带有热回收的档案库房用地源热泵空调系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种带有热回收的档案库房用地源热泵空调系统，包括：地下埋管换热器系统（１），热泵机组系统（２），恒温恒湿机组（３）以及控制系统（４）；所述的地下埋管换热器系统（１）与热泵机组系统（２）通过管道连接起来；热泵机组系统（２）与恒温恒湿机组（３）通过管道连接起来，控制系统（４）与热泵机组系统（２）连接；本实用新型专利技术的有益效果是：使得热泵机组全年在制冷的同时还能供热，既能缓解负荷不平衡问题，还能为建筑物提供生活热水。并且在冬季室外湿度比较高的环境时，采用一台热泵机组供热，一台热泵机组制冷的工作条件来解决恒温恒湿机组还需要除湿的问题。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种制冷和传热
的热泵空调系统，尤其涉及该系统的连接关系。
技术介绍
能源问题是人类发展面临的一个重大问题，能源和环境的协调发展成为趋势。土 壤源热泵是一种有效的能源利用形式，它是利用土壤作为冷热源，通过换热介质，夏季向土 壤散热，冬季从土壤吸热，再通过热泵机组向建筑制冷和供热。土壤源属于可再生能源，利 用可再生能源作为建筑物制冷和供热的冷热源，既节能又环保。同时，由于档案库房的特殊 性，要求库房全年恒温恒湿以保证纸质档案的保存，因此对能源的利用要求比较高，采用土 壤源热泵这种既节能又环保的系统是档案库房的很好的选择。 中国专利技术专利申请名称为一种带有自然供冷、余热回收的地源热泵集成系统和 方法，申请号为200810034459. 8，该专利申请公开了一种余热回收利用的地源热泵集成系 统。余热利用方式为经过埋地换热器预热的工作流体，流过排风换热器，把热量带到新风换 热器，加热新风。该专利申请主要是针对供热工况时充分利用地下热量，但是不能实现制冷 工况时将未流过埋地换热器的工作流体用于再热送风，无法在节能的同时减少向土壤排放 的热量。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供了一种带有热回收的档案库房用地源热 泵空调系统，旨在解决上述的问题。 为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的 本技术包括地下埋管换热器系统，热泵机组系统，恒温恒湿机组以及控制系统；所述的地下埋管换热器系统与热泵机组系统通过管道连接起来；热泵机组系统与恒温恒湿机组通过管道连接起来，控制系统与热泵机组系统连接。 与现有技术相比，本技术的有益效果是使得热泵机组全年在制冷的同时还 能供热，既能缓解负荷不平衡问题，还能为建筑物提供生活热水。并且在冬季室外湿度比较 高的环境时，采用一台热泵机组供热， 一台热泵机组制冷的工作条件来解决恒温恒湿机组 还需要除湿的问题。附图说明图1为本技术的系统结构示意图。具体实施方式以下结合附图与具体实施方式对本技术作进一步详细描述 由图1可见本技术包括地下埋管换热器系统l，热泵机组系统2，恒温恒湿机组3以及控制系统4 ;所述的地下埋管换热器系统1与热泵机组系统2通过管道连接起 来；热泵机组系统2与恒温恒湿机组3通过管道连接起来，控制系统4与热泵机组系统2连 接； 所述地下埋管换热器系统1包括地下埋管换热器5，地源侧集水器6，地源侧分水 器7 ;所述的地下埋管换热器5由270 口 -300 口埋管井并联组成，通过管道和地源侧集水 器6、地源侧分水器7的一端连接；地源侧集水器6、地源侧分水器7的另一端与热泵机组系 统2通过管道连接； 本技术中地下埋管换热器由多个埋管井并联组成，埋管井共有280 口，分为 十个区，每个区分别有集水器、分水器，每口井直径为160mm，为单U型管，所有埋管采用同 程式连接。