专利名称:一种地下水式水源热泵井水用量调节装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及供热技术,特别是涉及一种地下水式水源热泵进水用量调节装置。
背景技术:
目前,地下水式水源热泵机组采用蒸气压缩制冷循环原理,具有在夏季提供冷媒、在冬季提供热媒的功能,因而可广泛应用于建筑物的夏季制冷与冬季供暖。根据蒸气压缩制冷循环原理,结合制冷剂的热物理性质,在地下水式水源热泵机组中,在媒介蒸发温度不变的情况下,制冷剂冷凝温度越高,则压缩机输出功率越大,同时耗电量越大;在制冷剂冷凝温度不变的情况下,蒸发温度越高,则制冷量或制热量越大。在地下水式水源人泵机组中,潜水泵按照最大制冷量或制热量附加一定的余量提取井水。实际应用中,随着季节、时间或气象条件的变化,建筑物对制冷量或制热量的需求发生变化。目前, 地下水式水源热泵机组约在80%以上时段内对制冷量或制热量的供给大于建筑物的需求。由此可见,在现有技术中,地下水式热源泵机组能耗较大,且井水回灌难度较大。
发明内容有鉴于此,本发明的主要目的在于提供一种能耗较小且井水回灌较容易的地下水式水源热泵井水用量调节装置。为了达到上述目的,本发明提出的技术方案为:—种地下水式水源热泵井水用量调节装置,包括:用于对来自供水井的井水或者来自外部制热系统提供的冷介质与制冷压缩机提供的气态压缩制冷剂进行热交换,并将得到的液态制冷剂经膨胀阀发送至蒸发器的冷凝器;用于对来自供水井的井水或者来自外部制冷系统的热介质与冷凝器输出的液态制冷剂进行热交换,并将得到的气态制冷剂发送至制冷压缩机的蒸发器;用于对来自蒸发器的气态制冷剂进行压缩后,将得到的气态压缩制冷剂发送至冷凝器的制冷压缩机;用于将对第一压力传感器发送的实时冷凝压力与自身存储的标准冷凝压力进行比较后得到的第一变频控制信号或第一工频控制信号,或者将对第二压力传感器发送的实时蒸发压力与自身存储的标准蒸发压力进行比较后得到的第二变频控制信号或第二工频控制信号发送至变频器的控制器;用于根据控制器发送的第一变频控制信号、第一工频控制信号、第二变频控制信号或第二工频控制信号调整潜水泵运行频率的变频器;用于将从冷凝器制冷剂通道中测得的实时冷凝压力发送至控制器的第一压力传感器;用于将从蒸发器制冷剂通道中测得的实时蒸发压力发送至控制器的第二压力传感器;用于提供井水的供水井,用于接收回水的回灌井;其中,供水井内部装设有潜水泵,冷凝器二次侧进口与供水井或外部制热系统出口连通,冷凝器二次侧出口与回灌井或外部制热系统进口连通,供水井与冷凝器二次侧进口之间的连通管路上装设有第一控制阀,回灌井与冷凝器二次侧出口之间的连通管路上装设有第三控制阀,冷凝器二次侧进口与外部制热系统出口之间的连通管路上装设有第六控制阀,冷凝器二次侧出口与外部制热系统进口之间的连通管路上装设有第八控制阀;冷凝器一次侧进口与制冷压缩机出口连通,冷凝器一次侧出口与蒸发器一次侧进口之间的连通管路上装设有膨胀阀,蒸发器一次侧出口与制冷压缩机进口连通;蒸发器二次侧进口与供水井或外部制冷系统出口连通,蒸发器二次侧出口与回灌井或外部制冷系统进口连通,蒸发器二次侧进口与供水井之间的连通管路上装设有第二控制阀,蒸发器二次侧出口与回灌井之间的连通管路上装设有第四控制阀,蒸发器二次侧进口与外部制冷系统出口的连通管路上装设有第五控制阀,蒸发器二次侧出口与外部制冷系统进口的连通管路上装设有第七控制阀;冷凝器中的制冷剂通道中装设有第一压力传感器,蒸发器的制冷剂通道中装设有第二压力传感器。综上所述,本实用新型所述地下水式水源热泵井水用量调节装置在夏季制冷运行或冬季制热运行中,能根据建筑物冷媒介或热媒介的变化,对来自供水井的井水流量进行调控,使得井水供给量与冷媒介或热媒介的需求量相对应,既实现了电能或水资源的节约,又能使经过热交换后的井水顺利返回回灌井。
