一种太阳能及地源热泵一体机的制作方法

本实用新型涉及热泵技术领域，尤其涉及一种太阳能及地源热泵一体机。

背景技术：

现有别墅型太阳能及地源热泵采暖系统中机组、太阳能、控制、水泵、膨胀罐等系统部件施工现场安装，由于施工队伍的施工质量参差不齐，无法保证每个系统的施工质量，容易留下故障隐患，并且系统复杂，需对施工队伍的技术交底工作量大，容易出现交接问题。

如中国专利申请号为：cn201320407327.1的专利公布了一种基于地源热泵的供热系统，主要由热水出水管、储水箱、地源热泵主机、空调机组、地暖盘管、地源热泵地埋管，所述地源热泵地埋管与地源热泵主机连接，所述地源热泵主机的输出端连接空调机组、地暖盘管和蓄水箱。采用地源热泵技术将地热能量吸收，进行热能的利用。但是其为单一供热系统，不能整合太阳能及地源热泵系统。

太阳能-热泵复合系统是太阳能工程热水系统与热泵系统结合的产物，在实际应用过程中两个系统一般独立设置，在安装配置过程中会造成极大的不便，不利于高质量住宅或别墅项目的施工。

本专利将地源热泵、水泵、控制、膨胀罐等部件集中至一个箱体中，做到标准化、工厂化生产，只在箱体上预留有管道接口，质量可集中控制，如此可大概率避免以上问题的出现。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种太阳能及地源热泵一体机，集成热泵系统和太阳能系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种太阳能及地源热泵一体机，包括：机组壳体以及设置在机组壳体内部的干式壳管式蒸发器、涡旋式压缩机、气液分离器、四通换向阀、壳管式冷凝器、第一膨胀罐、第二膨胀罐、第三膨胀罐、地埋侧循环泵、太阳能循环泵、采暖末端循环泵、采暖末端循环泵；

干式壳管式蒸发器的内管连接室内用水端管和室内回水端管，在室内用水端管上设有闸阀，室内回水端管上设有采暖末端循环泵、第一膨胀罐、单向逆止阀和闸阀；干式壳管式蒸发器的外管分别连接四通换向阀的nce端口和壳管式冷凝器的外管，壳管式冷凝器的外管的另一端连接四通换向阀的noc端口，四通换向阀的s端口、d端口与涡旋式压缩机、气液分离器连接呈环路；壳管式冷凝器的内管分别连接热源侧出水管和热源侧进水管，热源侧出水管上设有地埋侧循环泵、第二膨胀罐、单向逆止阀、闸阀，热源侧进水管设有闸阀，热源侧出水管和热源侧进水管分别连接地埋管；

太阳能循环泵、第三膨胀罐设置在太阳能侧出水管上，太阳能侧出水管连接太阳能集热器，太阳能集热器另一端连接太阳能侧进水管，太阳能侧进水管上还设有液位补水器和太阳能集热器水箱；太阳能集热器水箱还连接热源侧进水管，连接点之间还设有节流阀。

进一步地，机组壳体内部还设有自来水补水管并设有闸阀，自来水补水管路分别连接室内回水端管、热源侧出水管、太阳能侧出水管，室内回水端管和热源侧出水管连接点处分别设有单向逆止阀及闸阀，太阳能侧出水管连接点处设有电磁阀。

进一步地，涡旋式压缩机两侧分别设有温度计。

进一步地，室内用水端管、室内回水端管、热源侧出水管、热源侧进水管上分别设有温度计。

进一步地，太阳能侧出水管、太阳能侧进水管、太阳能集热水箱上分别设有温度计。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型所述太阳能及地源热泵一体机，整合了太阳能系统和地源热泵系统，实现了一体化设置，简化了标准化安装步骤。

