[发明专利]一种自动进行蓄热功能的地源热泵系统

权利要求书

1.一种自动进行蓄热功能的地源热泵系统，包括地面热泵机组和地下水网系统，所述地下水网系统包括依次通过管路连接的热管换热器、热水坝、换热器、涡轮、冷水坝，所述冷水坝的水进入热管换热器，水在热管换热器吸收矿井地下的热能，然后进入热水坝，然后从热水坝进入地面热泵机组的换热器放热，然后再通过涡轮进入冷水坝，完成一个循环；所述地面热泵机组包括依次通过管路连接的换热器、压缩机、水冷冷凝器、储液器和节流阀组成的循环回路，制冷剂在换热器吸热，进入压缩机压缩后进入冷凝器中放热，放热后的制冷剂进入储液器，然后从储液器中通过节流阀进入换热器，形成循环；所述水冷冷凝器包括冷水进口、热水出口，水通过冷水进口进入水冷冷凝器，然后吸热后通过热水出口流出；其特征在于，所述系统还包括蓄热器，所述蓄热器设置在与换热器管路并联的蓄热器管路上，所述换热器管路和蓄热器管路上分别设置第五阀门和第六阀门，所述换热器管路上设置流量传感器，温度传感器设置在换热器管路与蓄热器管路并联的上游，控制器数据连接温度传感器、流量传感器、第五阀门和第六阀门，所述控制器根据检测的流量和温度自动控制第五阀门和第六阀门的开度；

所述换热器包括热管、第一箱体和第二箱体，所述第一箱体设置在地下水网系统管路中，所述第一箱体具有入口和出口，供地下水网系统的水的流入和流出，所述第二箱体设置在地面热泵机组管路中，所述第二箱体具有入口和出口，供制冷剂流入和流出，所述热管包括蒸发段和冷凝段，所述蒸发段设置在第一管箱，冷凝段设置在第二管箱；

所述热管包括下管箱、上管箱和冷凝管组，所述冷凝管组包括左冷凝管组和右冷凝管组，左冷凝管组与上管箱和下管箱相连通，右冷凝管组与上管箱和下管箱相连通，从而使得下管箱、上管箱和冷凝管组形成加热流体封闭循环，下管箱内填充相变流体，每个冷凝管组包括圆弧形的多根放热管，相邻放热管的端部连通，使多根放热管形成串联结构，并且使得放热管的端部形成放热管自由端；下管箱包括第一管口和第二管口，第一管口连接左冷凝管组的入口，第二管口连接右冷凝管组的入口，左冷凝管组的出口连接上管箱，右冷凝管组的出口连接上管箱；

所述系统包括串联的两个换热器，分别是第一换热器和第二换热器，第一换热器和第二换热器中的设置的热管分别是第一热管和第二热管，地下水网系统管路包括两个旁通管路，第一旁通管路与第一换热器所在的地下水网系统管路并联，第二旁通管路与第二换热器所在的地下水网系统管路并联，其中第一旁通管路上设置第一阀门，第一旁通管路并联的地下水网系统管路上设置第二阀门，其中第二旁通管路上设置第四阀门，第二旁通管路并联的地下水网系统管路上设置第三阀门；

第一热管、第二热管的下管箱内部分别设置液位感知元件，用于检测第一热管、第二热管下管箱内的流体的液位，所述液位感知元件与控制器进行数据连接，控制器根据时间顺序提取液位数据，通过相邻的时间段的液位数据的比较，获取其液位差或者液位差变化的累计，控制器根据检测的流体的液位差或者液位差变化的累计来控制热水是否对第一换热器、第二换热器进行换热器；

第一热管、第二热管进行换热步骤如下：

1）第一阀门、第三阀门打开，第二阀门、第四阀门关闭，使得热水进入第二换热器中进行换热，不进入第一换热器中，使得第二热管内的管束振动；

2）第二热管内的液位感知元件检测的液位差或者液位差变化的累计低于一定数值，此时控制器控制第二阀门、第四阀门打开，第一阀门、第三阀门关闭，使得热水进入第一换热器进行换热，不进入第二换热器中，使得第一热管内的管束振动；

3）当第一热管内的液位感知元件检测的液位差或者液位差变化的累计低于一定数值，控制器控制第一阀门、第三阀门打开，第二阀门、第四阀门关闭，使得热水进入第二换热器进行换热，不进入第一换热器中，使得第二热管内的管束振动；

然后不断的重复步骤2）和3），从而实现第一热管、第二热管的交替换热。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当检测的温度下降，控制器自动控制第五阀门开度增加，第六阀门开度降低。

3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，当检测的温度上升，控制器自动控制第五阀门开度降低，第六阀门开度增加。