专利名称：地源热泵双工况热回收冷热水装置的制作方法
技术领域：
地源热泵双工况热回收冷热水装置技术领域[0001]本实用新型涉及辐射空调系统，尤其涉及一种地源热泵双工况热回收冷热水装置。
技术背景近年来经济发展迅速，各大城市中高档公寓、写字楼数量剧增，导致能源供给日趋紧张。其中空调能耗占整个建筑能耗的一半以上，而目前空调系统主要依靠电力驱动，从而造成了城市供电短缺。因此，采取一切可行的方案以降低建筑能耗，缓解电力紧张局面，成为迫在眉睫的大事。建设低能耗的建筑和使用节能绿色空调系统便是其中最有效的解决方案。辐射空调系统，作为一种节能空调系统，可以很好地与低能耗绿色建筑结合，有着良好的应用前景。辐射供冷(暖)是指降低(升高)围护结构内表面中一个或多个表面的温度，形成冷(热)辐射面，依靠辐射面与人体、家具及围护结构其余表面的辐射热交换进行供冷(暖)的技术方法。辐射面可通过在围护结构中设置冷(热)管道，也可在天花板或墙外表面加设辐射板来实现。由于辐射面及围护结构和家具表面温度的变化，导致它们和空气间的对流换热加强，增强供冷(暖)效果。辐射空调系统在夏季需要7至18摄氏度的冷媒水，在冬季则需要30至40摄氏度热水，且出水温度要求恒定，一般的定频机组无法保证稳定的出水温度。通常情况下，辐射空调系统分为两种类型集中式和分户式。对于制备冷媒水而言，一般采用板式换热器来制备，板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器，各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换，从而导致火用损系数增加，管路系统也变得很复杂，不适用于分户式辐射空调系统。现有技术中为辐射空调系统提供高温冷媒水的方式还有通过混水系统来实现的，如中国专利公告号为CN201184641Y的实用新型专利，该专利文献公开了一种混水系统，包括热源出水管和热源回水管，集分水器进水管和集分水器回水管，集分水器回水管和热源回水管相连通，集分水器进水管和热源出水管之间安装电动三通阀。电动三通阀的另一端头连接集分水器回水管和热源回水管。所述混水系统还包括与所述电动三通阀相连的控制单元，用于控制所述电动三通阀的动作；所述热源出水管上设置与所述控制单元相连的压力开关，用于将检测到的压力值传送到所述控制单元；所述热源回水管上设置与所述控制单元相连的电动二通阀，用于根据所述控制单元的控制信号进行打开与关闭。该结构同样存在容易使火用损系数增加，管路系统同样存在复杂且不适用于分户独立冷热源系统的缺陷。因此本领域迫切希望能提供一种提供辐射空调用水的简化装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种地源热泵双工况热回收冷热水装置，该装置设置了两个独立的供水系统，不但能满足辐射空调的辐射系统用水以及新风系统用水，而且出水温度恒定，管路设置简单，并且能实现热回收。本实用新型是这样实现的一种地源热泵双工况热回收冷热水装置，包括辐射供水装置与新风供水装置，所述辐射供水装置包括一辐射蒸发器、与所述辐射蒸发器连接的辐射节流阀、连接在所述辐射节流阀的另一端的冷凝器、一辐射压缩机，与所述辐射压缩机连接的用于回收生活热水的热回收器、一辐射四通阀；所述辐射四通阀的四个接口分别与所述辐射蒸发器、所述冷凝器、所述辐射压缩机、所述热回收器连接；所述新风供水装置包括一新风蒸发器、与所述新风蒸发器连接的新风节流阀、连接在所述新风节流阀的另一端的所述冷凝器、一新风压缩机，与所述新风压缩机连接的所述热回收器、一新风四通阀；所述新风四通阀的四个接口分别与所述新风蒸发器、所述冷凝器、所述新风压缩机、所述热回收器连接。进一步优选地，所述冷凝器与一地源热泵连接。进一步优选地，所述辐射压缩机及所述新风压缩机为涡旋压缩机或者半封闭螺杆压缩机或者转子式压缩机。进一步优选地，所述热回收器采用套管式或板式换热器。进一步优选地，所述辐射蒸发器以及新风换热器均采用板式换热器。