[实用新型]一种中深层地热源热泵用二次泵系统

说明书

本申请公开了一种中深层地热源热泵用二次泵系统，属于地热技术领域，所述中深层地热源热泵用二次泵系统包括中深层地热井、一次泵、A热泵机组和B热泵机组，其特征在于，中深层地热井、一次泵、A热泵机组的蒸发器和B热泵机组的蒸发器依次通过管路串联连接成闭合回路，且A热泵机组和B热泵机组分别与一个二次泵通过管路构成并联结构，其能够解决系统效率和高温热源利用的困扰问题，实现中深层地热井与热泵机组解耦，达到系统节能的目的，适用于高温热源，且安全可靠性好。

技术领域

本申请涉及地热技术领域，具体涉及一种中深层地热源热泵用二次泵系统。

背景技术

目前，现有技术的中深层地热源热泵系统，因为中深层（2000~3000米）的管路扬程较大，水泵消耗功率较大，导致水流量受限；然而，热泵机组的蒸发器却需要合适的水流量，来保证其强化换热效果；即中深层地热井的取热特点为：大温差小流量大扬程；而常规热泵机组的蒸发器的取热特点为：小温差大流量小扬程；二者无法匹配。在部分负荷运行时，由于中深层地热井水流量与热泵机组的水流量的耦合关系，二者相互绑定，导致大扬程的地热井水泵无法降频运行，使得水泵无法节能，由于水流量不足，会引起热泵机组的蒸发器的换热恶化，进而增加压缩机耗功，导致在部分负荷运行时，系统节能不足。且因为中深层地热井的出水温度范围较宽，在热泵机组间歇运行时，水温有时高至45℃，但由于其大温差的取热特点，又无法直接向末端供热，还是需要热泵机组向末端供热，然而常规的热泵机组，导致无法承受45℃的高水温，无法正常运行。公告号为CN107387056A、名称为“一种换热型水平对接地热井的井身结构”的发明专利文献公开了一种换热型水平对接地热井的井身结构，包括直井和水平工程井，直井和水平工程井在底部对接连接，整体呈U型结构。公告号为CN208365855U、名称为“一种地热泵”的实用新型专利文献公开了一种地热泵，包括：机架；压缩机，所述压缩机设置于所述机架上；四通阀，所述压缩机通过两根冷媒输送管道分别与所述四通阀的第一接口和第二接口相连接；第一换热器，所述第一换热器的一端通过一冷媒输送管道与所述四通阀的第三接口相连接，该第一换热器的另一端通过一冷媒输送管道连接有第二换热器，所述第一换热器和第二换热器之间的冷媒输送管道上设置有膨胀阀；所述第二换热器的另一端通过一冷媒输送管道与所述四通阀的第四接口相连接；其中，所述第一换热器和第二换热器均采用套管经螺旋绕制而成；所述套管由一内管和一套接于所述内管外表面的外管所构成，其中，所述内管的外表面和外管的内壁表面之间形成一能够供液体流动的第一流道；所述内管的内部则形成第二流道。公告号为CN103175345A、名称为“热泵机组”的发明专利文献公开了一种热泵机组，包括：第一换热器，设置在主路上；换热压缩组件，数量为数套，各套所述换热压缩组件分别设置在一条支路上；其中，各所述换热压缩组件包括第二换热器、压缩机和四通阀，所述第二换热器设置在所述第一换热器和所述四通阀的第一接口之间，所述压缩机的两端与所述四通阀的第二接口和第三接口连接，所述四通阀的第四接口与所述第一换热器连接。公告号为CN204345975U、名称为“一种带加热器干式蒸发器”的实用新型专利文献公开了一种地热恒温干式蒸发器，包括壳体、管板、蒸发管、端盖、进液管、分配板、分配管、通孔、泵，所述壳体两端分别设置有所述管板；所述管板之间与所述蒸发管相连；所述壳体两端均设置有所述端盖；所述端盖上连接有所述进液管；所述进液管对应一端的所述端盖内设有所述分配板；所述分配板上径向开设有所述通孔；所述通孔内对应连接所述分配管；所述分配管与所述蒸发管对应并延伸连接所述蒸发管内。公告号为CN207556021U，名称为“中深层地热源热泵系统”的实用新型专利文献公开了一种中深层地热源热泵系统，包括中深层地热井内换热器、地源侧循环泵、高温热源型水源热泵主机；所述中深层地热井内换热器安装于岩土层钻孔中；所述中深层地热井内换热器包括外套管及内套管；所述外套管底端及侧壁封闭；所述内套管置于所述外套管内，所述内套管底端开口同外套管底部连通；所述外套管上端口连通循环介质流入管路；所述内套管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内的蒸发器侧连通；所述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中深层地热井内换热器外套管内壁与内套管外壁的空隙向下流动。现有技术的中深层地热源热泵用泵系统，存在小温差大流量小扬程、二者无法匹配、大扬程的地热井水泵无法降频运行、水泵无法节能、热泵机组的蒸发器的换热恶化、增加压缩机耗功、导致在部分负荷运行时，系统节能不足、常规的热泵机组无法承受45℃的高水温，无法正常运行的问题。