专利名称：基于温湿度独立控制的地源热泵空调系统的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及的是一种制冷和除湿技术领域的热泵空调系统，特别是一种基于 温湿度独立控制的地源热泵空调系统。
背景技术：
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，建筑物的室内环境一般要求温湿度控制，现有的大部分除湿方 式都是冷却除湿。
经对现有技术的文献检索发现，中国发明专利名称为 一种地源热泵系统，
申请号为200510025163.6，该专利公开了一种地源热泵系统，由蒸发器、冷凝 器、压縮机和膨胀阀构成，在冬季制热和夏季制冷过程中，分别切换阀门组，使 室内循环水和井水分别按需要流经蒸发器或冷凝器，充分利用地表水体与环境空 气的温差实现室内循环水温度的调节。该专利技术主要是针对室内温度控制，并 没有进行温度和湿度的独立控制。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种基于温湿度独立控制的地源热泵空调 系统，采用热泵系统单独冷却，转轮除湿系统单独除湿，两者结合构成温湿度独 立控制的空调系统，对于温度、湿度都便于控制。
本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括地下埋管换热器系统，热
泵机组系统以及楼层空调机房内的空调机组三部分。地下埋管换热器系统与热泵 机组系统通过管道连接起来，热泵机组系统与空调机组通过管道连接起来。
所述地下埋管换热器系统包括地下埋管换热器，地源侧集水器，地源侧
分水器。地下埋管换热器由多个埋管井并联组成，所有埋管采用同程式连接。最 后通过管道和地源侧集水器、地源侧分水器连接。地源侧集水器、地源侧分水器 一端与地下埋管换热器连接，另一端与热泵机组系统通过管道连接。
所述热泵机组系统包括两台并联的热泵机组，热泵机组包括蒸发器、冷凝 器，空调冷冻水集水器、空调冷冻水分水器。蒸发器通过管道同时与地源侧集水 器、地源侧分水器以及空调冷冻水集水器、空调冷冻水分水器连接，冷凝器通过 管道同时与地源侧集水器、地源侧分水器以及空调冷却水集水器、空调冷却水分 水器连接。空调冷冻水集水器、空调冷冻水分水器与空调机组的冷却段内的冷却 盘管通过管道连接。
所述空调机组包括混风段、过滤段、除湿段、冷却段、再热段、加湿段和 送风段。混风段为空调机组最前端，有两个入风口， 一个入风口没有连接部件， 为新风入口，另一个入风口通过管道与房间接连，为回风入口，混风段在机组内 部一端与过滤段连接；过滤段一端与混风段连接，另一端与除湿段连接；除湿段 一端与过滤段连接，另一端与冷却段连接，除湿段内为转轮除湿设备；冷却段一 端与除湿段连接，另一端与再热段连接，冷却段内为一个换热盘管，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；再热段一端与 冷却段连接，另一端与加湿段连接，再热段内为一个电加热器；加湿段一端与再 热段连接，另一端与送风段连接；送风段一端与加湿段连接，另一端通过管道与 房间连接。制冷工况时，回风和新风在混风段混合后经过过滤段，过滤后经过除 湿段内的转轮除湿，再经过冷却段内的冷却盘管冷却，再经再热段内的加热盘管 再热，最后经过加湿段和送风段送入室内。
本发明在制冷工况时，热泵机组工作，热泵机组系统同时与地下埋管换热器 系统和空调机组连接，将热量散入地下，热泵机组为空调机组提供冷冻水，冷冻 水进入空调机组冷却段的冷却盘管内，与空气换热冷却空气，空气被冷却之前先 经过除湿段内的转轮，由转轮进行除湿，除湿的过程中没有改变空气的温度，而 在冷却的过程中，没有改变空气的湿度，因此空气的温度和湿度是独立控制的。 经过冷却后的空气如果温度太低，还需要再热段的电加热对空气进行加热后送入 室内。供热工况时，热泵机组工作，热泵机组系统与地下埋管换热器和空调机组 连接，从土壤中吸收热量，热泵机组为空调机组提供热水，热水进入空调机组冷
却段内的冷却盘管内，与空气换热加热空气，再经过加湿段提高空气湿度，送入 室内。