福射空调系统一般设计有福射系统以及新风系统，福射系统通过冷媒水与室内空气进行热交换，新风系统通过冷媒水与从室外进入的新风先行进行热交换，从而保证室内的温度恒定，同时又能不断的进行空气更新。本实用新型考虑到了辐射空调系统的两种用水需求，设计了两个独立的供给冷媒水的装置——辐射供水装置以及新风供水装置，分别为辐射系统以及新风系统供给冷媒水。在夏天，需要制备相对低温的冷媒水时，辐射供水装置内制冷剂的运行路线为液体制冷剂在辐射蒸发器内吸收被冷却物体(辐射空调辐射系统所需的冷媒水)的热量后汽化成低温低压的蒸汽后通过辐射四通阀进入辐射压缩机，被压缩成高压高温的蒸汽后排入热回收器以及冷凝器，在热回收器中向冷却介质(生活热水)放热冷凝为高压液体，为进一步放热，通过辐射四通阀进入冷凝器放热，然后经辐射节流阀节流为低压低温的制冷剂再次进入辐射蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。这样，制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。而新风供水装置内制冷剂的运行路线为液体制冷剂在新风蒸发器内吸收被冷却物体(辐射空调新风系统所需的冷媒水)的热量后汽化成低温低压的蒸汽后通过新风四通阀进入新风压缩机，被压缩成高压高温的蒸汽后排入热回收器以及冷凝器，在热回收器中向冷却介质(生活热水)放热冷凝为高压液体，为进一步放热，通过新风四通阀进入冷凝器放热，然后经新风节流阀节流为低压低温的制冷剂再次进入新风蒸发器吸热汽化，达到循环制冷的目的。同理，在冬天为辐射空调系统的辐射系统以及新风系统提供热水时，整个装置内制冷剂的运行路线与夏天时正好相反，这时，辐射蒸发器和新风蒸发器放热即分别为辐射空调系统提供热水。本实用新型有两套独立的供水装置，满足辐射空调中辐射系统以及新风系统的用水需求，且出水温度恒定。同时冷凝器与地源热泵连接，通过地埋管与冷凝器进行热交换，从而将冷凝器内的热量排入到地下，管路系统简单。
[0020]图I为本实用新型的整体结构示意图。附图标号说明11-辐射压缩机，12-新风压缩机，21-辐射蒸发器，22-新风蒸发器，31-辐射节流阀，32-新风节流阀，4-冷凝器，51-辐射四通阀，52-新风四通阀，6_热回收器。
具体实施方式
为进一步说明本专利的技术内容，现通过具体实施方式
对本专利进行说明一种地源热泵双工况热回收冷热水装置，包括辐射供水装置与新风供水装置，辐射供水装置包括一辐射蒸发器21、与辐射蒸发器21连接的辐射节流阀31、连接在辐射节流阀31的另一端的冷凝器4、一辐射压缩机11，与辐射压缩机11连接的用于回收生活热水的热回收器6、一辐射四通阀51 ;辐射四通阀51的四个接口分别与辐射蒸发器21、冷凝器4、辐射压缩机11、热回收器6连接；新风供水装置包括一新风蒸发器22、与新风蒸发器22连接的新风节流阀32、连接在新风节流阀32的另一端的冷凝器4、一新风压缩机12，与新风压缩机12连接的热回收器
6、一新风四通阀52 ;新风四通阀52的四个接口分别与新风蒸发器22、冷凝器4、新风压缩机12、热回收器6连接。本专利中，冷凝器4与一地源热泵7连接，地源热泵7设有多个地埋管，通过地埋管中的冷凝水与冷凝器4进行热交换，将冷凝器4中的热量转移到地下。本专利中，辐射压缩机11及新风压缩机12为涡旋压缩机或者半封闭螺杆压缩机或者转子式压缩机。热回收器6采用套管式或板式换热器。如热回收器6为套管式换热器，套管内通入循环水，通过循环水吸收热回收器6的热量从而提供作为生活热水使用。辐射蒸发器21以及新风换热器22均采用板式换热器。本实用新型是这样工作的由于辐射空调系统在夏天需要冷媒水，在冬天需要热水，对于整个装置而言，夏天的时候辐射蒸发器以及新风蒸发器可以产生冷水，冬天的时候热交换器可以产生热水，只需要根据需要进行调整即可。