地热空调循环系统技术方案

地热空调循环系统，包括空调井、进水管、翅片式换热器、水源热泵机组、用户端换热设备和PLC控制器，进水管和翅片式换热器均竖向设置在空调井内并，进水管的上端进水端与水源热泵机组的蒸发器出水端连接，进水管的下端出水端与翅片式换热器的下端进水端连接，翅片式换热器的上端出水端通过出水管与水源热泵机组的蒸发器进水端连接，水源热泵机组的冷凝器出水端与用户端换热设备的进水端通过供水管连接，水源热泵机组的冷凝器进水端与用户端换热设备的出水端通过回水管连接。本实用新型专利技术将PE翅片管替换普通的PE管，有效增大了换热面积，大大提高单位管长换热能力，整体换热功率增大，经济效益得到大大提高。经济效益得到大大提高。经济效益得到大大提高。

【技术实现步骤摘要】
地热空调循环系统


[0001]本技术涉及地热工程领域，具体的说，涉及一种地热空调循环系统。

技术介绍

[0002]地热能是一种清洁且可再生循环利用的能源，地源热泵系统为一种利用地热能的暖通空调新技术，是国际上通用的高效节能技术。地源热泵系统又分为地埋管、地下水、地表水等地源热泵系统，地埋管地源热泵系统使用范围广，而且不受地下水、地表水资源限制，应用前景更为广泛。地埋管地源热泵系统一般是采用垂直埋管布置方式，地埋管为井下换热器，通常是垂直打井，然后将PE管下入井中作为地埋管与地热进行换热，然而现有的普通PE管单位管长换热能力较低，井下换热器不能充分与地热进行热交换，导致地埋管地源热泵系统的制冷或制热功率低，能耗大，经济效益差。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种地热空调循环系统，本技术将PE翅片管替换普通的PE管，有效增大了换热面积，大大提高单位管长换热能力，整体换热功率增大，经济效益得到大大提高。
[0004]为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0005]地热空调循环系统，包括空调井、进水管、翅片式换热器、水源热泵机组、用户端换热设备和PLC控制器，进水管和翅片式换热器均竖向设置在空调井内并与地热水接触，进水管的上端进水端与水源热泵机组的蒸发器出水端连接，进水管的下端出水端与翅片式换热器的下端进水端连接，翅片式换热器的上端出水端通过出水管与水源热泵机组的蒸发器进水端连接，水源热泵机组的冷凝器出水端与用户端换热设备的进水端通过供水管连接，水源热泵机组的冷凝器进水端与用户端换热设备的出水端通过回水管连接，进水管上沿水流方向依次设置有第一循环泵和进水电动阀，出水管上设置有出水电动阀，供水管上沿水流方向依次设置有第二循环泵和供水电动阀，回水管上设置有回水电动阀，PLC控制器分别与水源热泵机组、第一循环泵、进水电动阀、出水电动阀、第二循环泵、供水电动阀和回水电动阀信号连接。
[0006]翅片式换热器包括上封头和下封头，上封头和下封头结构相同且上下对称设置，上封头为圆筒结构，上封头的顶板中心和下封头的底板中心均连接有通水管，进水管的下端通过法兰与下侧的通水管的下端连接，上侧的通水管的上端通过法兰与出水管的下端连接，上封头的底板与下封头的顶板之间固定连接有若干根第一PE换热管，上封头的下侧部外圆周和下封头的上侧部外圆周之间固定连接有若干根圆周阵列设置的第二PE换热管，上封头的上侧部外圆周和下封头的下侧部外圆周之间固定连接有若干根圆周阵列设置的第三PE换热管，第一PE换热管、第二PE换热管和第三PE换热管结构相同且均为PE翅片管，其中一根第一PE换热管的两端分别固定连接在上封头的底板中心和下封头的顶板中心，其余各根第一PE换热管围绕位于中心的第一PE换热管圆周阵列设置，第二PE换热管的两端和第三
PE换热管的两端均水平朝向位于中心的第一PE换热管的中心线水平弯折成C型管，第二PE换热管和第三PE换热管的数量量相同且在圆周方向交错间隔布置，圆周阵列设置的各根第一PE换热管垂直投影所在圆周直径、各根第二PE换热管垂直投影所在圆周直径和各根第三PE换热管垂直投影所在圆周直径依次增大。
[0007]第一PE换热管包括PE管主体，PE管主体的外圆周侧壁上一体成型有若干个沿轴向且圆周阵列设置的长翅片，长翅片的横截面为内宽外窄的梯形结构。
[0008]PE管主体的外径为25mm，PE管主体的管壁厚度为1.7mm，长翅片的翅高为7mm，长翅片的最大翅厚与PE管主体的管壁厚度相同，进水管和出水管均为直径为50mm的PE管。
[0009]本技术相对现有技术具有实质性特点和进步，具体地说，本技术的工作原理为：打好空调井后，再将进水管和翅片式换热器均竖向下入空调井内，使进水管、各根第一PE换热管、各根第二PE换热管和各根第三PE换热管均浸入空调井内的地热水中由于特定深度的地热水的温度常年温度基本恒定，这里用到地下100
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150米的地热水，温度通常恒定为15℃