图1为本实用新型所述地下水水源热泵用水量调节装置的整体组成结构示意图。图2为本实用新型所述地下水水源热泵用水量调节装置夏季制冷运行时的组成结构示意图。图3为本实用新型所述地下水水源热泵用水量调节装置冬季制热运行时的组成结构示意图。
图4为本发明所述控制器的组成结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步地详细描述。图1为本实用新型所述地下水水源热泵用水量调节装置的整体组成结构示意图。如图1所示,本实用新型所述地下水式水源热泵井水用量调节装置,包括:用于对来自供水井的井水或者来自外部制热系统提供的冷介质与制冷压缩机提供的气态压缩制冷剂进行热交换,并将得到的液态制冷剂发送至蒸发器的冷凝器;用于对来自供水井的井水或者来自外部制冷系统的热介质与冷凝器输出的制冷剂进行热交换,并将得到的气态制冷剂经膨胀阀发送至制冷压缩机的蒸发器;用于对来自蒸发器的气态制冷剂进行压缩后,将得到的气态压缩制冷剂发送至冷凝器的制冷压缩机;用于将对第一压力传感器发送的实时冷凝压力与自身存储的标准冷凝压力进行比较后得到的第一变频控制信号或第一工频控制信号,或者将对第二压力传感器发送的实时蒸发压力与自身存储的标准蒸发压力进行比较后得到的第二变频控制信号或第二工频控制信号发送至变频器的控制器;用于根据控制器发送的第一变频控制信号、第一工频控制信号、第二变频控制信号或第二工频控制信号调整潜水泵运行频率的变频器;用于将从冷凝器制冷剂通道中测得的实时冷凝压力发送至控制器的第一压力传感器;用于将从蒸发器制冷剂通道中测得的实时蒸发压力发送至控制器的第二压力传感器;用于提供井水的供水井,用于接收回水的回灌井;其中,供水井内部装设有潜水泵,[0016]冷凝器二次侧进口与供水井或外部制热系统出口连通,冷凝器二次侧出口与回灌井或外部制热系统进口连通,供水井与冷凝器二次侧进口之间的连通管路上装设有第一控制阀,回灌井与冷凝器二次侧出口之间的连通管路上装设有第三控制阀,冷凝器二次侧进口与外部制热系统出口之间的连通管路上装设有第六控制阀,冷凝器二次侧出口与外部制热系统进口之间的连通管路上装设有第八控制阀;冷凝器一次侧进口与制冷压缩机出口连通,冷凝器一次侧出口与蒸发器二次侧进口之间的连通管路上装设有膨胀阀,蒸发器一次侧出口与制冷压缩机进口连通;蒸发器一次侧进口与供水井或外部制冷系统出口连通,蒸发器一次侧出口与回灌井或外部制冷系统进口连通,蒸发器一次侧进口与供水井之间的连通管路上装设有第二控制阀,蒸发器一次侧出口与回灌井之间的连通管路上装设有第四控制阀,蒸发器一次侧进口与外部制冷系统出口的连通管路上装设有第五控制阀,蒸发器一次侧出口与外部制冷系统进口的连通管路上装设有第七控制阀;冷凝器中的制冷剂通道中装设有第一压力传感器,蒸发器的制冷剂通道中装设有第二压力传感器。实际应用中,按照如表I所示的制冷运行或制热运行时第一控制阀至第八控制阀的运行阀位表,采用手动方式对第一控制阀至第八控制阀的阀位进行控制,本实用新型所述地下水式水源热泵井水用量调节装置可以实现夏季制冷运行与冬季制热运行。图2为本实用新型所述地下水水源热泵用水量调节装置夏季制冷运行时的组成结构示意图。图3为本实用新型所述地下水水源热泵用水量调节装置冬季制热运行时的组成结构示意图。表I制冷运行或制热运行时第一控制阀至第八控制阀的运行阀位表
