基于地源热泵的泉水源地热利用系统技术方案

本发明专利技术属于地热利用领域。本发明专利技术提供的基于地源热泵的泉水源地热利用系统，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，换热效果更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地热利用领域，具体涉及基于地源热泵的泉水源地热利用系统。
技术介绍
泉是地下水天然出露至地表的地点，或者地下含水层露出地表的地点。根据水流状况的不同，可以分为间歇泉和常流泉。如果地下水露出地表后没有形成明显水流，称为渗水。根据水流温度，泉可以分为温泉和冷泉。泉可以按照其流量大小分为八级，一级泉的流量超过每秒100立方英尺(2800升)，二级泉的流量在每秒10到100立方英尺之间，八级泉流量则小于每分钟1品脱(每秒8毫升)。泉水为人类提供了理想的水源，同时也能构成许多观赏景观和旅游资源，如理疗泉，饮用泉等。我国泉的总数不计其数，分布十分广泛，种类也非常丰富，各地名泉不胜枚举。由于我国泉水分布广泛，数量不胜其数，所以泉水的地热利用已成为地热利用的新研究方向，但是现有技术中并给出有效的泉水源利用系统。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种基于地源热泵的泉水源地热利用系统，能够实现泉水源地热利用，泉水源能量利用率高。基于地源热泵的泉水源地热利用系统，包括换热系统、地表管道、以及地源热泵系统；地源热泵系统包括压缩机、蒸发器、膨胀阀以及冷凝器；蒸发器的入口分别与换热系统的出口和地表管道的出口连接，冷凝器的入口分别与换热系统的出口和地表管道的出口连接，蒸发器的出口分别与换热系统的入口和地表管道的入口连接，冷凝器的出口分别与换热系统的入口和地表管道的入口连接；所述换热系统包括循环泵、换热阀、设置在泉水源附近的热源井和换热器；换热器设置在热源井中；换热器依次与循环泵和换热阀串联；所述地表管道埋于房屋室内地面下方；所述换热器包括换热管、以及设置在换热管两端的换热入口和换热出口；换热管包括换热内管、以及与换热内管同轴设置的换热外管，换热内管的内腔形成连通换热入口和换热出口的冷水通道，换热内管与换热外管之间的腔室形成连通换热入口和换热出口的热水通道；换热内管中依次相互平行设有第一隔板、第二隔板和第三隔板，将冷水通道分割为第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室；还包括第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管；第一连接管从第一腔室穿过第二腔室设置；第二连接管从第二腔室穿过第三腔室伸入第四腔室内，并从第四腔室弯曲穿回第三腔室设置；第三连接管从第三腔室穿过第二腔室伸入第一腔室内设置；第三连接管从第一腔室穿过第二腔室和第三腔室伸入第四腔室内设置。优选地，所述换热内管由导热材料制成。优选地，所述第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管的端部均设有单向阀；其中第一连接管上单向阀的阀瓣沿着从第一腔室穿过第二腔室的方向打开；第二连接管位于第二腔室内的端部中单向阀的阀瓣沿着从第二腔室穿过第三腔室的方向打开，第二连接管位于第三腔室内的端部中单向阀的阀瓣沿着从第四腔室穿过第三腔室的方向打开；第三连接管上单向阀的阀瓣沿着从第三腔室穿过第二腔室的方向打开；第四连接管上单向阀的阀瓣沿着从第一腔室穿过第二腔室的方向打开。优选地，所述热源井中还设有过滤器，过滤器包括：一级过滤装置和二级过滤装置，所述二级过滤装置设置于所述一级过滤装置内；所述一级过滤装置包括基础管、保护挡筋和包网，所述基础管为圆管，所述基础管管壁上均匀布置有透水孔，所述保护挡筋竖向焊接在基础管外壁上，保护挡筋等间距布置，所述包网包裹在保护挡筋及基础管外壁上，包网竖向包裹的范围大于保护挡筋的范围，包网外用铁丝缠绕固定在保护挡筋及基础管外壁上；所述二级过滤装置包括内管、外管、隔板和滤芯，所述内管和外管均为圆管，内管和外管同轴设置，外管管壁上均匀布置有透水孔，外管顶端设置有吊环，所述隔板一端与内管外壁固定连接，隔板另一端与外管内壁固定连接，隔板将内管与外管之间分割为多个腔室，所述滤芯填充在所述腔室中，腔室上下端为敞口，用于排出经滤芯过滤后的水；所述外管顶端设置有向外突出的环形外管突出体，所述基础管设置有向内突出的环形基础管上突出体和基础管下突出体，所述外管向下穿过所述基础管上突出体内圆，外管突出体压在基础管上突出体上，外管底部压在所述基础管下突出体上，所述基础管上突出体与外管突出体之间垫有胶垫，所述基础管下突出体与外管底部之间垫有胶垫。优选地，所述滤芯为不锈钢滤芯，所述内管的外壁和隔板上设置有向外突出的固定件，所述固定件用于固定所述不锈钢滤芯。优选地，每个所述腔室的横截面积相等。优选地，所述基础管的透水孔为条形孔，所述条形孔上、下相邻两排相互错开。优选地，所述保护挡筋采用防锈圆钢，所述圆钢直径为4mm,圆钢间距为20mm。优选地，所述包网为尼龙丝包网。优选地，所述铁丝采用镀锌铁丝，铁丝缠绕间距为10mm。由上述技术方案可知，本专利技术提供的基于地源热泵的泉水源地热利用系统，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，换热效果更好。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。图1示出了本实施例中提供的地热利用系统的结构示意图。图2示出了本实施例中提供的地热利用系统中换热器的结构示意图；图3为本专利技术实施例中过滤器的剖视结构示意图；图4为图3的A-A剖视图；图5为图3的B-B剖视图；图6为图3的C-C剖视图；图7为本专利技术实施例中过滤器的基础管与二级过滤装置结合的结构示意图；图8为本专利技术实施例中过滤器的二级过滤装置的结构示意图。