专利名称：双井轮换抽灌的换能装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种地源换能装置，尤其是一种利用地下水源进行能量交换的双井轮换抽灌的换能装置。
背景技术：
目前，在现有技术中，有许多种采用地下水进行热交换的集能装置。例如实用新型CN2569053Y中公开的名称为“复合式地源热泵空调装置”；实用新型专利CN2438969Y中公开的名称为“井式液体冷热源装置”和CN2489251Y中公开的名称为“竖式地热蓄能空调系统”；还有CN2636159Y中公开的名称为“单井集热设备”和CN1601202A中公开的名称为“水平回转式单井抽灌换热装置”。这些提取地下能量用于采暖或制冷的装置，在某些地区、有限的时间和空间范围内，得到了较好的应用，节省了能源。但是，这些设备在进行制冷或制热的过程中，存在以下问题一、随着时间推移，设备在土壤中吸水——排水的循环路线被水携带的砂粒或杂物部分地堵塞或全部堵塞，最终导致地下水井报废；二、单井抽灌只能从有限的半径范围内取得能量，换热的利用范围过小，换热情况恶化，影响使用效果；三、有些单井抽灌换热装置中在其换热出水口的管路上连接一个气压式稳压器，目的是要通过稳压器来稳定水的压力，可是，早有经验表明在低温地下水系统中，存在腐蚀和结垢的巨大潜在的可能性，当地下水源在压力空气渗入水中之后，水在相关的物理、化学、微生物等因素作用下，水质很容易发生变化，结垢、腐蚀、污物沉积和菌藻繁殖现象会造成热交换率降低，管道阻塞，水循环量减少，动力消耗增大，损坏管道、部件和设备，缩短系统使用寿命，增加维修费用和更新费用，更严重的是污染地下水资源。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种双井轮换抽灌的换能装置，解决现有技术中的吸水——回灌循环路线不畅甚至堵塞问题；换热取能的范围过小，影响使用效果问题；以及压力气源造成设备管道结垢和菌藻污染地下水源的问题。
本实用新型的技术解决方案是该换能装置主要包括双井和安装在双井中的井管、潜水泵以及与潜水泵连通的换能器，井管安装在双井内，所述的井管由套管、花管、光管组成，井口上部的井管为套管，套管底部处于井内静水位以下，潜水泵安装在井管内，套管的下方为花管，花管的侧壁上有供水进出的通孔，位于花管下方的井管为光管；潜水泵通过自身的泵管及管道和换能器连接，换能器的出水口通过管道经隔气式稳压器、逆止阀或增压泵和阀门分别与双井中相对的套管连通。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，在各井的潜水泵的泵管上设有止回阀防止回水。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，在换能器的出水口的管路上连接一种隔气式稳压器以保证系统水压相对稳定。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，位于井内静水位处的井管外壁的透水处设有密封装置。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，位于井管下部的光管与井底部的圆锥形井座形成沉沙室。
本实用新型双开轮换抽灌的换能装置，其中，位于井管外壁设滤层。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，隔气式稳压器的出水口连接分支管道，分支管道的其中一管道经逆止阀接通阀门和双井套管连接，分支管道的另一管道经增压泵接通阀门和双井套管连接。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其优点和效果在于在两口井内都设有潜水泵，工作时抽水的井内形成低压室，回灌的井内形成高压室，水在双井高、低压力差的作用下，被迫在井深范围内双井之间及周边的各层地下砂层中作回转循环运动；再者是双井之间，拉开距离，使地下换能范围扩大，换能的效率提高。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置的其他细节和特点可通过阅读下文结合附图详加描述的实施例即可更清楚明了。
图1是本实用新型双井轮换抽灌的换能装置的实施例的剖视图。
图2是本实用新型的图1实施例井下部分A-A及A’-A’剖面的俯视图。