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20℃，冬季采暖时，PLC控制器控制水源热泵机组、第一循环泵、进水电动阀、出水电动阀、第二循环泵、供水电动阀和回水电动阀均打开，水源热泵机组为制热模式，则水源热泵机组内的制冷剂在冷凝器内冷凝放热，将热量传至冷凝器中的采暖用水，使采暖用水加热为可供采暖的高温采暖水，第二循环泵将冷凝器中的高温采暖水通过供水管泵送至用户端换热设备中，高温采暖水通过采暖设备向外放热，达到采暖目的，高温采暖水则温度下降后通过回水管回流到水源热泵机组的冷凝器中，形成采暖循环，同时水源热泵机组内的制冷剂循环流动至蒸发器内蒸发吸热，则蒸发器中的循环水将其热量传至制冷剂，蒸发器中的循环水的温度便会急剧降低并低于空调井内的地热水，第一循环泵将蒸发器中的低温循环水通过进水管和下侧的通水管泵入下封头中，低温循环水再向上进入各根第一PE换热管、各根第二PE换热管和各根第三PE换热管并向上流动，在此过程中各根第一PE换热管、各根第二PE换热管和各根第三PE换热管中的低温循环水与空调井内的地热水进行换热，地热水将热量传至低温循环水，从而低温循环水在流动过程中被加热成热水并进入上封头内，再通过上侧的通水管和出水管流出进入水源热泵机组的蒸发器中，形成热源循环，如此，便可将地热水的热量不断供给用户端换热设备进行采暖；夏季制冷时，则水源热泵机组转换为制冷模式，此时，通过水源热泵机组内的四通换向阀使制冷剂的流动方向换向，进而使水源热泵机组的原蒸发器转换为新冷凝器，原冷凝器转换为新蒸发器，该技术为本领域的常规技术，那么与制热相反，水源热泵机组内的制冷剂在新冷凝器内冷凝放热，将热量传至新冷凝器中的循环水，使循环水加热为高温循环水，第一循环泵将新冷凝器中的高温循环水通过进水管和下侧的通水管泵入下封头中，高温循环水再向上进入各根第一PE换热管、各根第二PE换热管和各根第三PE换热管并向上流动，在此过程中各根第一PE换热管、各根第二PE换热管和各根第三PE换热管中的高温循环水与空调井内的地热水进行换热，从而高温循环水在流动过程中将热量不断传至地热水，高温循环水则冷却为低温水并进入上封头内，再通过上侧的通水管和出水管流出进入水源热泵机组的新冷凝器中，形成冷源循环，同时水源热泵机组内的制冷剂循环流动至新蒸发器内蒸发吸热，则新蒸发器中的制冷用水将其热量传至制冷剂，新蒸发器中的制冷用水的温度便会急剧降低，第二循环泵将新蒸发器中的低温制冷用水通过供水管泵送至用户端换热设备中，低温制冷用水通过制冷设备向外吸热，制冷设备外部热量传至低温制冷用水，达到制冷目的，低温制冷用水则温度上升后通
过回水管回流到水源热泵机组的新蒸发器中，形成制冷循环，如此，便可将用户端换热设备的热量不断传至空调井内的地热水；其中第一PE换热管、第二PE换热管和第三PE换热管的结构相同且均为PE翅片管，第一PE换热管包括PE管主体，PE管主体外圆周侧壁上一体成型有若干个沿轴向且圆周阵列设置的长翅片，如此，可有效增大PE管主体的换热面积，与同直径的普通PE管相比换热面积提高1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.地热空调循环系统，其特征在于：包括空调井、进水管、翅片式换热器、水源热泵机组、用户端换热设备和PLC控制器，进水管和翅片式换热器均竖向设置在空调井内并与地热水接触，进水管的上端进水端与水源热泵机组的蒸发器出水端连接，进水管的下端出水端与翅片式换热器的下端进水端连接，翅片式换热器的上端出水端通过出水管与水源热泵机组的蒸发器进水端连接，水源热泵机组的冷凝器出水端与用户端换热设备的进水端通过供水管连接，水源热泵机组的冷凝器进水端与用户端换热设备的出水端通过回水管连接，进水管上沿水流方向依次设置有第一循环泵和进水电动阀，出水管上设置有出水电动阀，供水管上沿水流方向依次设置有第二循环泵和供水电动阀，回水管上设置有回水电动阀，PLC控制器分别与水源热泵机组、第一循环泵、进水电动阀、出水电动阀、第二循环泵、供水电动阀和回水电动阀信号连接。2.根据权利要求1所述的地热空调循环系统，其特征在于：翅片式换热器包括上封头和下封头，上封头和下封头结构相同且上下对称设置，上封头为圆筒结构，上封头的顶板中心和下封头的底板中心均连接有通水管，进水管的下端通过法兰与下侧的通水管的下端连接，上侧的通水管的上端通过法兰与出水管的下端连接，上封头的底板与下封头的顶板之间固定连接有若干根第一PE换热管，上封头的下侧部外圆周和下封...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁金国，户和国，仵钢，张改平，袁群智，
申请(专利权)人：安阳源赢暖通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：