双控式井下水源热泵系统技术方案

双控式井下水源热泵系统属于热泵系统利用工程的范畴，尤其属于一种井下水源热泵系统利用领域。包括水井、冷凝器、压缩机模块、浮子、蒸发器、控制器，其特征是；浮子悬浮于水井中水面之上，浮子下部固定装配蒸发器，上部固定压缩机模块，压缩机模块上部固定冷凝器；控制器设置于水井上面；压缩机的介质出口连接冷凝器的介质进口，冷凝器的介质出口连接膨胀阀后再连接蒸发器的介质进口，蒸发器的介质出口连接压缩机的介质进口；控制器设置于水井上面，通过控制电源线与浮子上的压缩机、冷凝器上的温度感应探头连接。该发明专利技术悬浮于井下水面运行，不占用地上空间面积，无噪音发出；冬季制热、夏季制冷，节能效益极高。

【技术实现步骤摘要】
双控式井下水源热泵系统
该专利技术属于热泵系统利用工程的范畴，尤其属于一种井下水源热泵系统利用领域。
技术介绍
地源热泵、水源热泵节能效果都非常明显，已经越来越被认可。不同类型的热泵压缩机机组都形体和结构各异，通用型不强，往往造成资源浪费；再则,循环水泵的长期运行，易造成劳损，同时损耗电能提高使用成本。冬季，热泵机组防护也存在困难，地上设置占用空间，也有噪音污染。因此，公司设计研发了悬浮式井下水源热泵系统，但在实际开发过程中，遇到了很大的困难，首先压缩机密封舱的生产，工艺复杂，加工难度高，且后期维护需要开启密封舱。要想克服这一弊端，就需要使压缩机及膨胀阀位于水面以上。
技术实现思路
针对以上所需，公司研发人员经过筹划设计，特设计了这种双控式井下水源热泵系统。本专利技术的解决方案是：双控式井下水源热泵系统，包括水井、冷凝器、压缩机模块、浮子、蒸发器、控制器，其特征是；浮子悬浮于水井中水面之上，浮子下部固定装配蒸发器，上部固定压缩机模块，压缩机模块上部固定冷凝器；控制器设置于水井上面，通过控制电源线与浮子上的压缩机模块、冷凝器上的温度感应探头连接。如上所述，冷凝器属于管壳式结构，管壳上部预留出水口和进水口，外敷保温层，内部设置热交换芯，热交换芯的介质进口和介质出口导出管壳外部。如上所述，压缩机模块由压缩机、膨胀阀、四通阀组成。如上所述，浮子属于密封性浮筒，预留蒸发器介质管路导引孔和双向水泵孔。如上所述，蒸发器由壳体、交换芯、导引管、双向水泵组成；壳体呈柱状，内部装配交换芯，交换芯的介质进口和介质出口导出壳体；壳体上端与浮子下部连接，并装配双向水泵；下部装配导引管，导引管延伸到水井的下部；双向水泵的动力电机与控制器通过电源线连接。如上所述，冷凝器出水口连接出水管路，进水口连接回水管路，出水管路和回水管路都导出水井井口外面。如上所述，压缩机的介质出口和介质出口连接四通阀的两个输入端口，四通阀低的两个切换端口分别连接冷凝器的介质进口和蒸发器的介质进口，冷凝器的介质出口和蒸发器的介质出口连接到膨胀阀组成闭合回路。如上所述，冬季需要制热时，把冷凝器的出水管路和回水管路与室内热交换利用终端通过循环泵组成闭合循环管路，利用循环泵进行强制循环；热交换利用终端给控制器发出制热指令信息，控制器启动双向水泵，双向水泵正旋运行，把井水注入蒸发器壳体，再通过导引管注入井底；控制器同时启动压缩机模块，冷凝器中的水被加热，通过闭合循环管路把热量传递到室内得以利用；冷凝器中水的温度达到温度感应探头设定的上限温度时，温度感应探头会把信息传递给控制器关闭压缩机和双向水泵；通过热量交换，冷凝器中的水温降到设定的下限温度，温度感应探头会把信息传递给控制器启动压缩机和双向水泵；在蒸发器的作用下，井水变冷，冷水比重大会与井下的水系发生对流置换，从而在水井下部形成巨大的冷域，以备夏季制冷时采集利用。