与热源侧换热器的换热面积，充分了提高制冷制热的能效比，使制热时的冷凝温度更加合理，并降低整个机组的输入功率，同时还能延长使用侧换热器和热源侧换热器的清洗周期。

技术领域

本发明涉及一种水地源热泵机组，属于热泵领域。

背景技术

水（地）源热泵机组是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能的空调机组。机组通过输入少量的电能实现低温位热能向高温位转移，地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，机组消耗1kW的能量，获得4~5kW以上的冷/热量，能量来源于地下能源，机组不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”，可广泛应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。

目前，传统的水地源热泵机组中，热源侧换热器和使用侧换热器的外形尺寸和换热能力是一样的，即换热面积相同。夏天制冷时，本机组中的使用侧换热器作为蒸发器，热源侧换热器作为冷凝器，使用侧换热器的载冷剂12℃左右进、7℃左右出，热源侧换热器的热源水20℃左右进、30℃左右出；冬天制热时，本机组中的使用侧换热器作为冷凝器，热源侧换热器作为蒸发器，热源侧换热器的热源水15℃左右进、7.5℃左右出，使用侧换热器的载冷剂40℃左右进、45℃左右出。由上述可知，夏天，热源侧换热器以及使用侧换热器的换热温度低，不易结垢；而冬天使用侧换热器的换热温度较高，因此，使用侧换热器很容易结垢，而且会影响换热效率，使得制冷制热的能效比低。

发明内容

根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种能够充分提高制冷制热的能效比、确保制冷制热效率的水地源热泵机组。

本发明提供了两种水地源热泵机组的方案：

方案一：

水地源热泵机组包括四通阀、压缩机、使用侧换热器和热源侧换热器，四通阀具有D口、C口、S口、E口四个口，D口通过第一管道与压缩机的输出端连接，S口通过第二管道与压缩机的输入端连接，C口通过第三管道连接热源侧换热器的一端，热源侧换热器的另一端通过双向管路连接使用侧换热器的一端，使用侧换热器的另一端通过第四管道连接E口，使用侧换热器的换热面积是热源侧换热器的换热面积的1.03~2.00倍；双向管路的第一管路包括顺次连接的一管、二管、三管、四管、五管，二管、四管上安装同向的单向阀，三管上依次设置有过滤器和节流阀，当C口与D口接通、S口与E口接通时，从热源侧换热器流出的制冷剂依次流经一管、二管、三管的过滤器及节流阀、四管、五管并进入使用侧换热器；双向管路的第二管路包括一管、三管、五管、六管、七管，六管连接三管首端和五管首端，七管连接三管末端和一管末端，六管、七管上安装同向的单向阀，当D口与E口接通、C口与S口接通时，从使用侧换热器流出的制冷剂依次流经三管的过滤器及节流阀、七管、一管并进入热源侧换热器。

工作原理及过程：

制冷时，四通阀的C口与D口接通、S口与E口接通，此时，热源侧换热器作为冷凝器，使用侧换热器作为蒸发器，由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽经四通阀的D-C通路进入热源侧换热器，将热量传给热源水，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，之后制冷剂液体经第一管路（经节流阀节流降压）进入使用侧换热器，并在使用侧换热器中吸热（吸收载冷剂中的热量）蒸发，载冷剂得到冷却，实现制冷，蒸发后的制冷剂蒸汽，经四通阀的S-E通路后被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环；