[实用新型]水地源热泵机组

说明书

技术领域

本实用新型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。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型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。

本实用新型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；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；

制热时，四通阀的D口与E口接通、C口与S口接通，此时，使用侧换热器作为冷凝 器，热源侧换热器作为蒸发器，压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽经四通阀的D-E通路进 入使用侧换热器，将热量传给载冷剂，载冷剂得到升温，实现制热，同时制冷剂蒸汽被冷 凝成液体，冷凝后的制冷剂液体通过第二管路(经节流阀节流降压)进入热源侧换热器， 并在热源侧换热器中吸热(吸收热源水的热量)蒸发，蒸发后的制冷剂蒸汽，经四通阀的 C-S通路后被压缩机吸入，这样周而复始，实现制冷循环。

本实用新型根据水地源热泵机组中热源水与载冷剂的流量与温度，合理匹配使用侧换 热器与热源侧换热器的换热面积，将传统使用侧换热器的换热面积加大，并减小传统热源 侧换热器的换热面积，使使用侧换热器的换热面积达到热源侧换热器的换热面积的 1.03～2.00倍，从而能够充分提高制冷制热的能效比，确保制冷制热效率，使制热时的冷凝 温度更加合理，降低了整个机组的输入功率、延长了使用侧换热器和热源侧换热器的清洗 周期。