[实用新型]一种潜热换热型地源热泵系统

说明书

技术领域

本实用新型属于地源热泵技术领域，具体是一种在冬季工况下的潜热换热型地源热泵系统。

背景技术

地源地源热泵因其可靠高效的特性在冬季工况中得到了广泛的应用，但具体项目往往受单孔换热量、项目可钻孔面积限制而影响。常规土壤源换热器采用水为换热介质，通过土壤换热器的显热换热来获取地下能量，而水在土壤换热器换热过程中温度逐步递增，与周围土壤的换热温差逐渐降低，随之换热能力逐渐下降。现有技术存在设备换热能力不足的问题。

实用新型内容

本实用新型旨在基于通过潜热换热的方式，以解决传统设备换热能力不足的技术问题。为实现以上目的。本实用新型提供以下技术方案：

一种潜热换热型地源热泵系统，包括蒸发器1、超声波过冷却解除器2、土壤换热器3、再热器4、地源循环泵5、压缩机6、冷凝器7、节流阀8、空调末端9、空调循环泵10、地源侧定压补液装置11、空调侧定压补水装置12，其特征在于：所述冷凝器7、空调末端9、空调循环泵10组成一个换热循环回路，提供暖气；蒸发器1、压缩机6、冷凝器7、节流阀8依次连接组成制热循环回路；蒸发器1、超声波过冷却解除器2、土壤换热器3、再热器4、地源循环泵5组成回路，构成盐类水合物浆生成系统和地源潜热换热器系统。

优选地，所述蒸发器1、超声波过冷却解除器2、土壤换热器3、再热器4、地源循环泵5组成的回路设置有地源侧定压补液装置11；所述冷凝器7、空调末端9、空调循环泵10组成的换热循环回路设置有空调侧定压补水装置12。

优选地，所述的土壤换热器3为闭式的水源换热器。

优选地，所述盐类水合物浆生成系统中的盐类水合物浆相变工质质量浓度为14%，相变温度为5℃。

基于以上技术方案，本实用新型有如下有益效果：

本实用新型减小了土壤换热器占地面积，扩大了地源热泵系统的应用场合，土壤换热器换热能力有显著的提高；并且通过用铵盐水合物替换常用地源换热器换热工质水，来提高地源换热器的单井换热能力。

附图说明

图1为本实用新型潜热换热型地源热泵系统的结构示意图。

附图标记说明：1-蒸发器；2-超声波过冷却解除器；3-土壤换热器；4-再热器；5-地源循环泵；6-压缩机；7-冷凝器；8-节流阀；9-空调末端；10-空调循环泵；11-地源侧定压补液装置；12-空调侧定压补水装置。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容后，本领域技术人员可以对本实用新型做各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求所限定的范围。

图1为本实用新型潜热换热型地源热泵系统的结构示意图。盐类水合物为质量浓度为14%的四丁基溴化铵水溶液，作为本实施例的循环介质，其相变温度5℃。蒸发器1、压缩机6、冷凝器7、节流阀8依次连接构成制热循环回路，制冷剂经压缩机6压缩后在冷凝器7中被空调热水循环冷却，最后经节流阀8节流后进入蒸发器1中蒸发吸热，从地源循环工质中吸热，蒸发后的低压制冷剂蒸汽再次回到压缩机6中，完成一个制热循环。

冷凝器7、空调末端9、空调循环水泵10组成一个换热循环回路，空调工质水在冷凝器中加热至45℃送入空调末端9，空调水经过空调末端9把热量散入空调房间后水温降低到40℃，通过水泵动力进入冷凝器7完成一个循环。

土壤换热器3与再热器4、地源循环泵5、蒸发器1、超声波过冷却解除器2首尾相接，形成一个铵盐水浆回路循环。液态的四丁基溴化铵水溶液从地源换热器出来后进入再热器4，再热器4加热后利用地源循环泵5作为动力进入蒸发器1，再热器4的作用是保证进入蒸发器的四丁基溴化铵水溶液温度不低于相变温度，不再含有固态水合物固体颗粒，而堵塞蒸发器1。再热后的水溶液经过蒸发器1冷却到4℃，此时固态水合物处于过冷状态但固态水合物尚未生成，蒸发器产生的过冷水溶液进入超声波过冷却解除器2，经过超声波促晶作用下生成水合物，超声波过冷却解除器2出口出的水溶液变成了含固相水合物成分的水合物浆。

铵盐水合物浆进入土壤换热器3中与周围土壤换热。由于是潜热换热，换热工质与周围土壤的温差保持较长时间的恒定的大温差，土壤换热器换热能力有显著的提高。