[實用新型]中深層地熱源熱泵系統

有效

• 申請號: 201721268305.6
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN207556021U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 周聰;陳軍;陳永平;王重超
• 申請（專利權）人: 上海中金能源投資有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24T10/10
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司 31211
• 代理人: 王江富

本實用新型公開了一種中深層地熱源熱泵系統，中深層地熱井內換熱器安裝于巖土層中；中深層地熱井內換熱器包括外套管及內套管；外套管底端及側壁封閉，內套管置于外套管內，內套管底端開口同外套管底部連通；外套管上端口連通循環介質流入管路；內套管上端口連通循環介質流出管路；循環介質流入管路及循環介質流出管路的另一端通過高溫熱源型水源熱泵主機的蒸發器側連通；地源側循環泵設置在循環介質流入管路，用于驅動循環介質沿外套管內壁與內套管外壁的空隙向下流動。本實用新型的中深層地熱源熱泵系統，能夠在不抽取地下熱水前提下只換取中深層地熱能，充分利用了中深層地熱能為地面建筑供熱。

技術領域

本實用新型涉及中深層地熱能開發利用領域，特別涉及一種中深層地熱源熱泵系統。

背景技術

目前，“霧霾”已經成為我國重大的環境問題，尤其冬季“霧霾”特別嚴重，其中燃煤供熱產生的顆粒物排放是霧霾產生的重要原因之一。政府部門十分重視這一問題，發布了多項政策，以改變傳統供熱模式，利用清潔能源供熱，如“煤改燃”、“煤改電”等政策。

地熱能作為一種清潔能源，其開發合理的開發利用，受到了越來越多的重視，國家發改委、能源局于2017年1月共同發布了《地熱能開發利用“十三五”規劃》（發改能源[2017]158號）。

我國疆域遼闊，地熱資源豐富，根據國土資源部調查，全國336個地級以上城市淺層地熱能年可開采資源量折合7億標煤；全國水熱型地熱資源量折合1.25萬億噸標煤，年可開采資源量折合19億噸標煤；而埋深3000-10000米的干熱巖資源量折合856萬億噸標煤。

我國平均地溫梯度約3℃/100米。即在恒溫層以下，每向下增加100米，地溫增加約3℃。

目前，對于開發地熱能利用于冬季供熱，常用的技術有兩種：淺層地熱源熱泵技術；直接開采中深層地熱水供熱技術。但是這兩種技術均存在一定的缺陷，有待解決。

淺層地源熱泵技術：淺層地熱井占地面積大，應用受到限制；冬夏冷熱負荷不平衡，系統能效衰減嚴重。

直接開采中深層地熱水供熱技術：只有具有豐富地下熱水資源的地區才能使用，應用受到限制；直接開采地下熱水，回灌難度較大，造成地下水資源的浪費及污染，且長期抽取地下水，存在地質結構塌陷等風險，是一種不可持續發展的能源利用方式。目前各級政府主管部門已經開始禁止開采地下熱水用于冬季供熱。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種中深層地熱源熱泵系統，能夠在不抽取地下熱水前提下只換取中深層地熱能，充分利用了中深層地熱能為地面建筑供熱。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的中深層地熱源熱泵系統，其包括中深層地熱井內換熱器 1 、地源側循環泵 2 、高溫熱源型水源熱泵主機 3 ；

所述中深層地熱井內換熱器 1 安裝于巖土層 9 鉆孔中；

所述中深層地熱井內換熱器 1 包括外套管 11 及內套管 12 ；

所述外套管 11 底端及側壁封閉；

所述內套管 12 置于所述外套管 11 內，所述內套管 12 底端開口同外套管 11底部連通；

所述外套管 11 上端口連通循環介質流入管路；

所述內套管 12 上端口連通循環介質流出管路；

所述循環介質流入管路的另一端及所述循環介質流出管路的另一端通過高溫熱源型水源熱泵主機 3 內的蒸發器側連通；

所述地源側循環泵 2 設置在循環介質流入管路，用于驅動循環介質沿中深層地熱井內換熱器1外套管11內壁與內套管12外壁的空隙向下流動。