一种双级地源热泵系统的制作方法

文档序号:12831327阅读:411来源:国知局

本实用新型涉及一种双级地源热泵系统。



背景技术:

我国地热资源丰富,可以分为浅层地热能资源和中深层干热岩地热资源。

浅层地热能资源一般为恒温带至200m埋深,温度一般低于25℃,目前主要通过地源热泵(又称土壤源热泵)、水源热泵的方式用于建筑供暖、洗浴、养殖等供热。其中地源热泵存在热源不稳定、地埋管占地面积大等问题;水源热泵因破坏地下水资源,在我国大部分地区已禁止使用。

干热岩是埋藏于地面以下1000米至10000米,内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。它的温度在几十摄氏度至几百摄氏度之间,是一种可用于采暖、发电的可再生清洁能源。经科学测算,我国大陆3.0~10.0km深处干热岩资源相当于860万亿吨标准煤,按2%的可开采资源量计算,相当于我国2010年能源消耗总量的5200倍,开发利用前景巨大。现阶段对于干热岩和浅层地热能资源并没有综合利用的开发策略。



技术实现要素:

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺点,提供了一种双级地源热泵系统,能够综合利用干热岩和浅层地热能资源,可自动调节运行温度,施工运行费用低,解决了现有技术中存在的问题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:

一种双级地源热泵系统,包括处于浅层地热层内的装有热媒的第一换热器,第一换热器的第一热媒出口与第一热媒循环泵通过第一管道相连,第一热媒循环泵通过第二管道与用户的内部管道相连,用户的内部管道通过管道与第一换热器的第一热媒入口相连;还包括处于干热岩层的装有热媒的第二换热器,第二换热器的第二热媒出口与第二热媒循环泵通过第三管道相连,第二热媒循环泵通过第四管道与第一管道相连,第二换热器的第二热媒入口通过第五管道与第二管道相连。

优选的,在第五管道上设有电动控制阀,电动控制阀的控制器与用户的测温器相连。

与现有技术相比,本实用新型的优点是:有效利用了储量巨大的浅层和中深层地热资源,热源稳定可靠,属于可再生的清洁能源;地下热媒闭路循环,不开采地下水,对地下水资源无任何污染;采用浅层和中深层地热资源相结合的运行方式,施工运行费用低;采用用户室内的测温器与电动控制阀控制器直连方式控制浅层和中深层地热提供热媒的比例,便于实现自动控制。

附图说明:

图1为本实用新型的示意图。

图中,1、第一换热器,2、第一热媒出口,3、第一热媒循环泵,4、第一管道,5、第二管道,6、内部管道,7、第一热媒入口,8、第二换热器,9、第二热媒出口,10、第二热媒循环泵,11、第三管道,12、第四管道,13、第二热媒入口,14、第五管道,15、电动控制阀,16、测温器。

具体实施方式:

为能清楚说明本方案的技术特点,下面通过具体实施方式,并结合其附图,对本实用新型进行详细阐述。

如图1所示,一种双级地源热泵系统,包括处于浅层地热层内的装有热媒的第一换热器1,第一换热器1的第一热媒出口2与第一热媒循环泵3通过第一管道4相连,第一热媒循环泵3通过第二管道5与用户的内部管道6相连,用户的内部管道6通过管道与第一换热器1的第一热媒入口7相连;还包括处于干热岩层的装有热媒的第二换热器8,第二换热器8的第二热媒出口9与第二热媒循环泵10通过第三管道11相连,第二热媒循环泵10通过第四管道12与第一管道4相连,第二换热器8的第二热媒入口13通过第五管道14与第二管道5相连。

在第五管道14上设有电动控制阀15,电动控制阀15的控制器与用户的测温器16相连。

使用时,若室温温度较高,测温器16控制电动控制阀15处在闭合状态,此时为室内提供热量的热媒主要来自第一换热器1,即热媒通过第一热媒出口进入第一管道4,在第一热媒循环泵3的作用下进入用户的内部管道6,经过用户的室内换热之后,进入到第一热媒入口7;当室外温度降低到设定值,测温器16控制电动控制阀15开启,热媒通过第五管道14进入到第二热媒入口13,第二换热器8进入到工作状态,从第二换热器8出来的热媒经过第二热媒出口9、第三管道11,在第二热媒循环泵的作用下进入到第一管道,从而增加热媒的总体温度,提高用户的室温。本实用新型采用浅层和中深层地热资源相结合的运行方式,施工费用低;采用用户室温的测温器与电动控制阀控制器直连方式控制浅层和中深层地热所提供热媒的比例,便于实现自动控制,成本低廉,利于该技术的推广应用。

上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制,对于本技术领域的技术人员来说,对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。

本实用新型未详述之处,均为本技术领域技术人员的公知技术。

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