附图中，41-换热系统，42-地源热泵系统，43-地表管道，21-第一腔室，22-第二腔室，23-第三腔室，24-第四腔室，25-第一隔板，26-第二隔板，27-第三隔板，30-换热入口，31-换热出口，32-第一连接管，33-第二连接管，34-第三连接管，35-第四连接管。1-基础管；11-基础管上突出体；12-基础管下突出体；2-保护挡筋；3-包网；4-铁丝；5-外管；51-外管突出体；52-吊环；6-内管；61-固定件；7-腔室；8-隔板；9-透水孔。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。实施例：基于地源热泵的泉水源地热利用系统，如图1所示，包括换热系统41、地表管道43、以及地源热泵系统42；地源热泵系统42包括压缩机、蒸发器、膨胀阀以及冷凝器；蒸发器的入口分别与换热系统的出口和地表管道的出口连接，冷凝器的入口分别与换热系统的出口和地表管道的出口连接，蒸发器的出口分别与换热系统的入口和地表管道的入口连接，冷凝器的出口分别与换热系统的入口和地表管道的入口连接；所述换热系统包括循环泵、换热阀、设置在泉水源附近的热源井和换热器；换热器设置在热源井中；换热器依次与循环泵和换热阀串联；所述地表管道埋于房屋室内地面下方；所述换热器，如图2所示，包括换热管、以及设置在换热管两端的换热入口30和换热出口31；换热管包括换热内管、以及与换热内管同轴设置的换热外管，换热内管的内腔形成连通换热入口和换热出口的冷水通道，换热内管与换热外管之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于地源热泵的泉水源地热利用系统，包括换热系统、地表管道、以及地源热泵系统；地源热泵系统包括压缩机、蒸发器、膨胀阀以及冷凝器；蒸发器的入口分别与换热系统的出口和地表管道的出口连接，冷凝器的入口分别与换热系统的出口和地表管道的出口连接，蒸发器的出口分别与换热系统的入口和地表管道的入口连接，冷凝器的出口分别与换热系统的入口和地表管道的入口连接；其特征在于，所述换热系统包括循环泵、换热阀、设置在泉水源附近的热源井和换热器；换热器设置在热源井中；换热器依次与循环泵和换热阀串联；所述地表管道埋于房屋室内地面下方；所述换热器包括换热管、以及设置在换热管两端的换热入口和换热出口；换热管包括换热内管、以及与换热内管同轴设置的换热外管，换热内管的内腔形成连通换热入口和换热出口的冷水通道，换热内管与换热外管之间的腔室形成连通换热入口和换热出口的热水通道；换热内管中依次相互平行设有第一隔板、第二隔板和第三隔板，将冷水通道分割为第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室；还包括第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管；第一连接管从第一腔室穿过第二腔室设置；第二连接管从第二腔室穿过第三腔室伸入第四腔室内，并从第四腔室弯曲穿回第三腔室设置；第三连接管从第三腔室穿过第二腔室伸入第一腔室内设置；第三连接管从第一腔室穿过第二腔室和第三腔室伸入第四腔室内设置。...

【技术特征摘要】
1.基于地源热泵的泉水源地热利用系统，包括换热系统、地表管道、以及地源热泵系统；地源热泵系统包括压缩机、蒸发器、膨胀阀以及冷凝器；蒸发器的入口分别与换热系统的出口和地表管道的出口连接，冷凝器的入口分别与换热系统的出口和地表管道的出口连接，蒸发器的出口分别与换热系统的入口和地表管道的入口连接，冷凝器的出口分别与换热系统的入口和地表管道的入口连接；其特征在于，所述换热系统包括循环泵、换热阀、设置在泉水源附近的热源井和换热器；换热器设置在热源井中；换热器依次与循环泵和换热阀串联；所述地表管道埋于房屋室内地面下方；所述换热器包括换热管、以及设置在换热管两端的换热入口和换热出口；换热管包括换热内管、以及与换热内管同轴设置的换热外管，换热内管的内腔形成连通换热入口和换热出口的冷水通道，换热内管与换热外管之间的腔室形成连通换热入口和换热出口的热水通道；换热内管中依次相互平行设有第一隔板、第二隔板和第三隔板，将冷水通道分割为第一腔室、第二腔室、第三腔室和第四腔室；还包括第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管；第一连接管从第一腔室穿过第二腔室设置；第二连接管从第二腔室穿过第三腔室伸入第四腔室内，并从第四腔室弯曲穿回第三腔室设置；第三连接管从第三腔室穿过第二腔室伸入第一腔室内设置；第三连接管从第一腔室穿过第二腔室和第三腔室伸入第四腔室内设置。2.根据权利要求1所述的基于地源热泵的泉水源地热利用系统，其特征在于，所述换热内管由导热材料制成。3.根据权利要求1所述的基于地源热泵的泉水源地热利用系统，其特征在于，所述第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管的端部均设有单向阀；其中第一连接管上单向阀的阀瓣沿着从第一腔室穿过第二腔室的方向打开；第二连接管位于第二腔室内的端部中单向阀的阀瓣沿着从第二腔室穿过第三腔室的方向打开，第二连接管位于第三腔室内的端部中单向阀的阀瓣沿着从第四腔室穿过第三腔室的方向打开；第三连接管上单向阀的阀瓣沿着从第三腔室穿过第二腔室的方向打开；第四连接管上单向阀的阀瓣沿着从第一腔室穿过第二腔室的方向打开。4.根据权利要求1所述的基于地源...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘艺辉，
申请(专利权)人：湖南中大经纬地热开发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43