所述热泵机组系统2包括并联的两台热泵机组8 ;每个热泵机组包括蒸发器9，冷凝器10 ;蒸发器9通过管道与地源侧集水器6、地源侧分水器7以及空调冷冻水集水器11 以及空调冷冻水分水器12连接；冷凝器10通过管道与地源侧集水器6、地源侧集水器7以 及空调冷却水集水器13、空调冷却水分水器14连接；第一阀门15、第二阀门19安装在蒸发 器9与地源侧分水器7相连接的管道上，第三阀门16、第四阀门20安装在蒸发器9与地源 侧集水器6相连接的管道上，第五阀门17、第六阀门21安装在冷凝器10与地源侧分水器7 相连接的管道上，第七阀门18、第八阀门22安装在冷凝器10与地源侧集水器6相连接的管 道上； 所述恒温恒湿机3组包括混风段23，过滤段24，冷却段25，加热段26，加湿段27 以及送风段28 ;混风段23在恒温恒湿机组最前端，有两个入风口，其中一个入风口通过管 道与房间接连，为回风入口 ；混风段23在机组内部一端与过滤段24连接；过滤段24—端与 混风段23连接，另一端与冷却段25连接；冷却段25 —端与过滤段24连接，另一端与加热 段26连接；加湿段27 —端与加热段26连接，另一端与送风段28连接；送风段28 —端与加 湿27段连接，另一端通过管道与房间连接； 所述的冷却段25内为一个换热盘管，盘管内通过水流动与空气换热，夏季时，盘 管用于冷却空气，称为冷却盘管；加热段26 —端与冷却段25连接，另一端与加湿段27连 接，加热段26内也为一个换热盘管，夏季时，盘管用于加热空气，称为加热盘管； 所述控制系统4包括参数采样系统(图中未示)，阀门控制系统(图中未示)；参 数采样系统采集空调冷却水集水器13、空调冷却水分水器14的温度信号后，通过传感器和 阀门控制系统连接在一起；阀门控制系统设置在热泵机组蒸发器9、冷凝器IO和地源侧集 水器6以及地源侧分水器7相连接的管道上，控制阀门第一阀门15、第三阀门16、第五阀门 17、第七阀门18、第二阀门19、第四阀门20、第六阀门21、第八阀门22的开启和关闭。 本技术在制冷工况时，阀门15、16、19、20关闭，阀门17、18、21、22开启，冷却 水通过地源侧分水器7进入地下埋管换热器5与土壤换热后通过地源侧集水器6进入热泵 机组冷凝器10 ;在供热工况时，一般情况下，阀门15、16、19、20开启，阀门17、18、21、22关 闭，冷水通过地源侧分水器7进入地下埋管换热器5与土壤换热后通过地源侧集水器6进 入热泵机组蒸发器9，热水则经过机组冷凝器10加热后通过空调热水分水器14通入恒温 恒湿机组3的加热段26的加热盘管内；但是当室外环境湿度比较高时，恒温恒湿机组还需 要除湿，这时，阀门15、 16、 21 、 22开启，阀门17、 18、 19、 20关闭， 一 台热泵机组进行供热，另4一台机组进行制冷，制出的冷水通入恒温恒湿机组3冷却段25的冷却盘管内对空气进行除 湿。可以看到，在制冷工况时，热泵机组8的冷凝器10同时与地源侧集水器6、地源侧分水 器7和空调冷却水集水器13、空调冷却水分水器14相连，也就是说在供冷的同时，还可以通 过空调冷却水集水器13、空调冷却水分水器14提供热水。另外有一段时间，当参数采样系 统确认连接冷凝器10和空调冷却水集水器13、空调冷却水分水器14的管道内水温不是特 别高时，阀门控制系统控制阀门17、18、21、22也关闭，也就是说，此时热泵机组8与地下埋 管换热系统1完全断开，这就是热回收时期，这段时间内没有将热量排入地下。当参数采样 系统确认连接冷凝器10和空调冷却水集水器13、空调冷却水分水器14的管道内水温太高 时，阀门控制系统控制阀门17、18、21、22开启，又恢复到常规制冷时期。另外，制冷工况时， 冷却段25内的冷却盘管与空调冷冻水集水器11和空调冷冻水分水器12通过管道相连，冷 却盘管内通冷冻水。加热段26内的加热盘管与空调冷却水集水器13和空调冷却水分水器 14通过管道相连，加热盘管内通热水，用于加热，在热回收时期，没有排入地下的那一部分 热量就是由加热段26内的加热盘管排入空气。 一般的恒温恒湿机组内的加热都是采用电 加热，这里用热水加热盘管加热，不仅更容易控制送风的温度，而且节约了能源。 本技术针对档案库房系统全年需要空调的特殊性，提出地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带有热回收的档案库房用地源热泵空调系统，其特征在于包括：地下埋管换热器系统（１），热泵机组系统（２），恒温恒湿机组（３）以及控制系统（４）；所述的地下埋管换热器系统（１）与热泵机组系统（２）通过管道连接起来；热泵机组系统（２）与恒温恒湿机组（３）通过管道连接起来，控制系统（４）与热泵机组系统（２）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李春晖，杜惠芳，张震亚，钱唐根，陈静，徐文骏，翟晓强，俞鑫，
申请(专利权)人：上海市闵行区档案局，上海金准机电设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]