[发明专利]一种基于地源热泵的泉水源地热利用系统

说明书

本发明公开了一种基于地源热泵的泉水源地热利用系统，包括热泵机组和开设于泉水源附近的泉水源热源井，所述热泵机组的一端设置有第一连接管，所述第一连接管的一端固定安装有风机盘管，所述热泵机组的另一端设置有第二连接管，所述第二连接管的中间位置与第二连接管缠绕连接，所述第二连接管的一端固定连接有防堵塞装置，所述防堵塞装置下端通过连接管道固定连接有第一水泵，所述第一水泵设置于泉水源热源井内部一端。本发明通过设置能量辅助调节装置，通过太阳能加热器吸收太阳能对工作介质进行加热，利用换热器、换热阀与温度偏低的泉水源浅层进行换热，提高浅层泉水源的蓄能温度，增大系统温差，进而提高换热效率。

技术领域

本发明涉及地热利用技术领域，具体为一种基于地源热泵的泉水源地热利用系统。

背景技术

在自然界中，水总是由高处流向低处，热量也总是从高温传向低温，人们可以用水泵把水从低处抽到高处，实现水由低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温传递到高温，所以热泵实质上是一种热量提升装置，工作时它本身消耗很少一部分电能，却能从环境介质(水、空气、土壤等)中提取4-7倍于电能的装置，提升温度进行利用，这也是热泵节能的原因，地源热泵是热泵的一种，是以大地或水为冷热源对建筑物进行冬暖夏凉的空调技术，地源热泵在冷热源和室内之间“转移”能量，利用极小的电力来维持室内所需要的温度，在冬天，1千瓦的电力，将土壤或水源中4-5千瓦的热量送入室内，在夏天，过程相反，室内的热量被热泵转移到土壤或水中，使室内得到凉爽的空气，而地下获得的能量将在冬季得到利用，如此周而复始，将建筑空间和大自然联成一体，以最小的低价获取了最舒适的生活环境，由于我国泉水分布广泛，数量不胜其数，所以泉水源的地热利用已成为地热利用的新研究方向。

中国专利公开了基于地源热泵的泉水源地热利用系统，专利申请号为2016107702841，依次包括热系统、地表管道、以及地源热泵系统，将热源井设置在泉水源附近，能够将热源井中泉水的能量用于地热系统中。每个热源井中都设有换热器，用于收集泉水的热能，换热器中冷媒和热媒经过多次循环换热。

在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：1、现有技术中的泉水源地热系统，使用在北方地区冬季供暖需求热量相比夏季制冷吸收热量更大，使得浅层泉水源处于热量损失状态，一般运行五到七年后，泉水源浅层由于冷热使用失衡，导致蓄能温度偏低，进而导致系统温差小，换热效率降低，从而降低了设备效率，同时影响周围生态结构；2、现有的泉水源地热利用系统通常通过旋流除砂器对泉水中的固相颗粒物进行去除，但旋流除砂器的过滤效果较差，只能对较大颗粒的固相颗粒物进行去除，小的颗粒物则会进入系统管道，长时间使用后会造成管道堵塞，影响地热利用系统的正常使用。

为此，提出一种基于地源热泵的泉水源地热利用系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于地源热泵的泉水源地热利用系统，能够通过设置能量辅助调节装置，通过太阳能加热器吸收太阳能对工作介质进行加热，通过第二水泵泵入换热器，利用换热器、换热阀与温度偏低的泉水源浅层进行换热，提高浅层泉水源的蓄能温度，增大系统温差，进而提高换热效率，同时，能量辅助调节装置通过管道也能与第二连接管进行连通，在泉水源蓄能温度较低的情况下，可以利用太阳能对地源热泵进行供热，使得不必从原水源的热源井继续抽取热量，在能量辅助调节装置的调节下使得泉水源浅层蓄能恢复正常，保证了泉水源周边的生态结构，防止生态结构因泉水源浅层温度降低而导致的破坏，能量辅助调节装置提高了泉水源地热利用系统的稳定性，能源系统相互配合调节，使得泉水源地热利用系统更加稳定高效，本发明通过设置防堵塞装置，能够在现有技术的旋流除砂器的基础上，进一步增加了过滤结构，利用第一过滤板对泉水进行再次过滤，将水中的小颗粒进行去除，保证了换热系统的正常运行而不会发生堵塞，同时，过滤的小颗粒泥沙会沉淀在筒体底部的集泥槽中，便于收集，解决了旋流除砂器的过滤效果较差，只能对较大颗粒的固相颗粒物进行去除，小的颗粒物则会进入系统管道，长时间使用后会造成管道堵塞，影响地热利用系统的正常使用的问题，以解决上述背景技术中提出的问题。