[發明專利]一種利用地源熱泵的節能裝置及節能方法

無效

• 申請號: 201310360724.2
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN103398456A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 陳斌;朱孟忠;蔡曉春;胡春來;王貴陽;賀洋;湯艷坤;于斌;李冰;梅桂雷;劉旭東;郭麗威;趙雪梅;趙秋晶;施陽;王立東;許凈文;楊丹;鄭凱一;金承煥;李曉春;田立媛;蔡紅珍;夏輝;吳建群;趙鴻;王敏;霍清
• 申請（專利權）人: 吉林澳奇機電集團有限公司
• 主分類號: F24F12/00
• 分類號: F24F12/00;F03B13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及利用地源熱能的領域，尤其涉及一種利用地源熱泵的節能裝置及節能方法。

背景技術

當今石油、煤炭等化石能源越來越少，世界各國研發可再生能源的形勢越來越迫切。可再生能源正面、積極的作用逐步凸顯出來，發展了諸如太陽能、水能、風能、潮汐能、生物能源等可再生能源。其中，利用地源熱能的熱泵技術作為一種新型節能技術也逐漸被越來越多的國家和地區使用。

熱泵技術理論起源于十九世紀早期，在近一個世紀的時間里，許多科學家和工程師對熱泵進行了大量研究。到1912年，瑞士成功安裝世界第一套以河水作為低位熱源的熱泵系統設備用于供暖；到20世紀70年代，熱泵以其回收低溫廢熱，節約能源的特點，受到了人們的青睞。比如美國，熱泵的產量從1971年的8.2萬套/年猛增至1977年的50萬套/年；此時日本后來居上，年產量已超過50萬套。在歐美大多數發達國家，如澳大利亞、英國、法國等國家，熱泵產品已經進入大多數家庭，其性能得到用戶的高度評價。但現有技術中利用地源熱能的效率較低，其結構復雜，制造成本較高，并且一般僅用于采暖或制冷后直接將地源熱能露天排放，浪費了大量資源。

因此，現有技術有待于更進一步的改進和發展。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種利用地源熱能的節能裝置及節能方法，以提高地源熱能利用率。

為解決上述技術問題，本發明技術方案包括：

一種利用地源熱泵的節能裝置，其包括用于熱能交換并深埋在地下的U型管網，所述U型管網的一端經地源循環泵裝置與地源熱泵系統入水管口相連通，其中，所述地源循環泵裝置通過地源熱能泵系統與一室內空調系統相關聯，所述地源熱能泵系統出水管口與貫流式水流發電機相連通，所述貫流式水流發電機與所述U型管網的另一端相連通，所述貫流式水流發電機配置有一發電控制箱，所述發電控制箱與一蓄電池組連接；所述地源熱能泵系統流過所述貫流式水流發電機后，通過所述回水泵再次流入所述U型管網，所述貫流式水流發電機產生的電能經所述發電控制箱存儲在所述蓄電池組內備用。

所述的節能裝置，其中，所述室內空調系統包括地源循環泵裝置、風機盤管與散熱片組，所述地源循環泵裝置分別與所述地源熱能泵系統、所述散熱片組相連通，所述散熱片組另一端與所述地源熱能泵系統相連通，所述風機盤管一端設置在所述地源循環泵裝置與所述散熱片組之間的管路上，另一端設置在所述散熱片組與所述地源熱能泵系統之間的管路上。

所述的節能裝置，其中，所述地源熱能泵系統通過一防回水閥與所述貫流式水流發電機相連通，所述貫流式水流發電機與所述防回水閥之間的水路上設置有補水管，所述補水管上設置有一電磁閥，所述電磁閥、所述貫流式水流發電機、所述蓄電池組均與所述發電控制箱相連接。

所述的節能裝置，其中，所述發電控制箱內設置有單片機，所述單片機分別與第一電流電壓檢測模塊、檢測捕捉模塊、機溫檢測模塊、流速檢測模塊、第一驅動模塊、溫度檢測模塊、電機停機模塊、備用電切換模塊、電流檢測模塊、第二電流電壓檢測模塊、第二第二驅動模塊相連接，所述第一電流電壓檢測模塊分別與所述貫流式水流發電機、所述檢測捕捉模塊相連接；所述第一驅動模塊與所述電磁閥相連接，所述第二驅動模塊、所述第二電流電壓檢測模塊、所述電流檢測模塊均與所述蓄電池組相連接。

一種利用地源熱能的節能方法，其包括以下步驟：

將地源熱能抽取后導入與地源熱泵系統相關聯的室內空調系統進行制冷或制熱，然后U型管中循環水再流經貫流式水流發電機發電后流回地下，形成兩次利用。

所述的節能方法，其包括以下步驟：

通過地源地源循環泵裝置與U型管網提取地源熱能，其通過地源熱能泵系統流經所述室內水空調系統后再次進入地源熱能泵系統內，然后自所述地源熱能泵系統流過所述貫流式水流發電機后，通過回水泵再次流入所述U型管網，所述貫流式水流發電機產生的電能經發電控制箱存儲在蓄電池組內備用。

本發明提供了一種利用地源熱能的節能裝置及節能方法，將室內水空調系統與一貫流式水流發電機完美結合，利用地源熱泵將地下熱交換U型管路中的循環水，使其經過改造產生一定“水頭”，并利用水力發電機進行發電，最后通過控制電路將產生的電能儲存在蓄電池組中，以便電能供用電設備使用，從而實現了利用地源熱更加節能的目的，形成兩次利用，提高了地源熱的利用率，并且本發明結構緊湊，降低了其制造、使用與維護成本。

附圖說明

圖1為本發明中節能裝置的結構示意圖；