权利要求1.一种地下水式水源热泵井水用量调节装置,其特征在于,所述井水用量调节装置包括:用于对来自供水井的井水或者来自外部制热系统提供的冷介质与制冷压缩机提供的气态压缩制冷剂进行热交换,并将得到的液态制冷剂经膨胀阀发送至蒸发器的冷凝器;用于对来自供水井的井水或者来自外部制冷系统的热介质与冷凝器输出的液态制冷剂进行热交换,并将得到的气态制冷剂发送至制冷压缩机的蒸发器;用于对来自蒸发器的气态制冷剂进行压缩后,将得到的气态压缩制冷剂发送至冷凝器的制冷压缩机;用于将对第一压力传感器发送的实时冷凝压力与自身存储的标准冷凝压力进行比较后得到的第一变频控制信号或第一工频控制信号,或者将对第二压力传感器发送的实时蒸发压力与自身存储的标准蒸发压力进行比较后得到的第二变频控制信号或第二工频控制信号发送至变频器的控制器;用于根据控制器发送的第一变频控制信号、第一工频控制信号、第二变频控制信号或第二工频控制信号调整潜水泵运行频率的变频器;用于将从冷凝器制冷剂通道中测得的实时冷凝压力发送至控制器的第一压力传感器;用于将从蒸发器制冷剂通道中测得的实时蒸发压力发送至控制器的第二压力传感器;用于提供井水的供水井,用于接收回水的回灌井;其中,供水井内部装设有潜水泵, 冷凝器二次侧进口与供水井或外部制热系统出口连通,冷凝器二次侧出口与回灌井或外部制热系统进口连通,供水井与冷凝器二次侧进口之间的连通管路上装设有第一控制阀,回灌井与冷凝器二次侧出口之间的连通管路上装设有第三控制阀,冷凝器二次侧进口与外部制热系统出口之 间的连通管路上装设有第六控制阀,冷凝器二次侧出口与外部制热系统进口之间的连通管路上装设有第八控制阀;冷凝器一次侧进口与制冷压缩机出口连通,冷凝器一次侧出口与蒸发器一次侧进口之间的连通管路上装设有膨胀阀,蒸发器一次侧出口与制冷压缩机进口连通;蒸发器二次侧进口与供水井或外部制冷系统出口连通,蒸发器二次侧出口与回灌井或外部制冷系统进口连通,蒸发器二次侧进口与供水井之间的连通管路上装设有第二控制阀,蒸发器二次侧出口与回灌井之间的连通管路上装设有第四控制阀,蒸发器二次侧进口与外部制冷系统出口的连通管路上装设有第五控制阀,蒸发器二次侧出口与外部制冷系统进口的连通管路上装设有第七控制阀;冷凝器中的制冷剂通道中装设有第一压力传感器,蒸发器的制冷剂通道中装设有第二压力传感器。
2.根据权利要求1所述的一种地下水式水源热泵井水用量调节装置,其特征在于,所述控制器包括存储器、第一比较器、第二比较器;其中, 存储器,用于存储标准冷凝压力、标准蒸发压力; 第一比较器,用于对所述第一压力传感器发送的实时冷凝压力、从存储器读取的标准冷凝压力进行比较:当实时冷凝压力低于标准冷凝压力时,向变频器发送第一变频控制信号;当实时冷凝压力大于标准冷凝压力时,向变频器发送第一工频控制信号; 第二比较器,用于对所述第二压力传感器发送的实时蒸发压力、从存储器读取的标准蒸发压力进行比较:当实时蒸发压力高于标准蒸发压力时,向变频器发送第二变频控制信号;当实时蒸发压力低于标准蒸发压力时,向变频器发送第二工频控制信号; 所述变频器,用于在收到第一比较器发送的第一变频控制信号或者第二比较器发送的第二变频控制信号时,以频率低于工频的运行频率运行;在收到第一比较器发送的第一工频控制信号或者第二比较器发送的第二工频控制信号时,以频率等于工频的运行频率运行。
专利摘要本实用新型提供一种地下水式水源热泵井水用量调节装置,包括冷凝器、蒸发器、制冷压缩机、控制器、变频器、第一压力传感器、第二压力传感器、供水井、回灌井;其中,供水井内部装有潜水泵,冷凝器二次侧进口与供水井或外部制热系统出口连通,冷凝器二次侧出口与回灌井或外部制热系统进口连通,冷凝器一次侧进口与制冷压缩机出口连通,蒸发器一次侧出口与制冷压缩机进口连通;蒸发器二次侧进口与供水井或外部制冷系统出口连通,蒸发器二次侧出口与回灌井或外部制冷系统进口连通;冷凝器制冷剂通道中有第一压力传感器,蒸发器制冷剂通道中有第二压力传感器。本实用新型具有能耗较小、井水回灌较容易等特点,可广泛应用于地下水水源热泵系统。
文档编号F25B49/02GK203132236SQ201220640028
公开日2013年8月14日 申请日期2012年11月28日 优先权日2012年11月28日
发明者杨文奇, 李振平, 陈丽华 申请人:北京天一众合环境工程有限公司