图中1、2.井，1-1.井管，1-2.潜水泵，1-3.套管，1-4.泵管，1-5.花管，1-6.光管，1-7.通孔，1-8.沉沙室，1-9.止回阀，1-10.滤层，1-11.密封装置，1-12.圆锥形井座，2-1.井管，2-2.潜水泵，2-3.套管，2-4.泵管，2-5.花管，2-6.光管，2-7.通孔，2-8.沉沙室，2-9.止回阀，2-10.滤层，2-11.密封装置，2-12.圆锥形井座，3.换能器，4.隔气式稳压器，5.分支管道，6.逆止阀，7、8.阀门，9.增压泵，10、11.热泵机组的介质进、出管。
具体实施方式
图1、2是本实用新型双井轮换抽灌的换能装置实施例的剖视图和井下部分的俯视图。该换能装置主要包括井1、井2和安装在双井中的井管1-1、2-1、潜水泵1-2、2-2及与潜水泵连通的换能器3，在井1中安装井管1-1，在井2中安装井管2-1，所述的井管1-1由套管1-3、花管1-5、光管1-6组成，井管1-1上部井口处为套管1-3，套管1-3底部处于井内静水位以下，套管1-3的下方为花管1-5，花管1-5的侧壁上有供水进出的通孔1-7，位于花管1-5下方的井管为光管1-6；所述的井管2-1由套管2-3、花管2-5、光管2-6组成，井管2-1上部为套管2-3，套管2-3底部处于井内静水位以下，套管2-3的下方为花管2-5，花管2-5的侧壁上有供水进出的通孔2-7，位于花管2-5下方的井管为光管2-6；潜水泵1-2安装在井管1-1内，潜水泵2-2安装在井管2-1内，潜水泵1-2通过泵管1-4及管道和换能器3连接，潜水泵2-2通过泵管2-4及管道和换能器3连接，换能器3的出水口通过管道经隔气式稳压器4、逆止阀6或增压泵9和阀门7、8分别与双井中相对的套管1-3、2-3连通。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，在井1的潜水泵1-2的泵管1-4上设止回阀1-9，在井2的潜水泵2-2的泵管2-4上设止回阀2-9。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，在换能器3的出水口的管路上连接一种隔气式稳压器4以保证系统水压相对稳定。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，位于井内静水位处的井管1-1、2-1外壁的透水处分别设密封装置1-11、2-11。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，位于井管1-1下部的无孔的光管1-6与井底部的圆锥形井座1-12形成沉沙室1-8，位于井管2-1下部的光管2-6与井底部的圆锥形井座2-12形成沉沙室2-8。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，位于井管1-1、2-1外壁分别设滤层1-10、2-10。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，其中，隔气式稳压器4的出水口连接分支管道5，分支管道5的其中一通道经逆止阀6接通阀门7和井1的套管1-3连通，或接通阀门8和井2的套管2-3连通，分支管道5的另一通道上设有增压泵9，增压泵9的出水口分别连接阀门7和阀门8，通过阀门7或阀门8和套管1-3或套管2-3连通。
参照图1、2，本实用新型的工作原理和过程是两口井都有潜水泵，在工作过程中，抽水的井内就形成低压腔，回灌的井内就形成高压腔。例如当1号井的潜水泵1-2工作抽水时，1号井腔就成低压腔，装置中相应的阀门7开启，此时潜水泵1-2抽出的水，经过泵管1-4及连接换能器3的管道进入换能器3中，水在换能器3中和介质进行能量交换，当被回灌的2号井内尚未形成高压腔时，换能后的水通过隔气式稳压器4出口直接经管道及阀门7进入2号井的套管2-3回灌到2号井腔，当水在2号井内逐渐形成高压腔后，装置的水直通管道有阻力，则分支管道另一通道中的增压泵9就启动，在增压泵9的作用下，2号井的腔内的压力更高，由于2号井内高压腔与1号井内低压腔的压力差作用，迫使高压腔的水由高压腔通过2号井管壁上的数个通孔2-7流出，经地下含水岩沙层并推、带动岩沙层中水回转到1号抽水井周围，由1号井管壁上的数个通孔1-7进入低压腔。
地下水在双井轮换抽灌的换能装置中由1号井中的潜水泵1-2抽提水开始，经泵管1-4和连接管进入换能器3、隔气式稳压器4、逆止阀6或增压泵9、阀门7、套管2-3到2号井内形成高压腔，又从2号井管通孔2-7流出，再经地下岩砂水层回到1号抽水井，这样形成一个封闭的循环系统。反之则是，地下水由2号井中的潜水泵2-2抽提水开始，水经泵管2-4、换能器3、隔气式稳压器4、逆止阀6或增压泵9、阀门8、套管1-3回转到1号井内形成高压腔，又从1号井管通孔1-7流出，再经地下岩沙水层回到2号井，也是一个封闭的循环系统。
