[实用新型]风冷热泵与中深层套管式地源热泵组合式空调系统

说明书

本实用新型涉及一种风冷热泵与中深层套管式地源热泵组合式空调系统。它解决了现有空调系统效率低等技术问题。包括至少一个中深层套管井，在中深层套管井内设有中深层套管，中深层套管包括同轴相互套接的外套管和内套管，内套管位于外套管周向内侧且外套管和内套管之间形成环形换热空间，中深层套管均连接有地源热泵，地源热泵分别和内套管以及环形换热空间相连，还包括至少一个风冷热泵，风冷热泵和地源热泵均与外部供能管网相连。优点在于：通过风冷热泵和中深层地热能相互组合提高整个系统的运行效率，通过对运行时间调整，使各自系统到达高效的运行，可以大幅度的减少风冷热泵和中深层地源热泵的装机容量。

技术领域

本实用新型属于供能设备技术领域，具体涉及一种风冷热泵与中深层套管式地源热泵组合式空调系统。

背景技术

风冷热泵是北方用来供暖的常用设备，但是由于风冷热泵的运行效率受到外部环境温度的影响非常明显，在外部环境温度低的时候，其制热效率急剧衰减。在一天的24小时中，夜间缺少光照，温度条件更低，风冷热泵制热效果更差。而地热能作为一种绿色低碳、用之不竭的可再生能源越来越受到重视。其中，中深层地热能是热应用领域最具价值和潜力的来源，主要是指地下2-3km，温度在70-90℃甚至更高范围的地层中蕴含的热能资源。中深层地热能热源充足，可利用价值高，不会对环境造成污染，还能实现全天候全时段应用，具有绿色低碳、清洁安全、储量大、分布广、稳定性好等特点。中深层套管式地源热泵是通过一口中深层的井换热，通过地源热泵主机制热再提升，提供给建筑末端热能。但是中深层套管随着运行时间的推移，其换热能力不断衰减，地埋管内的循环温度不断降低，导致整体地源热泵系统的运行效率也不断衰减。因此，两种热泵系统各有优缺点，如何能将两种热泵系统相结合是一个亟待研究的话题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，提高整个系统的运行效率的风冷热泵与中深层套管式地源热泵组合式空调系统。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本风冷热泵与中深层套管式地源热泵组合式空调系统，其特征在于，本系统包括至少一个中深层套管井，所述的中深层套管井的深度大小为300-3000米，在中深层套管井内设有至少一个延伸至中深层套管井底部的中深层套管，所述的中深层套管包括同轴相互套接的外套管和内套管，所述的内套管位于外套管周向内侧且所述的外套管和内套管之间形成环形换热空间，所述的中深层套管均连接有地源热泵，且所述的地源热泵分别和内套管以及环形换热空间相连，本系统还包括至少一个风冷热泵，且所述的风冷热泵和地源热泵均与外部供能管网相连。

本系统是通过运行时间的互补，使各自系统到达高效的运行。其中，互补运行是风冷热泵白天使用8-16小时，优选12小时，中深层地源热泵夜间使用8-16小时，优选12小时。通过对中深层地源热泵与风冷热泵的运行时间调整，可以大幅度的减少风冷热泵和中深层地源热泵的装机容量。

在上述风冷热泵与中深层套管式地源热泵组合式空调系统中，所述的中深层套管井的深度大小为1000-2000米。

在上述风冷热泵与中深层套管式地源热泵组合式空调系统中，所述的中深层套管井的数量为一个，所述的中深层套管井内的中深层套管的数量为一个且中深层套管设置在中深层套管井中心。

在上述风冷热泵与中深层套管式地源热泵组合式空调系统中，所述的风冷热泵的数量为一个，且所述的风冷热泵和地源热泵并联在外部供能管网上。

在上述风冷热泵与中深层套管式地源热泵组合式空调系统中，所述的外部供能管网连接有用户末端。

在上述风冷热泵与中深层套管式地源热泵组合式空调系统中，所述的外部供能管网包括分别和用户末端相连的供能进水管和供能回水管，且所述的风冷热泵分别与供能进水管和供能回水管相连，所述的地源热泵分别与供能进水管和供能回水管相连。