一种利用地源热泵及换热器进行供热的集成系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用地源热泵及换热器进行供热的集成系统，包括集成箱体（13），所述集成箱体（13）内布置有多套相同的供热系统模块，每套供热系统模块通过各自独立的控制柜（15）控制运行；所述供热系统模块包括压缩机、冷凝器、蒸发器；所述冷凝器内的冷凝器铜质盘管（1）外套装有冷凝器换热套管（2），所述蒸发器内的蒸发器铜质盘管（3）外套装有蒸发器换热套管（4）。本实用新型专利技术将已有的地源热泵结合蒸发器、冷凝器组合成换热系统，以一种小型高效换热器为模块，集成组装成系列高效换热器，并解决了模块间的连接、组装等问题，形成了新型系列大功率高效地源热泵套管换热器。

【技术实现步骤摘要】
一种利用地源热泵及换热器进行供热的集成系统
本技术涉及换热设备
，具体为一种利用地源热泵及换热器进行供热的集成系统。
技术介绍
地源热泵是我国近年来兴起的一种全新的可再生能源，为建筑物提供制冷、供热及供热水的技术系统。它的特点是运行成本低、无污染、零排放，是国家“十三五”规划重点推广的新兴产业。在制冷系统中，蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件，这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏，起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备，将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用，同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的量，并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中，除上述四大件之外，常常有一些辅助设备，如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成，它们是为了提高运行的经济性、可靠性和安全性而设置。本技术是将地源热泵系统与制冷系统结合起来，创造新型的供热集成系统。
技术实现思路
为用户提供系列高效地源热泵产品，不断扩大了地源热泵技术的推广应用，本技术目的是提供一种利用地源热泵及换热器进行供热的集成系统。本技术是采用如下技术方案实现的：一种利用地源热泵及换热器进行供热的集成系统，包括集成箱体，所述集成箱体内布置有多套相同的供热系统模块，每套供热系统模块通过各自独立的控制柜控制运行。所述供热系统模块包括压缩机、冷凝器、蒸发器；所述冷凝器内的冷凝器铜质盘管外套装有冷凝器换热套管，所述蒸发器内的蒸发器铜质盘管外套装有蒸发器换热套管。多套供热系统模块中各自冷凝器换热套管的吸热循环出口并联后连接供暖端水泵，所述供暖端水泵连接供暖系统，所述供暖系统的回水管路与多套供热系统模块中各自冷凝器器换热套管的吸热循环进口并联连接；所述多套供热系统模块中各自蒸发器换热套管的放热循环出口并联后连接地源端水泵，所述地源端水泵与地源热泵系统的进水口连接，所述地源热泵系统的出水口与多套供热系统模块中各自蒸发器换热套管的放热循环进口并接。工作时，压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的冷媒，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器铜质盘管中冷凝成压力较高的液体，该过程为放热过程，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器铜质盘管中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，从而进入压缩机完成循环。进行冬季供热时，供暖端水泵和地源端水泵启动，每组供热系统模块的蒸发器外的蒸发器换热套管与地源热泵系统构成水循环，蒸发器铜质盘管中的液态冷媒吸收地下水热能后升温成为半液半气态，然后进入压缩机压缩又变为液态。每组供热系统模块的冷凝器换热套管与供暖系统构成水循环，通过冷媒进入冷凝器经热交换加热来自暖气系统的水，使房间升温，完成制热循环。本技术设计合理，多组模块水管并联，只用两台水泵，蒸发器与冷凝器水管分别与两个水泵连接，一个接地埋管，一个接暖气系统水管。且均可自动控制，可根据用户实际需求自动调整功率大小，实现节电节能，减少运行费用，主要实用于如学校、办公楼、会议室、医院、养老院等大面积统一供暖的公共设施，此换热器也可应用于其它冷热交换的设备中，具有很好的实际应用价值。附图说明图1表示本技术的结构示意图。图中：1-冷凝器铜质盘管，2-冷凝器换热套管，3-蒸发器铜质盘管，4-蒸发器换热套管，5-吸热循环出口，6-吸热循环进口，7-放热循环出口，8-放热循环进口，9-供暖端水泵，10-地源端水泵，11-供暖系统，12-地源热泵系统，13-压缩机，14-集成箱体，15-控制柜。