[发明专利]水源热泵中央空调的水源井软管式同井出、回水装置

说明书

技术领域

本发明涉到水源热泵中央空调技术领域的水源井回灌问题，此发明是一种新型的水源热泵中央空调的软管式同井出、回水装置。

背景技术

水源热泵中央空调，是以温度长年恒定的地下水为介质，通过热泵机组，提高或降低水温来达到制冷、制热目的，为建筑物提供冷、热源的中央空调。由于其能效比高，比传统的其它形式中央空调节能40～60%，节能降耗效果显著而逐步受到政府、机关、企业单位的青睐，同时达到了大多数的用户的认可。目前，已实施安装水源热泵中央空调的回水方式均采用“多井回灌”方式。即从一口水源井抽水，通过热泵主机的换热器将水中的冷量或热量取走后将水排出，向二口或二口以上的水源井回灌。此方式优点是能效比高，但存在排出的水无法及时全部回灌至地下的问题。首先，由于回水是在井口敞开式无压力自然流淌，不仅回流速度慢，而且容易造成回水污染。而无法及时回到地下的水，会从井口溢出或由管道直接排放至地面。长期的排放，不仅导致水资源的浪费，还可能导致地下水位下降甚至枯竭，进而影响到周边建筑物的安全；其次，需要打的井数较多，占用的土地面积大，在占地面积较小的建筑群（物）中无法使用。“多井回灌”方式的上述缺点，使得水源热泵中央空调的节能优势被抵消，是在水源热泵中央空调推广，实施节能降耗、改善环境的过程中的一个瓶颈问题，也是国家水利部门严格禁止的行为。

由于其弊端已经大面积显现，主要表现在取用的地下水不能做到100%全部回灌至地下，转而向地面排放，造成热源井淤塞、水位下降。此方式在“取用”地下水温度的同时，还“使用” 了地下水，造成了宝贵的水资源极大的浪费，同时使水源热泵中央空调因无水可用而导致整个系统瘫痪。因此。“多井回灌”方式的缺点成为水源热泵中央空调推广和发展的瓶颈。

发明内容

本发明的目的是为了完全克服“多井回灌”的缺陷，解决热源井淤塞、水位下降的问题，使回水能100%全部回灌至地下，同时能使出水温度始终保持在合适的温度。由于地下水在全过程中封闭、循环使用，对地下水不会造成任何污染，真正做到了只“取用”地下水的温度而不“使用”地下水资源，使得环保、节能循环经济得以实现。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种水源热泵中央空调的水源井软管式同井出、回水装置，包括水源井及井盖，出水管、出水管套管、回水管和潜水泵等。在同一水源井的井口密封安装井盖，在井盖上同时贯穿设置有出水管和回水管（或称回水支管），回水带压力被压向回水管内；所述出水管为软管，在该软管的外侧套装有一根硬质的出水管套管，该出水管套管上端固定在井盖下表面；所述出水管深入井底与地下水连通，潜水泵安装在出水管的下端口，所述出水管套管的内径大于潜水泵外径；在水源井内匹配套装有支撑透水管，该支撑透水管包括透水段和支撑段，在支撑透水管与水源井壁的土壤层之间设置有环形渗水层；在所述出水管套管的外侧壁与支持透水管内侧壁的支撑段之间，设置有n个密封的隔离层，n≥1且为整数，从而组成共n个封闭的回水空间；所述各回水管的出水口分别伸入n个回水空间内；各回水空间内的回水在压力和自重作用下分别通过所述透水段进入环形渗水层或土壤层中，充分热交换后与同井地下水汇合实现全封闭水循环。

所述隔离层是自上而下设置在出水管套管外侧壁的n个平面挡板，同时在所述支撑透水管的支撑段的内壁上自上而下固定有n个环形挡台；各平面挡板与相应的环形挡台匹配压合并密封在一起形成n个隔离层。

或者，所述隔离层是在硬质的出水管套管的外侧壁上自上而下固定有n个锥形活塞，同时在所述支撑透水管的支撑段的内壁上自上而下固定有n个锥形孔；各锥形活塞与相应的锥形孔匹配压合并密封在一起形成n个隔离层。

或者，所述隔离层是在硬质的出水管套管的外侧壁上自上而下固定有n个密封圈，同时在所述支撑透水管的支撑段的内壁上自上而下固定有n个凹陷柱段；各密封圈与相应的凹陷柱段匹配挤压并密封在一起形成n个隔离层。

在任意一对平面挡板和环形挡台之间的对接面上分别设置有柔性密封层。所述回水管的数量为n个，每个回水管的出水口分别位于n个隔离层上侧的回水空间中；或者，回水管的数量不大于n个，同一回水管在相邻回水空间设置有出水口。所述硬质的出水管套管分别由多段钢管密封对接组成，并进行防腐处理。所述环形渗水层为整体式环形渗水材料，或者环形渗水层设置了内、外支撑网并在内、外支撑网夹层中填充渗水材料，或者环形渗水层是填充于支撑透水管与土壤层之间的砾石料。

本发明的有益效果是：