本发明在空调机组内采用温湿度独立控制，即转轮除湿系统用于降低空气湿 度而不改变空气温度，冷却盘管用于降低空气温度而不改变空气湿度，温湿度独 立控制有利与室内的温湿度控制，同时冷却盘管只需要负责冷却，而不需要除湿， 因此进入冷却盘管的冷冻水温度就不需要很低，这就减轻了热泵机组的工作负 担。
图1为本发明的系统结构示意图
图2为转轮除湿结构示意图
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明本实施例在以本发明技术方案 为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护 范围不限于下述的实施例。
如图1所示，本实施例包括地下埋管换热器系统l，热泵机组系统2，空 调机组3。连接方式为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与空调机组3通过管道连接起来。
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。地下埋管换热器5由多个埋管井并联组成，最后通过管道和地源 侧集水器6、地源侧分水器7连接。地源侧集水器6、地源侧分水器7 —端与地 下埋管换热器5连接，另一端与热泵机组系统2通过管道连接。
所述热泵机组系统2包括热泵机组8，两台热泵机组8并联。热泵机组包 括蒸发器9，冷凝器IO，空调冷冻水集水器ll，空调冷冻水分水器12。蒸发器 9通过管道同时与地源侧集水器6、地源侧分水器7以及空调冷冻水集水器11、 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连接。
所述空调机组3包括混分段13，过滤段14，除湿段15，冷却段16，再热 段17，加湿段18，送风段19。混风段13为空调机组最前端，有两个入风口， 一个入风口没有连接东西，为新风入口，另一个入风口通过管道与房间接连，为
回风入口，混风段13在机组内部一端与过滤段14连接；过滤段14一端与混风 段13连接，另一端与除湿段15连接；除湿段15—端与过滤段14连接，另一端 与冷却段16连接，除湿段15内设一套转轮除湿系统4;冷却段16—端与除湿 段15连接，另一端与再热段17连接，冷却段16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；再热段17 一端与冷却段16连接，另一端与加湿段18连接，再热段17内设一个电加热器; 加湿段18 —端与再热段17连接，另一端与送风段19连接；送风段19 一端与加 湿18段连接，另一端通过管道与房间连接。
制冷时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。热泵机组8为空调机组3提供冷冻水， 冷冻水经过冷冻水分水器12进入空调机组冷却段16的冷却盘管内，与空气换热 冷却空气，换热后的冷冻水从冷却段16内的冷却盘管流入冷冻水集水器11。空 气被冷却之前先经过空调机组3的除湿段15内的转轮除湿系统4，由转轮除湿 系统4进行除湿，除湿的过程中没有改变空气的温度，而在冷却段16冷却的过 程中，没有改变空气的湿度，因此空气的温度和湿度是独立控制的。经过冷却后 的空气如果温度太低，还需要再热段17的电加热对空气进行加热后送入室内。
供热工况时正好相反，即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。热泵机组8为空调机组 3提供热水，热水经过冷冻水分水器12进入空调机组冷却段16的冷却盘管内， 与空气换热加热空气，换热后的热水从冷却段16内的冷却盘管流入冷冻水集水 器ll。被加热后的空气再经过加湿段18提高空气湿度，送入室内。
可以看到，这里制冷工况时采用温湿度独立控制，不仅便于控制室内的温度 和湿度，而且空调机组3冷却段16内的冷却盘管只需要负责冷却，而不需要除 湿，因此进入冷却盘管的冷冻水温度就不需要很低，这就减轻了热泵机组8的工 作负担。