本实用新型双井轮换抽灌的换能装置，在地质结构允许条件下及增压泵的作用下，两井之间的距离可以尽可能的拉大，扩大热交换范围，充分提高水与土层之间的换能效率；双井双泵轮换轴灌，在地下水流动时，不可避免地带动地层中极少量能够移动的固体颗料，但是，它基本是在双井间地层中来回移动，不会造成地层构造的不平衡；双井最底部的沉沙室收集到极少量穿过井管外围滤层的沙，在必要时可通过洗井除掉；水在封闭的循环装置中流动，不与空气接触，则能保持地下水不受污染，从而保证双井轮换抽灌的换能装置能够高效、节能、长期、稳定地运行。
权利要求1.双井轮换抽灌的换能装置，其特征在于该换能装置主要包括井(1)、井(2)和安装在双井中的井管(1-1)、(2-1)、潜水泵(1-2)、(2-2)及与潜水泵连通的换能器(3)，在井(1)中安装井管(1-1)，在井(2)中安装井管(2-1)，所述的井管(1-1)由套管(1-3)、花管(1-5)、光管(1-6)组成，井管(1-1)上部井口处为套管(1-3)，套管(1-3)底部处于井内静水位以下，套管(1-3)的下方为花管(1-5)，花管(1-5)的侧壁上有供水进出的通孔(1-7)，位于花管(1-5)下方的井管为光管(1-6)；所述的井管(2-1)由套管(2-3)、花管(2-5)、光管(2-6)组成，井管(2-1)上部为套管(2-3)，套管(2-3)底部处于井内静水位以下，套管(2-3)的下方为花管(2-5)，花管(2-5)的侧壁上有供水进出的通孔(2-7)，位于花管(2-5)下方的井管为光管(2-6)；潜水泵(1-2)安装在井管(1-1)内，潜水泵(2-2)安装在井管(2-1)内，潜水泵(1-2)通过泵管(1-4)及管道和换能器(3)连接，潜水泵(2-2)通过泵管(2-4)及管道和换能器(3)连接，换能器(3)的出水口通过管道经隔气式稳压器(4)、逆止阀(6)或增压泵(9)和阀门(7)、8分别与双井中相对的套管(1-3)、(2-3)连通。
2.根据权利要求1所述的双井轮换抽灌的换能装置，其特征在于其中，在井(1)的潜水泵(1-2)的泵管(1-4)上安装止回阀(1-9)，在井(2)的潜水泵(2-2)的泵管(2-4)上安装止回阀(2-9)。
3.根据权利要求1所述的双井轮换抽灌的换能装置，其特征在于其中，在换能器(3)的出水口的管路上连接隔气式稳压器(4)。
4.根据权利要求1所述的双井轮换抽灌的换能装置，其特征在于其中，位于井内静水位处的井管(1-1、2-1)外壁的透水处分别设密封装置(1-11、2-11)。
5.根据权利要求1所述的双井轮换抽灌的换能装置，其特征在于其中，位于井管(1-1)下部的无孔的光管(1-6)与井底部的圆锥形井座(1-12)形成沉沙室(1-8)；位于井管(2-1)下部的无孔的光管(2-6)与井底部的圆锥形井座(2-12)形成沉沙室(2-8)。
6.根据权利要求1所述的双井轮换抽灌的换能装置，其特征在于其中井管(1-1、2-1)外壁分别设滤层(1-10、2-10)。
7.根据权利要求1所述的双井轮换抽灌的换能装置，其特征在于隔气式稳压器(4)的出水口连接分支管道(5)，分支管道(5)的其中一通道经逆止阀(6)接通阀门(7)和井(1)的套管(1-3)连通，或接通阀门(8)和井(2)的套管(2-3)连通，分支管道(5)的另一通道上设有增压泵(9)，增压泵(9)的出水口分别连接阀门(7)和阀门(8)，通过阀门(7)或阀门(8)分别和套管(1-3)或套管(2-3)连通。
专利摘要本实用新型公开了双井轮换抽灌的换能装置，该换能装置主要包括双井和安装在双井中的井管、潜水泵以及与潜水泵连通的换能器，井管安装在双井内，所述的井管由套管、花管、光管组成，井口上部的井管为套管，套管底部位于井内静水位以下，套管下方为花管，花管上分布通孔，花管下方为光管，潜水泵安装在井管内，潜水泵通过泵管及管道和换能器连接，换能器的出水口通过管道经隔气式稳压器、逆止阀或增压泵和阀门分别与双井中相对的套管连通，工作时抽水的井内形成低压室，回灌的井内形成高压室，水在高低压力差的作用下被迫在双井之间及周边的各层地下水砂层中作回转循环运动。
文档编号F24J3/08GK2890770SQ20062007279
公开日2007年4月18日 申请日期2006年4月21日 优先权日2006年4月21日
发明者倪绍科 申请人:淮安亚邦中央空调设备有限公司