[实用新型]一种改进的地源热泵控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及能源技术领域，尤其是一种改进的地源热泵控制装 置。

背景技术

地源热泵是一种利用浅层地热资源(又称为地能，包括：地下水、 土壤以及地表水等)的既可以供热又可以制冷的高效节能空调设备。由 于在冬季和夏季，地能温度温差变化不大，土壤或水体温度冬季为 12-22℃，温度比环境温度高；夏季温度为18-32℃，温度比环境温度低， 地源热泵利用利用物质在由液体转化成气体时吸热、由气体转换成液体 会放热的原理，在冬天，将水体或者土壤中的热能传导到室内，在夏天， 将室内温度传导到水体或者土壤中，达到在冬天取暖或者在夏天制冷的 目的。为了保证充足的热源/冷源供应，地源热泵通常与外接的制热/制 冷设备联合使用。但是，现有的地源热泵联合系统热效率低，大量的不 可再生能源被浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种改进的地源热泵控制装 置，能够解决现有技术的不足，提高了地源热泵联合系统的热效率。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种改进的地源热泵控制装置，包括地埋管机构以及分别与地埋管 机构使用水管连接的用户侧导热盘管、加热锅炉和冷却塔，所述地埋管 机构包括与用户侧导热盘管连接的第一进水回路和第一出水回路、与加 热锅炉连接的第二进水回路和第二出水回路、与冷却塔连接的第三进水 回路和第三出水回路，第二进水回路和第三进水回路分别通过第一导热 机构和第二导热机构与第一出水回路接触，第一进水回路、第一出水回 路、第二进水回路、第二出水回路、第三进水回路和第三出水回路上分 别设置有水温计；第一导热机构包括第一导热腔体，第一导热腔体内通 过旋转电机连接有叶片；第二导热机构包括第二导热腔体，第二导热腔 体内保持真空，第二导热腔体的内径由上至下逐渐减小，第二导热腔体 内通过液压杆连接有导热金属片，导热金属片与第二导热腔体的内壁选 择性接触。

作为优选，所述第一导热机构和第二导热机构之间设置有隔热层。

作为优选，所述第一导热腔体的内壁设置有与第一导热腔体相连通 的导流腔，导流腔内设置有相互啮合的传动齿轮和被动叶轮，第一导热 腔体内设置有主动叶轮，传动齿轮与主动叶轮之间通过传动轴连接。

作为优选，所述导热金属片外侧固定有扭簧，弧形金属片的一端固 定在导热金属片上，导热金属片的另一端固定在扭簧上。

作为优选，所述第二导热腔体的内壁设置有螺旋导向槽，螺旋导向 槽的侧壁设置有若干层插槽，插槽的顶端设置有向上翘起的弧形腔体。

一种使用上述改进的地源热泵控制装置的控制方法，包括以下步骤：

A、循环水在第一进水回路和第一出水回路内循环流动，使用地埋管 机构对用户侧进行温度调节；在采暖季时，当地埋管机构内的热源不能 满足用户侧的热量需求量时，启动加热锅炉对地埋管机构内进行热量补 充，同时利用第一导热机构对第一进水回路进行热传导；在制冷季时， 当地埋管机构内的冷源不能满足用户侧的冷量需求量时，启动冷却塔对 地埋管机构内进行冷量补充，同时利用第二导热机构对第一进水回路进 行热传导。

B、处于采暖季时，导热金属片在液压杆的带动下位于第二导热腔体 的顶部，与第二导热腔体的内壁相分离，第一导热腔体内填充有导热油， 叶片在旋转电机的带动下转动；叶片的转速通过用户侧的目标温度经过 第一传递函数F(t)的运算得出，第一传递函数F(t)的形式为，

F(t)＝At²+Bt+C

其中，t为用户侧目标温度，A为以第一进水回路与第一出水回路的温差 为变量的函数，B为第二进水回路与第二出水回路的温差为变量的函数， C为以地埋管机构内平均温度为变量的函数；

C、处于制冷季时，导热金属片在液压杆的带动下向下移动，与 第二导热腔体的内壁接触，将第一导热腔体内的导热油抽出，叶片停止 转动；液压杆的位置通过用户侧的目标温度经过第而传递函数G(t)的 运算得出，第二传递函数G(t)的形式为，

G(t)＝Xt²+Yt+Z

其中，t为用户侧目标温度，X为以第一进水回路与第一出水回路的 温差为变量的函数，Y为第三进水回路与第三出水回路的温差为变量的函 数，Z为以地埋管机构内平均温度为变量的函数。