专利名称：一种带热管换热井的土壤源热泵系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种带热管换热井的土壤源热泵系统。
背景技术：
现有水源热泵系统抽取地下水只进行低级利用，并且大部分水源热泵的回灌率不 到50%。为了节约水资源，应该尽量减少地下水的抽取。
发明内容本实用新型的目的是要提供一种带热管换热井的土壤源热泵系统。
本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案用热泵机组和带热管的井状人工
水体组成一个带热管换热井的土壤源热泵系统。井状人工水体又称换热井。呈放射状布置
的热管大部分伸入井壁外土壤中，热管冷端伸入换热井井水中。以换热井表面和热管热端
作为热泵系统与土壤的换热界面，热泵机组与换热井井水换热并做功向外界输出热能。为
减少换热带来的土壤温度持续降低或升高，设置换热井井水与外界包括与太阳能集热装置
和其它水源包括弃水的换热界面。 本实用新型的有益效果包括呈放射状布置的热管井口面积小而有效蓄热容积 大。通过利用换热井表面和热管热端与土壤换热，可以在满足供冷暖供热水负荷的情况下， 大幅度减少井水的抽取甚至不抽取井水。
以下结合附图和实施例进一步进行说明。
图1是一个带热管换热井的土壤源热泵系统的结构示图。
图中1.热泵机组；2.热管；3.换热井；4.井壁；5.冷端；6.密封圈；7.热端；8.循
环泵；9.蒸发器。
具体实施方式
图1实施例，用热泵机组1和带热管2的井状人工水体换热井3组成一个带热管 换热井的土壤源热泵系统。呈放射状布置的热管2大部分伸入换热井3井壁4外土壤中， 热管2冷端5伸入换热井3井水中。穿过井壁4的热管2与井壁4之间衬垫有橡胶密封圈 6.以换热井3表面和热管2热端7作为热泵系统与土壤的换热界面，并将热能传导到井水。 井水被循环泵8抽到热泵机组1的蒸发器9处与蒸发器9换热后回到换热井3底部。热泵 机组1做功将与换热井3井水换热得到的热能提升温度后向外界输出。 以换热井2深3m、直径0. 6m、采用40支直径0. 02m长度3m的热管。这个土壤换 热界面总换热面积约18. 7m2。这个半径3m的半球状+直径6m高3m的区域容积约140m3。质量约180吨、有效
比热容2. ixio3[焦/(千克 °c)]计，当这个区域的温度从irc变化到rc时，总共放出热能3. 78X 109焦，或者90万大卡。若以一户住宅供暖耗能5万大卡/天、热泵机组能耗 比3计，可供暖27天。在这期间由于周边区域土壤的热能传导过来使地温升高，供暖期可 延长到47天。实际使用中，可采用10m2太阳能集热器补充热能，以供暖期晴天100天计补 充热能300万大卡，可供热泵机组供暖90天。加上在供暖期开始，已提高地温4t:可多供暖 24天。总计供暖期可达161天。
权利要求一种带热管换热井的土壤源热泵系统，由热泵机组和带热管的井状人工水体组成；井状人工水体又称换热井，以换热井表面和热管热端作为热泵系统与土壤的换热界面，热泵机组与换热井井水换热并做功向外界输出热能，为减少换热带来的土壤温度持续降低或升高，设置换热井井水与外界包括与太阳能集热装置和其它水源的换热界面，其特征在于呈放射状布置的热管大部分伸入井壁外土壤中，热管冷端伸入换热井井水中。
2. 根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于换热井井水含有与弃水的换热界面。
3. 根据权利要求1所述的热泵系统，其特征在于换热井井水含有与太阳集热装置的换 热界面。
专利摘要一种带热管换热井的土壤源热泵系统，由热泵机组和带热管的井状人工水体组成；井状人工水体又称换热井，以换热井表面和热管热端作为热泵系统与土壤的换热界面，热泵机组与换热井井水换热并做功向外界输出热能，为减少换热带来的土壤温度持续降低或升高，设置换热井井水与外界包括与太阳能集热装置和其它水源的换热界面，其特征在于呈放射状布置的热管大部分伸入井壁外土壤中，热管冷端伸入换热井井水中。本实用新型的有益效果包括呈放射状布置的热管井口面积小而有效蓄热容积大。通过利用换热井表面和热管热端与土壤换热，可以在满足供冷暖供热水负荷的情况下，大幅度减少井水的抽取甚至不抽取井水。结合附图给出一个实施例。
文档编号F24J3/08GK201476409SQ20092020943
公开日2010年5月19日 申请日期2009年9月8日 优先权日2009年9月8日
发明者施国梁 申请人:施国梁