在此，举例说明在夏天需要为辐射空调系统提供相对低温的冷媒水时，整个辐射供水装置内制冷剂的运行路线液体制冷剂在辐射蒸发器21内吸收被冷却物体(即辐射空调辐射系统所需的冷媒水)的热量后汽化成低温低压的蒸汽后通过辐射四通阀51进入辐射压缩机11，被压缩成高压高温的蒸汽后排入热回收器6，并通过辐射四通阀51进入冷凝器4，在热回收器6中制冷剂向冷却介质(即生活热水)放热冷凝为高压液体，为进一步放热，通过辐射四通阀51进入冷凝器4放热，然后经辐射节流阀31节流为低压低温的制冷剂再次进入辐射蒸发器21吸热汽化，达到循环制冷的目的。而新风供水装置内制冷剂的运行路线为液体制冷剂在新风蒸发器22内吸收被冷却物体(即辐射空调新风系统所需的冷媒水)的热量后汽化成低温低压的蒸汽后通过新风四通阀52进入新风压缩机12，被压缩成高压高温的蒸汽后排入热回收器6以及冷凝器4，在热回收器6中向冷却介质(生活热水)放热冷凝为高压液体，为进一步放热，通过新风四通阀52进入冷凝器4放热，然后经新风节流阀32节流为低压低温的制冷剂再次进入新风蒸发器22吸热汽化，达到循环制冷的目的。在整个制冷循环中，辐射节流阀31对辐射蒸发器21的流量和压力进行控制，新风节流阀32对新风蒸发器22的流量和压力进行控制，实现辐射蒸发器21和新风蒸发器22为辐射空调系统提供不同温度的冷媒水。本装置中，生活冷水进入热回收器6，在热回收器6内部高温高压蒸汽与生活冷水发生热交换，使得生活冷水温度升高，热回收温度最高可达55度。本实用新型的辐射蒸发器21在冬天可以为辐射空调系统提供30°C热水，夏季提供18°C冷水，新风蒸发器22在冬天可以为辐射空调系统提供35°C热水，夏季提供TC冷水，完全可以提供辐射空调用水，且出水温度恒定，管路设置简单。以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
权利要求1.一种地源热泵双工况热回收冷热水装置，包括辐射供水装置与新风供水装置，其特征在于 所述辐射供水装置包括一辐射蒸发器、与所述辐射蒸发器连接的辐射节流阀、连接在所述辐射节流阀的另一端的冷凝器、一辐射压缩机，与所述辐射压缩机连接的用于回收生活热水的热回收器、一辐射四通阀；所述辐射四通阀的四个接口分别与所述辐射蒸发器、所述冷凝器、所述辐射压缩机、所述热回收器连接； 所述新风供水装置包括一新风蒸发器、与所述新风蒸发器连接的新风节流阀、连接在所述新风节流阀的另一端的所述冷凝器、一新风压缩机，与所述新风压缩机连接的所述热回收器、一新风四通阀；所述新风四通阀的四个接口分别与所述新风蒸发器、所述冷凝器、所述新风压缩机、所述热回收器连接。
2.根据权利要求I所述的热回收冷热水装置，其特征是所述冷凝器与一地源热泵连接。
3.根据权利要求I所述的热回收冷热水装置，其特征是所述辐射压缩机及所述新风压缩机为涡旋压缩机或者半封闭螺杆压缩机或者转子式压缩机。
4.根据权利要求I所述的热回收冷热水装置，其特征是所述热回收器采用套管式或板式换热器。
5.根据权利要求I所述的热回收冷热水装置，其特征是所述辐射蒸发器以及新风换热器均采用板式换热器。
专利摘要本实用新型公开了一种地源热泵双工况热回收冷热水装置，包括辐射供水装置与新风供水装置两个独立的供水系统，辐射供水装置包括一辐射蒸发器、与辐射蒸发器连接的辐射节流阀、连接在辐射节流阀的另一端的冷凝器、一辐射压缩机，与辐射压缩机连接的热回收器、一辐射四通阀；辐射四通阀的四个接口分别与辐射蒸发器、冷凝器、辐射压缩机、热回收器连接；新风供水装置包括一新风蒸发器、与新风蒸发器连接的新风节流阀、连接在新风节流阀的另一端的冷凝器、一新风压缩机，与新风压缩机连接的热回收器、一新风四通阀；所述新风四通阀的四个接口分别与新风蒸发器、冷凝器、新风压缩机、热回收器连接。
文档编号F25B29/00GK202361694SQ201120479189
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者刘鲁齐, 卜根, 周尤涛, 张寒舟, 曹真方, 朱宏达, 李科, 杨衍芝, 王立华, 程洪涛, 董大宇 申请人:上海朗诗建筑科技有限公司