[發明專利]低能耗地熱利用系統

無效

• 申請號: 201010563163.2
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102478287A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 宋柏君
• 申請（專利權）人: 北京銀萬特科技有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24J3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明是地源熱泵低能耗地熱利用系統，特別是一種利用虹吸作用進行熱循環的地熱系統。

背景技術：

地熱通常是陸地地表5000m深度內的熱能。據推算，地核內部的溫度達2000～5000℃，而地幔的溫度達1000～2000℃。因此，在地球的最外層——地殼中蘊藏著巨大的熱水庫。地熱水并不是地殼內天然存在的，而是地面上的雨水沿巖石、土壤的縫隙深入地殼深處，這些水被周圍的熱巖所加熱。如果地殼深處有較大的空隙層，就可能形成具有開采價值地熱水層[1].而目前開采和利用最多的地熱能即是地熱水。根據地熱水溫度的不同，地熱水可分為：低溫水(t＜140℃)、中溫水(t＝40～60℃)和高溫水(t＝60～100℃)、過熱水(t＞100℃)[2].我國地熱資源總量98％以上是低溫地熱資源。目前，我國眾多的低溫地熱資源主要是直接利用于洗浴、采暖、種植、養殖、醫療、娛樂等方面。雖然全國直接利用總量已達到2410MW，居世界各國前列，但利用水平和效率比較低，對于25℃～50℃溫度段的能量利用率很差。為實現可持續發展目標，國家制定了能源發展戰略規劃，要求調整能源結構，減少燃煤造成的污染，大力發展新能源可再生能源的利用技術，其中提到要開發地熱熱泵技術，以充分利用地熱資源。

地熱作為一種清潔能源用于采暖，在我國北方城市發展迅速，其中應用最多的就是地熱源泵，地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源既能供熱又能制冷的高效節能環保型空調系統。地源熱泵通過輸入少量的能源，進行換水介質循環，即可實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。如在民用方面，在冬季，把土壤中的熱量提取出來，提高溫度后供給室內用于采暖；在夏季，把室內的熱量提取出來釋放到土壤中去，并且常年能保證地下溫度的均衡，在工業方面也有廣泛的用途。

但目前的技術在循環時，都是采用電動泵進行工作，持續工作時耗電量較大，存在明顯的不足及有待改善之處。

發明內容：

本發明目的就是提供一種結構簡單、易于使用，特別是大大降低能耗的地熱采集方式。

本發明是通過這樣的方式來實現的：

一種低能耗地熱利用系統，為地源熱泵裝置，地下熱泵主要由地下熱能交換裝置、液體泵組成，其技術要點是：地下熱能交換裝置為具有閉合回路的管路，在該管路的閉合回路中具有兩個相互獨立的容器，并位于不同水平高度，處于較低水平高度的容器可以通過液體泵將熱能交換介質提升至較高水平高度的容器中，在較高水平高度容器中的熱能交換介質通過管路、并在虹吸作用下返回到處于較低水平高度的容器，熱能交換介質在管路中循環，并通過兩個容器和液體泵形成閉合回路。

進一步的，所述管路的閉合回路中具有的兩個相互獨立容器之間有一個高度差。

進一步的，所述管路的閉合回路中具有的兩個相互獨立容器之間有一個高度差，其中高度較高的一個容器距離管路最高端的垂直距離小于十米。

進一步的，具有調節水池，可以調節兩個容器中熱能交換介質的用量。

進一步的，管路中至少一個端口具有管路流量調節裝置。

進一步的，所述的管路流量調節裝置為電控調節閥門。

進一步的，所述的容器為水池。

進一步的，所述的熱能交換介質為水。

進一步的，所述的具有閉合回路的管路，具有通氣孔與大氣相通，可能通過調節該通氣孔的通斷與大小來調節管內的壓力。

進一步的，所述的管路由金屬構成。

本發明效果和特點是：結構簡單，制造容易，可抽水高度不受限制，大大降低運行能耗，投資收益比小，適用范圍廣。

附圖說明：

圖1是本發明所述的低能耗地熱利用系統結構示意圖；

圖中說明：

1為管路

2為液體泵

3為上水池

4為下水池

5為調節水池

6為調節閥門

7為通氣孔

具體實施方式：

基于本發明的目的和附圖，及以下實施例來說明原理及工作情況。

如附圖1所示，這種地源熱泵，管路1、液體泵2、上水池3、下水池4、調節水池5、調節閥門6及管路1上的通氣孔7組成。