[實用新型]一種地熱地溫能和風電供暖儲能裝置

有效

• 申請號: 201420583206.7
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN204176723U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 浙江融聚節能設備制造有限公司
• 主分類號: F24D12/02
• 分類號: F24D12/02;F24D19/10
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 徐關壽

技術領域

本實用新型屬于儲能裝置，更具體而言涉及一種地熱地溫能和風電供暖儲能裝置。

背景技術

地熱地溫能是指蘊藏在地表以下一定深度范圍內巖土體、地下水和地表水中具有開發利用價值的熱能。其中，“淺層”是指地殼上部較經濟的開發深度。考慮到經濟性和可用性，當前定義淺層地溫能利用深度一般為200米。它和風能發電作為一種新能源，限于地理、晝夜和季節等規律性變化的影響，并受陰晴云雨和土壤導熱性變化等因素的制約，其中存在土壤導熱性小、地熱地溫能能量密度小（約50W/平方米）、風電間斷性、周期性、波動性大等缺陷，難以滿足建筑供暖連續穩定的要求。為了使地熱地溫能和風電成為連續、穩定的能源，就必須解決儲能問題，即把能量密度小的地熱地溫能通過較長時間的采集儲存起來供需要時快速的釋放出來、把間斷性、周期性、波動性大的風能貯存起來供需要時快速的釋放出來，以解決建筑的供暖問題。

淺層地熱能屬于低品位能源（約15℃）。目前，地熱地溫能供暖主要采用埋入地下的熱交換器采集地下土壤的熱量，然后通過地源熱泵技術把它提高到約50℃的熱量供建筑物采暖用，由于土壤換熱器的閉式系統以垂直U型埋管居多，北方地區實施的大多數采暖工程屬于貧水土壤，由于干性土壤傳熱性能差，垂直埋管深度一般要超過60米，而換熱量則一般小于50W/平方米，使得埋管的總埋深較大，往往造成初期投資大，效果不夠理想，一般用戶難以接受。

風電供暖一般是將風力發電機發出的電用電熱管轉換為熱量，由于受地理、晝夜和季節等規律性變化的影響以及陰晴云雨氣候變化，其能量具有間斷性、周期性、波動性大等缺陷，難以滿足建筑供暖連續穩定的要求。目前電力要大量儲存其蓄電池成本還是很高，往往造成初期投資大，效果不夠理想，一般用戶難以接受。

顯然，如何減少利用地熱地溫能供暖時埋管的深度和長度，減少風電設備功率、減少初期投資又保證供暖效果、如何避免風電供暖時的間斷性、周期性、波動性大等缺陷，減少初期投資又保證供暖效果是一個難題。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本實用新型提供了一種能長期使用，可以大大減少利用地熱地溫能供暖時埋管的深度和長度、也可以避免利用風電供暖固有的間斷性、周期性、波動性大等缺陷的供暖儲能裝置，且能即時釋放熱能的貯放熱系統。

為解決上述問題，本實用新型采取如下技術方案：一種地熱地溫能和風電供暖儲能裝置，包括地源熱泵設備、經管道傳輸給地源熱泵設備熱能的地熱地溫能集熱器和太陽能集熱器，經管道儲存地源熱泵設備輸出的熱能的儲能箱，以及為地源熱泵設備提供電力驅動的設備；所述太陽能集熱器設置第一出水管連通所述地源熱泵設備的低溫入口，所述第一出水管依次設置感溫器和智能控制閥；所述地熱地溫能集熱器設置第二出水管連通所述地源熱泵設備低溫入口，所述第二出水管依次設置感溫器和智能控制閥。

所述為地源熱泵設備提供電力驅動的設備包括風力發電設備。

所述地源熱泵設備為直埋閉式地源熱泵設備。

所述儲能裝置配設智能控制系統。

本實用新型采取以上技術方案，一方面能夠利用地熱地溫能和太陽能充分集熱，使得地熱地溫能集熱器只需要常規的1/5-1/10大小即可，大大減少地熱地溫能集熱器的投資，另外，利用在15-25℃時地源熱泵設備的COP可以高達4-5的優勢，在所需相同的供暖功率時采用地源熱泵設備比采用常規的電熱管供暖可以減少4-5倍風電輸入功率，從而大大減少風力發電設備的投資。另一方面利用儲能技術將低密度的地熱地溫能通過較長時間的采集儲存聚集到儲能器中，同時利用不穩定的風電驅動地源熱泵裝置高效率的將風電轉換為熱能儲存起來，在需要供暖時即可以穩定的大量的提供供暖所需要的熱量。同時，本裝置能夠低成本利用地熱地溫能和風電供暖，能達到降低設備成本和使用成本的目的。另外，根據需求即時產生熱能實現的熱交換利用更加節能與環保。

附圖說明

圖1為本實用新型地熱地溫能和風電供暖儲能裝置的結構示意圖。

圖示中：地熱地溫能集熱器1；太陽能集熱器2；風力發電設備3；地源熱泵4；儲能箱5；智能控制閥6；智能運行管理器7；第一出水管8；第一進水管9；第二出水管10；第二進水管11；智能控制閥一12；智能控制閥二13；熱水出水管14；第三進水管15。?

具體實施方式

以下結合說明書附圖進一步說明本實用新型。