[实用新型]中深层地热源热泵系统

说明书

本实用新型公开了一种中深层地热源热泵系统，中深层地热井内换热器安装于岩土层中；中深层地热井内换热器包括外套管及内套管；外套管底端及侧壁封闭，内套管置于外套管内，内套管底端开口同外套管底部连通；外套管上端口连通循环介质流入管路；内套管上端口连通循环介质流出管路；循环介质流入管路及循环介质流出管路的另一端通过高温热源型水源热泵主机的蒸发器侧连通；地源侧循环泵设置在循环介质流入管路，用于驱动循环介质沿外套管内壁与内套管外壁的空隙向下流动。本实用新型的中深层地热源热泵系统，能够在不抽取地下热水前提下只换取中深层地热能，充分利用了中深层地热能为地面建筑供热。

技术领域

本实用新型涉及中深层地热能开发利用领域，特别涉及一种中深层地热源热泵系统。

背景技术

目前，“雾霾”已经成为我国重大的环境问题，尤其冬季“雾霾”特别严重，其中燃煤供热产生的颗粒物排放是雾霾产生的重要原因之一。政府部门十分重视这一问题，发布了多项政策，以改变传统供热模式，利用清洁能源供热，如“煤改燃”、“煤改电”等政策。

地热能作为一种清洁能源，其开发合理的开发利用，受到了越来越多的重视，国家发改委、能源局于2017年1月共同发布了《地热能开发利用“十三五”规划》（发改能源[2017]158号）。

我国疆域辽阔，地热资源丰富，根据国土资源部调查，全国336个地级以上城市浅层地热能年可开采资源量折合7亿标煤；全国水热型地热资源量折合1.25万亿吨标煤，年可开采资源量折合19亿吨标煤；而埋深3000-10000米的干热岩资源量折合856万亿吨标煤。

我国平均地温梯度约3℃/100米。即在恒温层以下，每向下增加100米，地温增加约3℃。

目前，对于开发地热能利用于冬季供热，常用的技术有两种：浅层地热源热泵技术；直接开采中深层地热水供热技术。但是这两种技术均存在一定的缺陷，有待解决。

浅层地源热泵技术：浅层地热井占地面积大，应用受到限制；冬夏冷热负荷不平衡，系统能效衰减严重。

直接开采中深层地热水供热技术：只有具有丰富地下热水资源的地区才能使用，应用受到限制；直接开采地下热水，回灌难度较大，造成地下水资源的浪费及污染，且长期抽取地下水，存在地质结构塌陷等风险，是一种不可持续发展的能源利用方式。目前各级政府主管部门已经开始禁止开采地下热水用于冬季供热。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种中深层地热源热泵系统，能够在不抽取地下热水前提下只换取中深层地热能，充分利用了中深层地热能为地面建筑供热。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的中深层地热源热泵系统，其包括中深层地热井内换热器 1 、地源侧循环泵 2 、高温热源型水源热泵主机 3 ；

所述中深层地热井内换热器 1 安装于岩土层 9 钻孔中；

所述中深层地热井内换热器 1 包括外套管 11 及内套管 12 ；

所述外套管 11 底端及侧壁封闭；

所述内套管 12 置于所述外套管 11 内，所述内套管 12 底端开口同外套管 11底部连通；

所述外套管 11 上端口连通循环介质流入管路；

所述内套管 12 上端口连通循环介质流出管路；

所述循环介质流入管路的另一端及所述循环介质流出管路的另一端通过高温热源型水源热泵主机 3 内的蒸发器侧连通；

所述地源侧循环泵 2 设置在循环介质流入管路，用于驱动循环介质沿中深层地热井内换热器1外套管11内壁与内套管12外壁的空隙向下流动。