2.本实用新型所述太阳能及地源热泵一体机，通过设置涡旋式压缩机进一步提升热交换速率。

3.本实用新型所述太阳能及地源热泵一体机，通过设置涡旋式压缩机和四通换向阀配合运行，实现供热与制冷的模式交换。

附图说明

图1为本实用新型所述太阳能及地源热泵一体机的连接结构图；

图2为本实用新型所述四通换向阀的结构示意图；

图中，1-干式壳管式蒸发器、2-涡旋式压缩机、3-气液分离器、4-四通换向阀、41-noc端口、42-s端口、43-nce端口、44-d端口、5-壳管式冷凝器、6-第一膨胀罐、7-第二膨胀罐、8-第三膨胀罐、9-地埋侧循环泵、10-太阳能循环泵、11-采暖末端循环泵、12-机组壳体、13-地埋管、14-太阳能集热器水箱、15-太阳能集热器、16-室内用水端管、17-室内回水端管、18-热源侧出水管、19-热源侧进水管、20-太阳能侧出水管、21-太阳能侧进水管、22-自来水补水管、23-液位补水器，24-第一温度计、25-第二温度计、26-第三温度计、27-闸阀、28-单向逆止阀、29-电磁阀。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，一种太阳能及地源热泵一体机，包括：机组壳体12以及设置在机组壳体12内部的干式壳管式蒸发器1、涡旋式压缩机2、气液分离器3、四通换向阀4、壳管式冷凝器5、第一膨胀罐6、第二膨胀罐7、第三膨胀罐8、地埋侧循环泵9、太阳能循环泵10、采暖末端循环泵11、机组壳体12、地埋管13、太阳能集热器水箱14、太阳能集热器15、室内用水端管16、室内回水端管17、热源侧出水管18、热源侧进水管19、太阳能侧出水管20、太阳能侧进水管21、自来水补水管22、液位补水器23，第一温度计24、第二温度计25、第三温度计26、闸阀27、单向逆止阀28、电磁阀29。

干式壳管式蒸发器1的内管连接室内用水端管16和室内回水端管17，在室内用水端管16上设有闸阀27，室内回水端管17上设有采暖末端循环泵11、第一膨胀罐6、单向逆止阀28和闸阀27；干式壳管式蒸发器1的外管分别连接四通换向阀4的nce端口43和壳管式冷凝器5的外管，壳管式冷凝器5的外管的另一端连接四通换向阀4的noc端口41；四通换向阀4的s端口42、d端口44与涡旋式压缩机2、气液分离器3连接呈环路；壳管式冷凝器5的内管分别连接热源侧出水管18和热源侧进水管19，热源侧出水管18上设有地埋侧循环泵9、第二膨胀罐7、单向逆止阀28、闸阀27，热源侧进水管19设有闸阀27，热源侧出水管18和热源侧进水管19分别连接地埋管13，太阳能循环泵10、第三膨胀罐8、单向逆止阀28以及闸阀27依次设置在太阳能侧出水管20上，太阳能侧出水管20连接太阳能集热器15，太阳能集热器15另一端连接太阳能侧进水管21，太阳能侧进水管21上还设有液位补水器23和太阳能集热器水箱14；太阳能集热器水箱14还连接热源侧进水管19，太阳能集热器水箱14还连接热源侧进水管19之间还设有节流阀(图中未示出)。

进一步地，机组壳体12内部还设有自来水补水管22并设有闸阀27，所述自来水补水管22分别连接室内回水端管17、热源侧出水管18、太阳能侧出水管18，室内回水端管17和热源侧出水管18连接点处分别设有单向逆止阀28及闸阀27，太阳能侧出水管20之间处设有电磁阀29。

进一步地，涡旋式压缩机2两侧分别设有温度计(图中未标注)。

进一步地，室内用水端管16、室内回水端管17、热源侧出水管18、热源侧进水管19上分别设有温度计(图中未标注)。

本实用新型的工作方式是：

1.太阳能供热：当第一温度计24检测到太阳能集热器15的温度比第三温度计26检测的太阳能集热器水箱14的温度高15℃时，启动太阳能循环泵10，太阳能集热器15中的热水流入太阳能集热器水箱14，并进入热源侧进水管19供热，并通过地埋侧循环泵9泵压从地埋管13循环一周回到太阳能集热器水箱14；供热后的冷水再经太阳能循环泵10泵压，经太阳能侧出水管20回到太阳能集热器15继续加热。

2.地热源供热：通过埋侧循环泵9对管道中的水泵压，利用地埋管13中的地源热供热。

3.通过涡旋式压缩机2压缩冷凝剂，在干式壳管式蒸发器1、涡旋式压缩机2、气液分离器3、四通换向阀4、壳管式冷凝器5形成的换热系统中，将热源侧进水管19中的水以及室内用水端管16中的水的热能进行传递，完成供暖或供热。

4.冬季供热过程中，四通换向阀4调节涡旋式压缩机2压缩冷凝剂于干式壳管式蒸发器1处压缩放热，并在壳管式冷凝器5处膨胀吸热，完成供暖。

5.夏季制冷过程中，四通换向阀4调节涡旋式压缩机2压缩冷凝剂于壳管式冷凝器5处压缩放热，并在干式壳管式蒸发器1处膨胀吸热，完成制冷。

6.液位补水器23监测水位并控制阀门通过自来水补水管22补充太阳能集热器15中的水。

以上所述并非是对本实用新型技术方案的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。