[实用新型]基于中深层地热的浅层地热地源热泵系统

说明书

一种基于中深层地热的浅层地热地源热泵系统，通过进水管和出水管连接同轴套管换热器和热泵，第一浅层换热器、第二浅层换热器分别与进水管和出水管并联，地表换热器与第一浅层换热器和第二浅层换热器并联，通过同轴套管换热器的下部位于地热地源的中深层，上部位于大地浅层，对第一浅层换热器、第二浅层换热器、同轴套管换热器、热泵和地表换热器进行开闭及其连接的管路切换。本实用新型克服了原中深层地热不可持续发展和浅层地热衰减过快不能有效利用的问题，具有结构简单，利用中深层地热对浅层地热加热用于冬季前期取暖，冬季后期取暖吸收浅层地热便于夏季热泵降温制冷，综合利用效率高的特点。

技术领域

本实用新型属于地热技术领域，涉及一种基于中深层地热的浅层地热地源热泵系统。

背景技术

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。

中深层地热的热量较为充沛具有不易衰减的特点，浅层地热在实际应用中往往地热衰减极快。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于中深层地热的浅层地热地源热泵系统，结构简单，采用进水管和出水管连接同轴套管换热器和热泵，第一浅层换热器、第二浅层换热器分别与进水管和出水管并联，地表换热器与第一浅层换热器和第二浅层换热器并联，同轴套管换热器的下部位于地热地源的中深层，上部位于大地浅层，对第一浅层换热器、第二浅层换热器、同轴套管换热器、热泵和地表换热器进行开闭及其连接的管路切换，利用中深层地热对浅层地热加热用于冬季前期取暖，冬季后期取暖吸收浅层地热便于夏季热泵降温制冷，综合利用效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种基于中深层地热的浅层地热地源热泵系统，它包括第一浅层换热器、第二浅层换热器、同轴套管换热器、热泵和地表换热器；所述同轴套管换热器和热泵之间由进水管和出水管连接，第一浅层换热器、第二浅层换热器分别与进水管和出水管并联，地表换热器与第一浅层换热器和第二浅层换热器并联；所述同轴套管换热器的上部外沿设置隔热层。

所述进水管和出水管上分别设置进水阀和出水阀。

所述出水管上设置一号循环泵，一号循环泵位于热泵和出水阀之间。

所述第一浅层换热器的进出水管上分别设置第一组进出水阀。

所述第二浅层换热器的进出水管上分别设置第二组进出水阀。

所述地表换热器与第一浅层换热器之间连接的进出水管上分别设置第三组进出水阀。

所述地表换热器与第二浅层换热器之间连接的进出水管上分别设置第四组进出水阀。

所述第一浅层换热器和第二浅层换热器的出水管与二号循环泵连接，二号循环泵与地表换热器连接。