[發(fā)明專利]含水層蓄熱控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010197895.4
• 申請日: 2010-06-11
• 公開（公告）號: CN102235778A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尹云相;樸正勛;尹健伸;李龍浩;全在守
• 申請（專利權(quán)）人: 未來地奧株式會(huì)社
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24F5/00;F24D3/18
• 代理公司: 北京天平專利商標(biāo)代理有限公司 11239
• 代理人: 孫剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種含水層蓄熱控制系統(tǒng)，具體涉及一種采用低/高溫蓄熱體，將地下含水層的低/高溫蓄熱應(yīng)用于制冷及供暖的含水層蓄熱控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

業(yè)界正在開發(fā)著很多利用恒溫地?zé)徇M(jìn)行熱交換而取得制冷及供暖所需熱源的利用地?zé)岬男顭崾綗岜孟到y(tǒng)。

專利文獻(xiàn)有在韓注冊登記專利第530259號公開的蓄熱式地?zé)釤岜脵C(jī)組和在韓注冊登記專利第949888號公開的地?zé)釤岜孟到y(tǒng)等。上述現(xiàn)有專利文獻(xiàn)公開了從一個(gè)地下水孔抽出地中地下水且予以回收循環(huán)的閉路型地?zé)釤岜孟到y(tǒng)，該系統(tǒng)將冷能或者熱能熱媒體存儲在單獨(dú)設(shè)置的蓄熱槽內(nèi)用于制冷及供暖。

即，上述現(xiàn)有專利文獻(xiàn)公開的技術(shù)特征是在15℃左右的溫度狀態(tài)下，利用恒溫地?zé)岷蜔岜眠M(jìn)行熱交換，在5～10℃左右蓄熱槽實(shí)施低溫蓄熱或者在45～60℃左右蓄熱槽實(shí)施高溫蓄熱。制冷及供暖用蓄熱的基本熱源是地?zé)幔?5℃左右的恒溫狀態(tài)。所以，在取得蓄熱溫度的過程中，存在熱泵容量變大或者超負(fù)荷情況多等弊端。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上問題，本發(fā)明提供一種以如下內(nèi)容為特征的利用地下含水層蓄熱體的蓄熱式熱泵系統(tǒng)，不直接將15℃左右的地?zé)嵊糜谥评浼肮┡眯顭岬幕緹嵩矗菍⑼ㄟ^啟動(dòng)熱泵進(jìn)行熱交換的地下水分離成低溫和高溫重新回流到地下含水層，且在地下含水層實(shí)施蓄熱之后，將實(shí)施蓄熱的地下含水層蓄熱體用于熱泵中熱交換熱源的閉路型蓄熱控制系統(tǒng)，從而進(jìn)一步提高了運(yùn)行效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案在于：

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明一方面提供一種以如下內(nèi)容為特征的將地下含水層用于低溫蓄熱體的含水層蓄熱控制系統(tǒng)，其特征在于：包括形成于地下含水層，夏季制冷時(shí)抽出低溫蓄熱的地下水且冬季供暖時(shí)注入散熱的地下水而實(shí)施低溫蓄熱的冷水井、形成于地下含水層，與冷水井相隔限制熱干擾的給定間距，冬季供暖時(shí)抽出高溫蓄熱的地下水且夏季制冷時(shí)注入吸熱的地下水而實(shí)施高溫蓄熱的熱水井、向熱泵供應(yīng)從冷水井和熱水井抽出的地下水，且回收熱泵進(jìn)行熱交換的地下水而注入到熱水井和冷水井的地下水回路、向儲存熱媒體傳達(dá)從冷水井抽出的低溫地下水的低溫且向儲存熱媒體傳達(dá)從熱水井抽出的高溫地下水的高溫的熱泵、通過熱媒體管道與熱泵連接，且通過熱媒體管道存儲熱泵傳達(dá)的低溫或者高溫儲存熱媒體的蓄熱槽、根據(jù)已設(shè)置制冷或者供暖模式，自動(dòng)控制熱泵的啟動(dòng)和從冷水井及熱水井抽出地下水以及向冷水井及熱水井注入地下水的控制器。

優(yōu)選地，本發(fā)明另一方面的含水層蓄熱控制系統(tǒng)包括分別設(shè)置在冷水井和熱水井，制冷時(shí)抽出低溫蓄熱的地下水且供暖時(shí)抽出高溫蓄熱的地下水而供應(yīng)到地下水回路的水中電機(jī)泵以及設(shè)置在熱媒體管道上，通過熱泵的抽出排放儲存熱媒體的第1循環(huán)泵；蓄熱槽中儲存熱媒體的溫度達(dá)到給定目標(biāo)溫度時(shí)，所述控制器中止所述熱泵、第1循環(huán)泵以及水中電機(jī)泵的啟動(dòng)，且中止啟動(dòng)之后，存儲的儲存熱媒體超出目標(biāo)溫度的給定公允范圍時(shí)，重新啟動(dòng)熱泵、第1循環(huán)泵以及已經(jīng)中止啟動(dòng)的水中電機(jī)泵。

而且，更優(yōu)選地，蓄熱槽中儲存熱媒體的蓄熱目標(biāo)溫度是夏季制冷時(shí)5℃至10℃，冬季供暖時(shí)45℃至55℃，且優(yōu)選地，45℃至50℃。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述給定公允范圍ΔT是制冷時(shí)+(4～7)℃，且+(4～6)℃為宜，供暖時(shí)-(4～7)℃，且-(4～6)℃為宜。

優(yōu)選地，本發(fā)明另一方面中所述控制器根據(jù)存儲在蓄熱槽中的儲存熱媒體的檢測溫度和設(shè)置目標(biāo)溫度的溫差，控制從冷水井或者熱水井抽出地下水的抽水流量或者/以及儲存熱媒體通過熱媒體管道循環(huán)到蓄熱槽的循環(huán)流量。

而且，優(yōu)選地，本發(fā)明中又另一方面中所述控制器根據(jù)從冷水井或者熱水井抽出的地下水的溫度，更優(yōu)選地，根據(jù)從冷水井或者熱水井抽出的地下水的溫度和注入到熱水井或者冷水井的地下水的溫度，控制從冷水井或者熱水井抽出地下水的流量或者/以及儲存熱媒體通過熱媒體管道循環(huán)到蓄熱槽的循環(huán)流量。

優(yōu)選地，所述控制器根據(jù)上述實(shí)施例中儲存熱媒體的溫差或者根據(jù)地下水的溫差，更優(yōu)選地，根據(jù)抽出的地下水的溫度和注入的地下水的溫度，控制抽出地下水的抽水流量或者/以及儲存熱媒體的循環(huán)流量和熱泵的處理容量。

而且，優(yōu)選地，含水層蓄熱控制系統(tǒng)還包括分別設(shè)置在冷水井和熱水井，制冷時(shí)抽出低溫蓄熱的地下水且供暖時(shí)抽出高溫蓄熱的地下水的水中電機(jī)泵以及設(shè)置在熱媒體管道上，通過熱泵抽出儲存熱媒體的第1循環(huán)泵；所述控制器通過控制水中電機(jī)泵來監(jiān)控從冷水井或者熱水井抽出地下水的抽水流量，且通過控制第1循環(huán)泵來調(diào)整儲存熱媒體的循環(huán)流量。