如上所述，夏季需要制冷时，切换压缩机模块的四通阀和双向水泵的运行模式；使冷凝器变成蒸发器，蒸发器变成冷凝器；双向水泵反旋运行，水井底部的冷域中的冷水通过导引管进入蒸发器壳体，再通过双向水泵排出；控制器同时启动压缩机模块，冷凝器中的水被制冷，通过闭合循环管路把冷量传递到室内得以利用；控制器重新设定启停温度，冷凝器中水的温度达到设定的下限温度时，温度感应探头会把信息传递给控制器关闭压缩机；通过冷量交换，冷凝器中的水温升到设定的上限温度，温度感应探头会把信息传递给控制器启动压缩机；在蒸发器的作用下，水井上部的井水变热，热水比重小会与井下的水系发生对流置换，从而在水井上部形成巨大的热域，以备冬季制热时采集利用。如上所述，水井下方能够预置地源热泵井用自控换水泵；如果水井与周围水系通透性不好，水井里的水与周围水系对流速度慢，这样，在蒸发器的作用下，井内的水温会下降地很快，从而影响压缩机工作效率；地源热泵井用自控换水泵有根据设定感应温度自启动功能，井内水温降到设定感应温度后，地源热泵井用自控换水泵会自动启动把井内的水抽到远处的回流井或作为生活用水，水井周围水系的高温水会在大气压的作用下强制流入井内补充，井内的水温度升高后，压缩机工作效率得到改善。该专利技术的有益效果是：该专利技术悬浮于井下水面运行，不占用地上空间面积，无噪音发出；冬季制热、夏季制冷，节能效益极高。附图说明下面结合附图对该专利技术进一步说明。附图1是该专利技术的剖视图。图中1水井11水面12冷域13热域2冷凝器21出水管路22回水管路23管壳24热交换芯3压缩机模块31压缩机32膨胀阀33四通阀4浮子41蒸发器介质管路导引孔42双向水泵孔5蒸发器51壳体52交换芯53导引管54双向水泵6控制器。具体实施方式双控式井下水源热泵系统，包括水井（1）、冷凝器（2）、压缩机模块（3）、浮子（4）、蒸发器（5）、控制器（6），其特征是；浮子（4）悬浮于水井（1）中水面（11）之上，浮子（4）下部固定装配蒸发器（5），上部固定压缩机模块（3），压缩机模块（3）上部固定冷凝器（2）；控制器（6）设置于水井（1）上面，通过控制电源线与浮子（4）上的压缩机模块（3）、冷凝器（2）上的温度感应探头连接。如上所述，冷凝器（2）属于管壳式结构，管壳（23）上部预留出水口和进水口，外敷保温层，内部设置热交换芯（24），热交换芯（24）的介质进口和介质出口导出管壳（23）外部。如上所述，压缩机模块（3）由压缩机（31）、膨胀阀（32）、四通阀（33）组成。如上所述，浮子（4）属于密封性浮筒，预留蒸发器介质管路导引孔（41）和双向水泵孔（42）。如上所述，蒸发器（5）由壳体（51）、交换芯（52）、导引管（53）、双向水泵（54）组成；壳体（51）呈柱状，内部装配交换芯（52），交换芯（52）的介质进口和介质出口导出壳体（51）；壳体（51）上端与浮子（4）底部连接，并装配双向水泵（54）；下部装配导引管（53），导引管（53）延伸到水井（1）的下部；双向水泵（54）的动力电机与控制器（6）通过电源线连接。如上所述，冷凝器（2）出水口连接出水管路（21），进水口连接回水管路（22），出水管路（21）和回水管路（22）都导出水井（1）井口外面。如上所述，压缩机（31）的介质出口和介质出口连接四通阀（33）的两个输入端口，四通阀（33）的两个切换端口分别连接冷凝器（2）的介质进口和蒸发器（5）的介质进口，冷凝器（2）的介质出口和蒸发器（5）的介质出口连接到膨胀阀（32）组成闭合回路。