[實用新型]一種間插式地埋管地源熱泵系統

有效

• 申請號: 201320025495.4
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN203053090U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 鮑貞勇
• 申請（專利權）人: 鮑貞勇
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 劉志菊

技術領域

本實用新型涉及地熱利用及清潔能源利用技術領域，特別涉及一種間插式地埋管地源熱泵系統。

背景技術

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，公共建筑和住宅的供暖和空調已經成為普遍的要求。作為中國傳統供熱的燃煤鍋爐不僅能源利用率低，而且還會給大氣造成嚴重的污染。因此，在一些城市中燃煤鍋爐在被逐步淘汰，而燃油、燃氣鍋爐則運行費用很高。地源熱泵就是一種在技術上和經濟上都具有較大優勢的解決供熱和空調的替代方式。

地源熱泵是一種利用淺層地熱資源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供熱又可制冷的高效節能空調設備。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現由低溫位熱能向高溫位熱能轉移。地能分別在冬季作為熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源；即在冬季，把地能中的熱量取出來，提高溫度后，供給室內采暖；夏季，把室內的熱量取出來，釋放到地能中去。但是，如何將地熱取出，目前還沒有適宜的方法。

發明內容

本實用新型的目的是設計一種間插式地埋管地源熱泵系統，充分利用建筑物尤其是高層建筑地下室施工中已有的樁基礎空隙，見縫插針式鋪設地埋管，大大節約土地資源，減少地埋管道的長度，提升熱交換效率，提高綜合使用效益。

本實用新型的技術方案：本實用新型的間插式地埋管地源熱泵系統包括地源熱泵機組、與地源熱泵機組輸入端連接的地源熱換熱系統、與地源熱泵機組輸出端連接的空調末端換熱器，其與地源熱泵機組輸入端連接的地源熱換熱系統是見縫插針式鋪設于建筑樁基礎空隙中的地埋管，地埋管通過管路、地源側水泵及閥門與地源熱泵機組輸入端連接；地源熱泵機組輸出端通過管路、用戶側水循環泵及閥門與空調末端用戶換熱器連接。

所述的地埋管是沿建筑立樁排列的豎直U型地埋管。

本實用新型的優點：

1、環境和經濟效益顯著：

地源熱泵機組運行時，不消耗水也不污染水，不需要鍋爐，不需要冷卻塔，也不需要堆放燃料廢物的場地，環保效益顯著。地源熱泵機組的電力消耗，與空氣源熱泵相比也可以減少40%以上；與電供暖相比可以減少70%以上，它的制熱系統比燃氣鍋爐的效率平均提高近50%，比燃氣鍋爐的效率高出了75%。

2、無環境污染

地源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當于減少38%以上，與電供暖相比，相當于減少70%以上，真正的實現了?節能減排節能減排是減少能源浪費和降低廢氣排放更多。

3、維護費用低

地源熱泵系統運動部件要比常規系統少，因而減少維護，系統安裝在室內，不暴露在風雨中，也可免遭損壞，更加可靠，延長壽命。地下埋管選用聚乙烯和聚丙烯塑料管，壽命可達50年,要比普通空調高35年使用壽命。

4、維持生態環境平衡

夏天把室內的熱量排到地下，冬天把地下的熱量取出來供室內使用，相對來說，向環境排放更少的能量，維持生態環境的平衡。

附圖說明

圖1是本實用新型的間插式地埋管地源熱泵空調系統示意圖。

具體實施方式

如圖1：本實用新型的間插式地埋管地源熱泵系統，包括地源熱泵機組、與地源熱泵機組輸入端連接的地源熱換熱系統、與地源熱泵機組輸出端連接的空調末端換熱器，其與地源熱泵機組4輸入端連接的地源熱換熱系統是見縫插針式鋪設于建筑樁基礎空隙中的地埋管1，地埋管1通過管路2、地源側水泵3及閥門5、6、7、8與地源熱泵機組4輸入端連接；地源熱泵機組4輸出端通過管路、閥門9、10、11、12及用戶側水循環泵13及與空調末端用戶換熱器14連接。

所述的地埋管1是沿建筑立樁15排列的豎直U型地埋管。

在制冷狀態下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒作功，使其進行汽-液轉化的循環。通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的蒸發將室內空氣循環所攜帶的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環的同時再通過冷媒/水熱交換器內冷媒的冷凝，由水路循環將冷媒所攜帶的熱量吸收，最終由水路循環轉移至地下水或土壤里。在室內熱量不斷轉移至地下的過程中，通過冷媒-空氣熱交換器，以13℃以下的冷風的形式為室內供冷。?

在制熱狀態下，地源熱泵機組內的壓縮機對冷媒作功，并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由地下的水路循環吸收地下水或土壤里的熱量，通過冷媒/水熱交換器內冷媒的蒸發，將水路循環中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的　　冷凝，由空氣循環將冷媒所攜帶的熱量吸收。在地下的熱量不斷轉移至室內的過程中，以強制對流?、自然對流或輻射的形式向室內供暖。

一、地源熱泵設計