如图2所示，转轮除湿系统4包括除湿与再生两个工作过程，除湿过程中， 经过过滤段14的空气20经过转轮21进行除湿，再由送风风机22将低湿空气 23送入冷却段16。再生过程中，经过再生加热器24加热的空气经过转轮21对 转轮内的介质进行加热再生，再经过再生风机25排出。
本实施例提出地源热泵这种节能环保的空调措施，满足建筑物夏季供冷以及 冬季供热的要求。同时针对建筑物室内需要温湿度控制，提出转轮除湿技术，进 行温湿度独立控制，使得热泵机组只需要负责冷却，而除湿的部分由转轮完成。 空调机组中除湿段内的转轮除湿只降低空气湿度而不改变空气温度，冷却段内的 冷却盘管只改变空气的温度而不改变空气湿度。在制冷工况时，热泵机组为空调 机组冷却段提供冷冻水用于降低空气温度，空调机组内除湿段的转轮除湿系统用 于降低空气湿度，两者相互独立，除湿的过程中不改变空气温度，冷却过程中不 改变空气湿度。本实施例大大减轻了热泵机组的工作负担。
权利要求
1、一种基于温湿度独立控制的地源热泵空调系统，其特征在于包括地下埋管换热器系统、热泵机组系统以及楼层空调机房内的空调机组，地下埋管换热器系统与热泵机组系统通过管道连接，热泵机组系统与空调机组通过管道连接，其中所述地下埋管换热器系统包括地下埋管换热器、地源侧集水器、地源侧分水器，地下埋管换热器通过管道和地源侧集水器、地源侧分水器连接，地源侧集水器、地源侧分水器一端与地下埋管换热器连接，另一端与热泵机组系统通过管道连接；所述热泵机组系统包括两台并联热泵机组，热泵机组包括蒸发器、冷凝器，空调冷冻水集水器、空调冷冻水分水器，蒸发器通过管道同时与地源侧集水器、地源侧分水器以及空调冷冻水集水器、空调冷冻水分水器连接，冷凝器通过管道与地源侧集水器、地源侧分水器连接，空调冷冻水集水器、空调冷冻水分水器与空调机组通过管道连接；所述空调机组包括混风段、过滤段、除湿段、冷却段、再热段、加湿段和送风段，混风段为空调机组最前端，有两个入风口，一个为新风入口，另一个入风口通过管道与房间接连，为回风入口，混风段在机组内部一端与过滤段连接，过滤段另一端与除湿段连接，除湿段另一端与冷却段连接，除湿段内设一套转轮除湿系统，冷却段另一端与再热段连接，冷却段内设一个换热盘管，为冷却盘管，再热段一端与冷却段连接，另一端与加湿段连接，再热段内设一个电加热器，加湿段另一端与送风段连接，送风段另一端通过管道与房间连接。
2、 根据权利要求1所述的基于温湿度独立控制的地源热泵空调系统，其特 征是，所述地下埋管换热器由多个埋管井并联组成，所有埋管采用同程式连接， 最后通过管道和地源侧集水器、地源侧分水器连接。
3、 根据权利要求1所述的基于温湿度独立控制的地源热泵空调系统，其特 征是，所述热泵机组系统中空调冷冻水集水器、空调冷冻水分水器通过管道与空 调机组中的冷却段连接，为冷却段内的冷却盘管在制冷工况时提供冷冻水冷却空 气，在供热工况时提供热水加热空气。
4、根据权利要求1所述的基于温湿度独立控制的地源热泵空调系统，其特 征是，所述转轮除湿系统包括除湿与再生两个过程，除湿过程中，经过过滤段的 空气经过转轮进行除湿，再由送风风机将低湿空气送入冷却段；再生过程中，经 过再热段加热的空气经过转轮对转轮内的介质进行加热再生，再经过再生风机排 出。
全文摘要
本发明涉及一种基于温湿度独立控制的地源热泵空调系统，包括地下埋管换热器系统、热泵机组系统以及楼层空调机房内的空调机组，地下埋管换热器系统与热泵机组系统通过管道连接，热泵机组系统与空调机组通过管道连接；热泵机组的空调冷冻水集水器、分水器与空调机组的冷却盘管通过管道连接，空调机组冷却盘管前有一套转轮除湿系统。本发明在空调机组内采用温湿度独立控制，即转轮除湿系统用于降低空气湿度而不改变空气温度，冷却盘管用于降低空气温度而不改变空气湿度，温湿度独立控制有利与室内的温湿度控制，同时冷却盘管只需要负责冷却，而不需要除湿，因此进入冷却盘管的冷冻水温度就不需要很低，这就减轻了热泵机组的工作负担。
文档编号F25B13/00GK101363649SQ200810200429
公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月25日 优先权日2008年9月25日
发明者鑫 余, 杜慧芳, 王如竹, 翟晓强 申请人:上海交通大学