具体实施方式下面结合附图对本技术的具体实施例进行详细说明。一种利用地源热泵及换热器进行供热的集成系统，如图1所示，包括集成箱体14，集成箱体14内布置有三套（组）相同的供热系统模块，集成箱体14内支撑两侧隔板后分成三层，每层通过支架放置一套供热系统模块，每套供热系统模块通过各自独立的控制柜15控制运行。每套供热系统模块包括压缩机13、冷凝器、蒸发器；冷凝器内的冷凝器铜质盘管1外套装有冷凝器换热套管2，蒸发器内的蒸发器铜质盘管3外套装有蒸发器换热套管4。三套供热系统模块中各自冷凝器换热套管2的吸热循环出口5并联后连接供暖端水泵9，供暖端水泵9连接供暖系统11（散热片），供暖系统11的回水管路与三套供热系统模块中各自冷凝器器换热套管2的吸热循环进口6并联连接；三套供热系统模块中各自蒸发器换热套管4的放热循环出口7并联后连接地源端水泵10，地源端水泵10与地源热泵系统12的进水口连接，地源热泵系统12的出水口与三套供热系统模块中各自蒸发器换热套管4的放热循环进口8并接。具体实施时，各个管路中安装有阀门。压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的冷媒，使之压力升高后送入冷凝器，在冷凝器铜质盘管中冷凝成压力较高的液体，该过程为放热过程，经节流阀节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器，在蒸发器铜质盘管中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，从而进入压缩机完成循环。进行冬季供热时，供暖端水泵9和地源端水泵10启动，每组供热系统模块的蒸发器外的蒸发器换热套管与地源热泵系统构成水循环，蒸发器铜质盘管中的液态冷媒吸收地下水热能后升温成为半液半气态，然后进入压缩机压缩又变为液态。每组供热系统模块的冷凝器换热套管与供暖系统构成水循环，通过冷媒进入冷凝器经热交换加热来自暖气系统的水，使房间升温，完成制热循环。如要获得130KW功率换热器，以前是一种壳管换热器，现以三组40KW换热器模块（供热系统模块）组装成集成系统作为一台高效换热器。各供热系统模块因具有各自独立电气控制柜，所以可根据实际需求，可实现三台联机运行，也可分机运行工作。本技术将已有的地源热泵结合蒸发器、冷凝器组合成换热系统，以一种小型高效换热器为模块，集成组装成系列高效换热器，并解决了模块间的连接、组装等问题，形成了新型系列大功率高效地源热泵套管换热器。由于地源热泵成本低，能够相应降低整体换热系统的成本，并且该模块集成换热器可以提高换热器的传热效率，提高了总机功率，非常适用于大型公共建筑的取暖要求，由于传热效率的提高，使机组更节能，运行费用更低，目前已经成功推广应用，且效果良好，达到了设计要求。最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照本技术实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本技术的技术方案的精神和范围，其均应涵盖于本申请权利要求书的保护范围中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用地源热泵及换热器进行供热的集成系统，其特征在于：包括集成箱体（13），所述集成箱体（13）内布置有多套相同的供热系统模块，每套供热系统模块通过各自独立的控制柜（15）控制运行；/n所述供热系统模块包括压缩机、冷凝器、蒸发器；所述冷凝器内的冷凝器铜质盘管（1）外套装有冷凝器换热套管（2），所述蒸发器内的蒸发器铜质盘管（3）外套装有蒸发器换热套管（4）；/n多套供热系统模块中各自冷凝器换热套管（2）的吸热循环出口（5）并联后连接供暖端水泵（9），所述供暖端水泵（9）连接供暖系统（11），所述供暖系统（11）的回水管路与多套供热系统模块中各自冷凝器换热套管（2）的吸热循环进口（6）并联连接；所述多套供热系统模块中各自蒸发器换热套管（4）的放热循环出口（7）并联后连接地源端水泵（10），所述地源端水泵（10）与地源热泵系统（12）的进水口连接，所述地源热泵系统（12）的出水口与多套供热系统模块中各自蒸发器换热套管（4）的放热循环进口（8）并接。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用地源热泵及换热器进行供热的集成系统，其特征在于：包括集成箱体（13），所述集成箱体（13）内布置有多套相同的供热系统模块，每套供热系统模块通过各自独立的控制柜（15）控制运行；
所述供热系统模块包括压缩机、冷凝器、蒸发器；所述冷凝器内的冷凝器铜质盘管（1）外套装有冷凝器换热套管（2），所述蒸发器内的蒸发器铜质盘管（3）外套装有蒸发器换热套管（4）；
多套供热系统模块中各自冷凝器换热套管（2）的吸热循环出口（...

【专利技术属性】
技术研发人员：于群发，姚海军，姚喜艳，许月旺，
申请(专利权)人：山西新源谷能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山西;14