[發明專利]浮子式井下水源熱泵系統

在審

• 申請號: 201811585490.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109506393A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 王磊
• 申請（專利權）人: 山東省濱州市火努鳥新能源科技有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B39/04;F25B41/06;F25B49/02;F24T10/20;F24T10/00
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1.浮子式井下水源熱泵系統，包括水井（1）、冷凝器（2）、壓縮機模塊（3）、浮子（4）、蒸發器（5）、井下熱量交換器（6）、控制器（7），其特征是；浮子（4）懸浮于水井（1）中水面（11）上，浮子(4)下部固定裝配蒸發器（5），上部固定壓縮機模塊（3），壓縮機模塊（3）上部固定冷凝器（2）；井下熱量交換器（6）設置于水井（1）底部，控制器（7）設置于水井（1）上方；冷凝器（2）出水口連接熱水出水管路（21），進水口連接熱水回水管路（22），熱水出水管路（21）和熱水回水管路（22）都導出水井（1）井口外面；壓縮機模塊（3）的介質出口連接冷凝器（2）的介質進口，冷凝器（2）的介質出口連接膨脹閥（32）后再連接蒸發器（5）的介質進口，蒸發器（5）的介質出口連接壓縮機模塊（3）的介質進口；井下熱量交換器（6）出水口連接冷水出水管路（61），進水口連接冷水回水管路（62），冷水出水管路（61）和冷水回水管路（62）都導出水井（1）井口外面；控制器（7）通過控制電源線與浮子（4）上的壓縮機模塊（3）、冷凝器（2）上的溫度感應探頭、水井（1）下部的溫度感應探頭連接。

2.根據權利要求1所述的浮子式井下水源熱泵系統，其特征是：冷凝器（2）屬于管殼式結構，管殼（23）上部預留出水口和進水口，外敷保溫層，內部設置熱交換芯（24），熱交換芯（24）的介質進口和介質出口導出管殼（23）外部。

3.根據權利要求1所述的浮子式井下水源熱泵系統，其特征是：壓縮機模塊（3）由壓縮機（31）和膨脹閥（32）組成。

4.根據權利要求1所述的浮子式井下水源熱泵系統，其特征是：浮子（4）屬于密封性浮筒，預留蒸發器介質管路導引孔（41）。

5.根據權利要求1所述的浮子式井下水源熱泵系統，其特征是：蒸發器（5）屬于直接交換式熱交換器，直接置于水中交換水中熱量。

6.根據權利要求1所述的浮子式井下水源熱泵系統，其特征是：井下熱量交換器（6）屬于一種可以在水下直接與水進行熱量交換的熱交換裝置；包括進水口和出水口。

7.根據權利要求1所述的浮子式井下水源熱泵系統，其特征是：冬季需要制熱時，把熱水出水管路（21）和熱水回水管路（22）與室內熱交換利用終端組成閉合循環管路，利用循環泵進行強制循環；熱交換利用終端給控制器（7）發出制熱指令信息，控制器（7）啟動壓縮機模塊（3），冷凝器（2）中的水被加熱，通過閉合循環管路把熱量傳遞到室內得以利用；冷凝器（2）中水的溫度達到設定的上限溫度時，溫度感應探頭會把信息傳遞給控制器（7）關閉壓縮機（31）；通過熱量交換，冷凝器（2）中的水溫降到設定的下限溫度，溫度感應探頭會把信息傳遞給控制器（7）啟動壓縮機（31）；蒸發器（5）吸收水里的熱量后，井水變冷，冷水比重大會沉積于井底，并與井下的水系發生對流置換，從而形成巨大的冷域（12）；夏季需要制冷時，把冷水出水管路（61）和冷水回水管路（62）及室內熱交換利用終端組成閉合循環管路，利用循環泵進行強制循環，冬季蓄積在冷域（12）中的冷量被攜帶到室內，達到制冷降溫的效果。

8.根據權利要求1所述的浮子式井下水源熱泵系統，其特征是：夏季制冷時，如果水井（1）水質好的話，直接把冷水出水管路（61）下端深置于井底，冷水回水管路（62）下端設置于水面（11）以下或把回水作為生活用水利用，以及選擇排入地下管道，從而取締水下熱量交換器（6）。

9.根據權利要求1所述的浮子式井下水源熱泵系統，其特征是：水井（1）下方能夠預置地源熱泵井用自控換水泵；如果水井（1）與周圍水系通透性不好，水井（1）里的水與周圍水系對流速度慢，這樣，在蒸發器（5）的作用下，井內的水溫會下降地很快，從而影響壓縮機（31）工作效率；地源熱泵井用自控換水泵有根據設定感應溫度自啟動功能，井內水溫降到地源熱泵井用自控換水泵設定感應溫度后，地源熱泵井用自控換水泵會自動啟動，把井內的水抽到遠處的回流井或作為生活用水，水井（1）周圍水系的高溫水會在大氣壓的作用下強制流入井內補充，井內的水溫度升高后，壓縮機（31）工作效率得到改善。