如上所述，冬季需要制热时，把冷凝器（2）的出水管路（21）和回水管路（22）与室内热交换利用终端通过循环泵组成闭合循环管路，利用循环泵进行强制循环；热交换利用终端给控制器（6）发出制热指令信息，控制器（6）启动双向水泵（54），双向水泵（54）正旋运行，把井水注入蒸发器壳体（51），再通过导引管（53）注入井底；控制器（6）同时启动压缩机模块（3），冷凝器（2）中的水被加热，通过闭合循环管路把热量传递到室内得以利用；冷凝器（2）中水的温度达到温度感应探头设定的上限温度时，温度感应探头会把信息传递给控制器（6）关闭压缩机（31）和双向水泵（42）；通过热量交换，冷凝器（2）中的水温降到设定的下限温度，温度感应探头会把信息传递给控制器（6）启动压缩机（31）和双向水泵（42）；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.双控式井下水源热泵系统，包括水井（1）、冷凝器（2）、压缩机模块（3）、浮子（4）、蒸发器（5）、控制器（6），其特征是；浮子（4）悬浮于水井（1）中水面（11）之上，浮子（4）下部固定装配蒸发器（5），上部固定压缩机模块（3），压缩机模块（3）上部固定冷凝器（2）；控制器（6）设置于水井（1）上面，通过控制电源线与浮子（4）上的压缩机模块（3）、冷凝器（2）上的温度感应探头连接。

【技术特征摘要】
1.双控式井下水源热泵系统，包括水井（1）、冷凝器（2）、压缩机模块（3）、浮子（4）、蒸发器（5）、控制器（6），其特征是；浮子（4）悬浮于水井（1）中水面（11）之上，浮子（4）下部固定装配蒸发器（5），上部固定压缩机模块（3），压缩机模块（3）上部固定冷凝器（2）；控制器（6）设置于水井（1）上面，通过控制电源线与浮子（4）上的压缩机模块（3）、冷凝器（2）上的温度感应探头连接。2.根据权利要求1所述的双控式井下水源热泵系统，其特征是：冷凝器（2）属于管壳式结构，管壳（23）上部预留出水口和进水口，外敷保温层，内部设置热交换芯（24），热交换芯（24）的介质进口和介质出口导出管壳（23）外部。3.根据权利要求1所述的双控式井下水源热泵系统，其特征是：压缩机模块（3）由压缩机（31）、膨胀阀（32）、四通阀（33）组成。4.根据权利要求1所述的双控式井下水源热泵系统，其特征是：浮子（4）属于密封性浮筒，预留蒸发器介质管路导引孔（41）和双向水泵孔（42）。5.根据权利要求1所述的双控式井下水源热泵系统，其特征是：蒸发器（5）由壳体（51）、交换芯（52）、导引管（53）、双向水泵（54）组成；壳体（51）呈柱状，内部装配交换芯（52），交换芯（52）的介质进口和介质出口导出壳体（51）；壳体（51）上端与浮子（4）底部连接，并装配双向水泵（54）；下部装配导引管（53），导引管（53）延伸到水井（1）的下部；双向水泵（54）的动力电机与控制器（6）通过电源线连接。6.根据权利要求1所述的双控式井下水源热泵系统，其特征是：冷凝器（2）出水口连接出水管路（21），进水口连接回水管路（22），出水管路（21）和回水管路（22）都导出水井（1）井口外面。7.根据权利要求1所述的双控式井下水源热泵系统，其特征是：压缩机（31）的介质出口和介质出口连接四通阀（33）的两个输入端口，四通阀（33）的两个切换端口分别连接冷凝器（2）的介质进口和蒸发器（5）的介质进口，冷凝器（2）的介质出口和蒸发器（5）的介质出口连接到膨胀阀（32）组成闭合回路。8.根据权利要求1所述的双控式井下水源热泵系统，其特征是：冬季需要制热时，把冷凝器（2）的出水管路（21）和回水管路（22）与室内热交换利用终端通过循环泵组成闭合循环管路，利用循环泵进行强制循环；热交换利用终端给控制器（6）发出制热指令信息，控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：山东省滨州市火努鸟新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37