一種制冷劑與土壤直接換熱的地源熱泵系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于制冷熱栗領域，涉及一種制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統。
【背景技術】
[0002]當今社會隨著工業發展及人們生活水平的提高，能源愈加緊張，人們對室內溫度的要求也越來越高，人工室內溫度調節的市場越來越大，但是能源緊張使得能源費用也隨著提尚，而對空調節能、尚效也提出更尚的要求。
[0003]采用“地源熱栗”系統是全球認可的節能、高效、環保的新興技術，能夠實現夏季制冷、冬季制熱及全年提供生活熱水。但是常規地源熱栗系統打井的占地面積較大，尤其是在現今的城市發展中，土地的高效利用顯的更加重要。其次，常規的地源熱栗系統的傳熱模式是，制冷劑與冷媒介質換熱，冷媒介質再與土壤進行換熱，經過以上二次換熱后勢必要降低換熱效率，增加制冷劑與土壤換熱的熱阻降低對土壤能的使用效率，增加壓縮機的做功，增加地源熱水栗的做功，增加地源熱栗系統打井的費用及系統初投資費用。
【發明內容】
[0004]本發明的目的，就是為了解決上述現有技術存在的問題，而提供一種制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統，可以實現了空調系統內的制冷劑與土壤進行換熱減少了冷媒介質的中間傳熱過程，并且克服了常規地源熱栗系統打井占用土地面積大，打井數量多等不足之處，具有降低初資成本，運行高效節能，占地面積少，可持續性運行等特點。
[0005]實現上述目的的技術方案是:一種制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統，包括壓縮機、四通閥、用戶側換熱器、節流機構和地源側高效換熱裝置，其中:
[0006]所述壓縮機的出口與所述四通閥的第一端相連，所述壓縮機的入口與所述四通閥的第二端相連；
[0007]所述四通閥的第三端、用戶側換熱器、節流機構、地源側高效換熱裝置和四通閥的第四端依次相連；
[0008]所述地源側高效換熱裝置埋入土壤中。
[0009]上述的一種制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統，其中，所述節流機構為毛細管、孔板、熱力式膨脹閥、電子式膨脹閥的任一種。
[0010]本發明的制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統，與現有技術相比的有益效果體現在:
[0011](I)本發明能夠使地源熱栗系統內的制冷劑與土壤進行直接換熱，克服了使用冷媒介質進行換熱造成的熱阻的問題，使得地源熱栗系統更加高效、節能，并且可持續地滿足室內用戶制冷供暖的需求；
[0012](2)本發明是一種節能高效的地源熱栗系統，能減少地源井的打井數量，降低地源熱栗系統的初期投資成本費用，克服了地源熱栗系統初投資較高的不足；
[0013](3)本發明的地源熱栗系統換熱效率高，能夠減少地源井的數量，少占用打井面積，克服了常規地源熱栗系統中打井面積不足的缺點。
【附圖說明】
[0014]圖1是本發明的制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0015]為了使本技術領域的技術人員能更好地理解本發明的技術方案，下面將結合附圖對本發明作進一步說明。
[0016]請參閱圖1，本發明的實施例，一種制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統，包括壓縮機1、四通閥2、用戶側換熱器3、節流機構4和地源側高效換熱裝置5。壓縮機I的出口與四通閥2的第一端a相連，壓縮機2的入口與四通閥2的第二端c相連；四通閥2的第三端d、用戶側換熱器3、節流機構4、地源側高效換熱裝置5和四通閥2的第四端b依次相連；地源側高效換熱裝置5埋入土壤中。節流機構4為毛細管、孔板、熱力式膨脹閥、電子式膨脹閥的任一種。
