带内转换地源热泵机组的制作方法

本实用新型属于地源热泵技术领域，具体涉及一种带内转换地源热泵机组。

背景技术：

随着经济的发展和人们生活水平的提高，公共建筑和住宅的供暖和空调已经成为普遍的要求。作为中国传统供热的燃煤锅炉不仅能源利用率低，而且还会给大气造成严重的污染，因此在一些城市中燃煤锅炉在被逐步淘汰，而燃油、燃气锅炉则运行费用很高。

热泵(Heat Pump)是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，也是全世界倍受关注的新能源技术。热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高品位热能；现有地源热泵技术，实际上是将浅层的地热进行利用，即利用地热范围为地下200米以内；此时，只是吸收浅层地热，温度稳定性差，地热能量少，地热恢复周期长，综合利用率低。现有的地源热泵主要根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过传热工质的流动来实现制热水或空调功能。它由压缩机、壳管式蒸发器、壳管式冷凝器、干燥过滤器、节流装置、安全阀等几个部件组成；现有的浅层地源热泵机组只是对供热端进行联供监测。然而在我国日益增加的能源消耗，已使得节能减排成为重中之重。而深层地源热泵机组能合理的，有效的利用地热，显著的提高能源利用率，减少能量消耗。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提供一种带内转换地源热泵机组，使得该机组在利用浅层地热的基础上，实现在利用更深层次的地热时，实现能源的高效利用，提供清洁环保的热水，进行供暖；同时只通过一个电磁原件四通阀进行转换，其他流路转换都是通过4个单向阀转换，大大减少了控制节点，方便快捷切换流路。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供一种带内转换地源热泵机组，包括压缩机、冷凝器、过滤器、膨胀阀、蒸发器、储液器、四通阀和单向阀组，所述压缩机、冷凝器、过滤器、膨胀阀、蒸发器、储液器、四通阀和单向阀组通过管路连接，管路中填充换热介质，所述压缩机包括两个接口，其中一个接口顺次连接四通阀、冷凝器和单向阀组，另一接口顺次连接四通阀、蒸发器和单向阀组，所述储液器、过滤器和膨胀阀顺次连接，储液器与膨胀阀另一端分别连接至单向阀组。

进一步地，所述单向阀组包括四个单向阀，分别为第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀，第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀和第四单向阀首尾顺次相连。

进一步地，所述冷凝器连接至第一单向阀和第四单向阀之间，所述蒸发器连接至第二单向阀和第三单向阀之间，所述储液器连接至第一单向阀和第二单向阀之间，所述膨胀阀连接至第三单向阀和第四单向阀之间。

进一步地，所述第一单向阀用于从冷凝器至储液器单向导通，第二单向阀用于从蒸发器至储液器单向导通，第三单向阀用于从膨胀阀至蒸发器单向导通，第四单向阀用于从膨胀阀至冷凝器单向导通。

进一步地，所述储液器与过滤器之间还设有截止阀。

进一步地，所述冷凝器为壳管式冷凝器。

进一步地，所述蒸发器为壳管式蒸发器。

进一步地，所述过滤器为干燥过滤器。

进一步地，所述储液器为高压储液器。

进一步地，所述膨胀阀为电子膨胀阀。

进一步地，所述冷凝器还设有出水口和进水口，冷凝器的进水口与出水口分别连接至外部管网循环管路，所述蒸发器还设有进水口和出水口，蒸发器的进水口与出水口分别连接至地热井循环管路。

本实用新型提供一种带内转换地源热泵机组，具有如下有益效果：

本实用新型提供一种带内转换地源热泵机组，使得该机组在利用浅层地热的基础上，实现在利用更深层次的地热时，实现能源的高效利用，提供清洁环保的热水，进行供暖；同时只通过一个电磁原件四通阀进行转换，其他流路转换都是通过4个单向阀转换，大大减少了控制节点，方便快捷切换流路。

附图说明

图1为本实用新型实施例所提供的带内转换地源热泵机组的整体框架示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的带内转换地源热泵机组的单向阀组结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

