[實用新型]一種開式單管型垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320012244.2
• 申請日: 2013-01-10
• 公開（公告）號: CN203132205U
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設計）人: 陳克非;唐衛(wèi)華;陳從余;徐喆;張吉;于磊;顧小飛;沈娜;楊國旗
• 申請（專利權）人: 江蘇望遠節(jié)能科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24J3/08
• 代理公司: 蘇州華博知識產(chǎn)權代理有限公司 32232
• 代理人: 孫艷

技術領域

本實用新型涉及一種淺層地熱能利用領域，具體涉及一種開式單管型垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)。

背景技術

伴隨著科學技術的發(fā)展，冷卻塔加鍋爐的傳統(tǒng)方式因其需要制冷和加熱兩套機組，運行費用高，且對環(huán)境有污染，越來越不被人們所接受。地源熱泵系統(tǒng)利用綠色的可再生能源——淺層地熱能，可供暖、制冷，還可提供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原有的供熱鍋爐、空調和生活熱水加熱的三套系統(tǒng)，運行費用低，且無污染成為目前可使用的對環(huán)境友好、有效的空調系統(tǒng)。

作為地源熱泵的一種，常規(guī)垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)的單井換熱量低，鉆孔埋管數(shù)量多，占地面積大，對于巖石性地質，鉆井費用高。這些都限制了常規(guī)垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)的發(fā)展，如何增強單井換熱量，減少鉆井數(shù)量、節(jié)省占地面積及鉆井費用，是目前常規(guī)垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)需要解決的重要問題。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本實用新型的目的在于提供一種開式單管型垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)。?

為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下：一種開式單管型垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)，利用地下巖土層溫度相對穩(wěn)定的特性，以水作為換熱介質，包括單管換熱井、潛水泵、井口裝置、上行管、下行管、熱泵，所述單管換熱井上部為護壁管，所述單管換熱井下部為自然井壁，所述潛水泵設于所述單管換熱井的上部或下部。

優(yōu)選地，所述護壁管設于巖土結構松軟、遇水易軟化、地下裂隙豐富的區(qū)域，所述自然井壁設于巖土結構堅固、遇水不軟化的區(qū)域。

優(yōu)選地，所述上行管深入所述單管換熱井底與所述潛水泵相連，所述下行管設于所述井口裝置處與所述熱泵相連。

優(yōu)選地，所述上行管為柔性復合保溫管。

優(yōu)選地，所述護壁管為不銹鋼波紋管。

優(yōu)選地，所述不銹鋼波紋管采用法蘭連接或焊接制成。

采用以上技術方案的有益效果是：以水為介質，通過鉆入地下的單管換熱井，將水引入井的最深處，水在井內循環(huán)，在井的上部通過不銹鋼護壁管，與周圍土壤進行高效換熱，在井的下部，直接與自然井壁進行高效熱交換，成井后無需灌漿回填封孔，可降低了鉆井費用及鉆井數(shù)量，節(jié)省占地面積。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例技術中的技術方案，下面將對實施例技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型一種開式單管型垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)的結構示意圖。

圖中數(shù)字所表示的相應部件名稱：

1、單管換熱井???2、上行管???3、下行管???4、潛水泵???5、井口裝置??????6、熱泵???7、護壁管????8、自然井壁???9、接建筑負荷端??10、松軟遇水易軟化的地質?11、結構堅固遇水不軟化的地質。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例

如圖1所示，該系統(tǒng)利用地下巖土溫度相對穩(wěn)定的特性，以水做為換熱介質，包括單管換熱井1、上行管2、下行管3、潛水泵4、井口裝置5、熱泵6、護壁管7、自然井壁8以及接建筑負荷端9。在松軟遇水易軟化的地質10處，單管換熱井1上部為護壁管7，在結構堅固遇水不軟化的地質11處單管換熱井1下部為自然井壁8，潛水泵4可根據(jù)單管換熱井1的深度安放，單管換熱井1較淺，潛水泵4放在井的下部；單管換熱井1較深，潛水泵4放在井的上部，再通過深入井底的上行管2與潛水泵4相連，下行管3設于所述井口裝置5處與熱泵6相連，上行管2為柔性復合保溫管，單管換熱井1的護壁管7為傳熱性能好、軸向剛性，徑向柔性的不銹鋼波紋管，不銹鋼材質可根據(jù)具體水文地質條件決定，不銹鋼波紋管采用法蘭連接或焊接制成。

系統(tǒng)運行過程中，通過潛水泵4抽取單管換熱井1底部的地源水，通過上行管2送至熱泵6，把淺層地熱能傳輸給熱泵6，換熱后的地源水通過下行管3回到單管換熱井1的上部，水在井內循環(huán)，在井的上部通過不銹鋼護壁管7與周圍土壤進行高效換熱，在井的下部，直接與自然井壁8進行高效熱交換，再通過上行管2被潛水泵4抽取送至熱泵6，完成換熱循環(huán)過程，成井后無需灌漿回填封孔，可降低了鉆井費用及鉆井數(shù)量，節(jié)省占地面積。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。