[0017]本發明的制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統，工作原理為:
[0018]夏季制冷的制冷劑循環時，壓縮機I排出的高溫高壓制冷劑依次流經四通閥2的第一端a、四通閥2的第四端b直接進入地源側高效換熱裝置5，制冷劑通過地源側高效換熱裝置5的管壁與土壤進行高效換熱，將制冷劑中的熱量排到土壤中，然后制冷劑依次流經節流機構4、用戶側換熱器3、四通閥2的第三端d和四通閥2的第二端c回到壓縮機1，這樣完成夏季制冷時制冷劑的循環，在夏季時高溫高壓制冷劑直接進入地源側高效換熱裝置5，能夠使地源熱栗系統內的高溫高壓制冷劑與土壤進行直接換熱，克服了使用冷媒介質進行換熱造成的熱阻的問題，使得地源熱栗系統更加高效、節能；
[0019]冬季制熱的制冷劑循環時，壓縮機I排出的低溫低壓制冷劑，依次流經四通閥2的第一端a、四通閥2的第三端d進入用戶側換熱器3，然后依次流經節流機構4和地源側高效換熱裝置5，制冷劑通過地源側高效換熱裝置5的管壁與土壤進行高效換熱，吸收土壤中的熱量，然后經過四通閥2的第四端b和四通閥2的第二端c回到壓縮機1，這樣完成冬季制熱時時制冷劑的循環，能夠使地源熱栗系統內的低溫低壓制冷劑與土壤進行直接換熱，克服了使用冷媒介質進行換熱造成的熱阻的問題，使得地源熱栗系統更加高效、節能。
[0020]綜上所述，本發明的制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統，能夠使地源熱栗系統內的制冷劑與土壤進行直接換熱，克服了使用冷媒介質進行換熱造成的熱阻的問題，使得地源熱栗系統更加高效、節能，并且可持續地滿足室內用戶制冷供暖的需求；本發明是一種節能高效的地源熱栗系統，能減少地源井的打井數量，降低地源熱栗系統的初期投資成本費用，克服了地源熱栗系統初投資較高的不足；本發明的地源熱栗系統換熱效率高，能夠減少地源井的數量，少占用打井面積，克服了常規地源熱栗系統中打井面積不足的缺點。
[0021]以上實施例僅供說明本發明之用，而非對本發明的限制，有關技術領域的技術人員，在不脫離本發明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變換或變型，因此所有等同的技術方案也應該屬于本發明的范疇，應由各權利要求所限定。
【主權項】
1.一種制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統，其特征在于，包括壓縮機、四通閥、用戶側換熱器、節流機構和地源側高效換熱裝置，其中: 所述壓縮機的出口與所述四通閥的第一端相連，所述壓縮機的入口與所述四通閥的第二端相連； 所述四通閥的第三端、用戶側換熱器、節流機構、地源側高效換熱裝置和四通閥的第四端依次相連； 所述地源側高效換熱裝置埋入土壤中。2.根據權利要求1所述的一種制冷劑與土壤直接換熱的地源熱栗系統，其特征在于，所述節流機構為毛細管、孔板、熱力式膨脹閥、電子式膨脹閥的任一種。
【專利摘要】本發明涉及一種制冷劑與土壤直接換熱的地源熱泵系統，包括壓縮機、四通閥、用戶側換熱器、節流機構和地源側高效換熱裝置，所述壓縮機的出口與所述四通閥的第一端相連，所述壓縮機的入口與所述四通閥的第二端相連；所述四通閥的第三端、用戶側換熱器、節流機構、地源側高效換熱裝置和四通閥的第四端依次相連；所述地源側高效換熱裝置埋入土壤中。本發明的制冷劑與土壤直接換熱的地源熱泵系統，可以大大的減少地埋管的數量，可以有效解決地源熱泵打井面積缺乏，打井數量多，前期施工成本高的弊端。本發明提出的熱泵裝置打井占用面積少，結構簡單，成本低，性能可靠，換熱效率高，整體能效比高。
【IPC分類】F25B41/04, F25B41/06, F24F5/00
【公開號】CN105135576
【申請號】CN201510613547
【發明人】熊健, 石磊, 方輝旺, 黃天梁, 譚廷樂
【申請人】寶蓮華新能源技術（上海）有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年9月24日