依照以下的附图详细说明关于本实用新型的示例性实施例。

图中序号所代表的含义为：1-压缩机，2-冷凝器，3-截止阀，4-过滤器，5-膨胀阀，6-蒸发器，7-地热井循环管路，8-外部管网循环管路，9-压缩机压力传感器，10-压缩机温度传感器，11-第一温度传感器，12-第二温度传感器，13-第三温度传感器，14-第四温度传感器，15-四通阀，16-储液器，17-第一单向阀，18-第二单向阀，19-第三单向阀，20-第四单向阀。

以下结合具体情况说明本实用新型的示例性实施例：

如图1和图2所示，本实用新型提供一种带内转换地源热泵机组，包括压缩机1、冷凝器2、过滤器4、膨胀阀5、蒸发器6、储液器16、四通阀15和单向阀组，所述压缩机1、冷凝器2、过滤器4、膨胀阀5、蒸发器6、储液器16、四通阀15和单向阀组通过管路连接，管路中填充换热介质，所述压缩机1包括两个接口，其中一个接口顺次连接四通阀15、冷凝器2和单向阀组，另一接口顺次连接四通阀15、蒸发器6和单向阀组，所述储液器16、过滤器4和膨胀阀5顺次连接，储液器16与膨胀阀5另一端分别连接至单向阀组。

进一步地，所述单向阀组包括四个单向阀，分别为第一单向阀17、第二单向阀18、第三单向阀19和第四单向阀20，第一单向阀17、第二单向阀18、第三单向阀19和第四单向阀20首尾顺次相连。

进一步地，所述冷凝器2连接至第一单向阀17和第四单向阀20之间，所述蒸发器6连接至第二单向阀18和第三单向阀19之间，所述储液器16连接至第一单向阀17和第二单向阀18之间，所述膨胀阀5连接至第三单向阀19和第四单向阀20之间。

进一步地，所述第一单向阀17用于从冷凝器2至储液器16单向导通，第二单向阀18用于从蒸发器6至储液器16单向导通，第三单向阀19用于从膨胀阀5至蒸发器6单向导通，第四单向阀20用于从膨胀阀5至冷凝器2单向导通。

进一步地，所述储液器16与过滤器4之间还设有截止阀3。

进一步地，所述冷凝器2为壳管式冷凝器。

进一步地，所述蒸发器6为壳管式蒸发器。

进一步地，所述过滤器4为干燥过滤器。

进一步地，所述储液器16为高压储液器。

进一步地，所述膨胀阀5为电子膨胀阀。

进一步地，所述冷凝器2还设有出水口和进水口，冷凝器2的进水口与出水口分别连接至外部管网循环管路8，所述蒸发器6还设有进水口和出水口，蒸发器6的进水口与出水口分别连接至地热井循环管路7。

本实施例的带内转换地源热泵机组具有两种换热模式：

制冷循环：压缩机1排气进入四通阀15，四通阀15转换气体进入壳管式冷凝器，壳管式冷凝器出口连接第一单向阀17，然后连接高压储液器，通过截止阀3和干燥过滤器，在经过电子膨胀阀，进入第三单向阀19，流入壳管式蒸发器，回到压缩机1完成一个循环。

制热循环：压缩机1排气进入四通阀15，四通阀15转换气体进入壳管式蒸发器，壳管式蒸发器出口连接第二单向阀18，然后连接高压储液器，通过截止阀3和干燥过滤器，在经过电子膨胀阀，进入第四单向阀20，流入壳管式冷凝器，回到压缩机完成一个循环。

作为一种可行实施方式，四通阀15可以采用电磁四通阀。

作为另一种可行实施方式，可以通过控制系统来控制四通阀15和膨胀阀5，本方案设置一个控制器作为控制核心，在压缩机1内设有压缩机压力传感器9和压缩机温度传感器10，冷凝器2的出水口和进水口处分别设有第一温度传感器11和第二温度传感器12，蒸发器的进水口和出水口处分别设有第三温度传感器13和第四温度传感器14，所述压缩机温度传感器10、压缩机压力传感器9、第一温度传感器11、第二温度传感器12、第三温度传感器13和第四温度传感器14分别连接至控制器信号输入端，控制器信号输出端连接至电子膨胀阀的控制端和电子四通阀控制端。

在在其中的一个可行实施方式中，控制器为PLC。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。