[發明專利]一種太陽能耦合增強型深井換熱器供暖系統

有效

• 申請號: 202010120492.3
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111365753B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 卜憲標;蔣坤卿;李華山;王令寶
• 申請（專利權）人: 中國科學院廣州能源研究所
• 主分類號: F24D11/00
• 分類號: F24D11/00;F24D19/10;F24S20/40;F24T10/15
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 周友元;莫瑤江

1.一種太陽能耦合增強型深井換熱器供暖系統，其特征在于：包括第一供熱系統、第二供熱系統以及儲熱系統，所述第一供熱系統包括循環泵(1)、熱泵(2)和深井換熱器(3)，所述深井換熱器(3)包括注入水的注入通道(38)以及采出熱水的采出通道(39)，所述注入通道(38)依次與循環泵(1)、熱泵(2)的第一入口(21)相連，所述采出通道(39)與熱泵(2)的第一出口(22)相連，所述熱泵(2)的第二入口(23)和第二出口(24)均與目標建筑(4)相連；所述第二供熱系統包括太陽能集熱器(5)、儲熱水箱(6)以及熱水泵(7)，所述太陽能集熱器(5)的出口依次與儲熱水箱(6)、熱水泵(7)以及目標建筑(4)相連，所述太陽能集熱器(5)的入口與目標建筑(4)相連；在鉆井時采用高導熱性能材料與泥漿復合制成的復合鉆井液；在鉆遇漏失層(35)時，通過調整復合鉆井液的密度、黏度和回壓，讓復合鉆井液多漏失進漏失層(35)，以提高漏失層(35)的導熱性能；在鉆遇含水層(36)時，通過調整復合鉆井液的密度、黏度和回壓，讓復合鉆井液多漏失進含水層(36)，以提高含水層(36)的導熱性能。

2.根據權利要求1所述的太陽能耦合增強型深井換熱器供暖系統，其特征在于：所述儲熱系統包括將熱水泵(7)的出口與采出通道(39)相連，所述太陽能集熱器(5)的入口與注入通道(38)相連；所述注入通道(38)與循環泵(1)之間設有第一注入閥門(81)，所述采出通道(39)與第一出口(22)之間設有第一采出閥門(82)；所述太陽能集熱器(5)的入口與目標建筑(4)之間設有第二注入閥門(83)，所述熱水泵(7)與目標建筑(4)之間設有第二采出閥門(84)；所述熱水泵(7)與采出通道(39)之間設有儲熱注入閥門(91)，所述太陽能集熱器(5)與注入通道(38)之間設有儲熱采出閥門(92)。

3.根據權利要求1所述的太陽能耦合增強型深井換熱器供暖系統，其特征在于：所述深井換熱器(3)包括井以及在井外側的巖石(34)、漏失層(35)和含水層(36)，所述井包括保溫管(32)、井管(31)以及包覆在井管(31)外側的水泥環(33)，所述保溫管(32)設置在井管(31)內部，保溫管(32)內部空間形成采出通道(39)，所述保溫管(32)與井管(31)之間的空間形成注入通道(38)，所述采出通道(39)與注入通道(38)在井底(37)連通，所述注入通道(38)通過井管(31)與水泥環(33)向巖石(34)取熱。

4.根據權利要求3所述的太陽能耦合增強型深井換熱器供暖系統，其特征在于：所述水泥環(33)為采用高導熱性能材料與水泥復合制成。

5.根據權利要求3所述的太陽能耦合增強型深井換熱器供暖系統，其特征在于：所述井管(31)包括采用高導熱性能材料與油管復合制成的復合井管和普通油管，所述復合井管設置在漏失層(35)和含水層(36)部分井段，余下部分采用普通油管。

6.根據權利要求4-5任一所述的太陽能耦合增強型深井換熱器供暖系統，其特征在于：所述高導熱性能材料采用石墨烯材料。