一种免维护的水源热泵系统技术方案

一种水源热泵系统，包括抽水回灌子系统、热泵主机、冷储水箱、热储水箱；其中，所述抽水回灌子系统包括至少两个钻井，第一井距离第二井一个预定的距离；第一管道设置在所述第一井内，第二管道设置在所述第二井内，用于将地下循环水从所述钻井中抽出并回灌；其特征在于：所述第一管道与所述第二管道通过换向阀选择性地与第三管道或第四管道相连接，所述换向阀能将所述第一管道连接至所述第三管道，同时将所述第二管道连接至所述第四管道，或者所述换向阀能将所述第一管道连接至所述第四管道，同时将所述第二管道连接至所述第三管道，所述地下循环水通过所述热泵主机与水源热泵系统中的热泵系统用水完成热交换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水源热泵系统，特别涉及一种用于铁皮石斛等高价值经济作物植被种植的免维护的水源热泵系统。
技术介绍
目前，在高价值经济作物的种植过程中，经常会遇到冬季低温的情况，这极大的影响了高价值经济作物的生长，对此，业内一般的措施是采用大棚或者其他提高温度的方式予以提供高价值经济作物生长的温，其中，大多数国内种植领域冬季温度控制主要通过燃煤和锅炉来调节种殖区域室温或者水温，这种方式不仅能耗大而且污染严重，使用存在很多缺陷和不足，因此，需要予以改进。目前业内已经开始探索水源热泵系统用于高价值经济作物的种植过程。其原理是利于地球表面浅层水源的热能，地表水源(一般在1000米以内)，如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是：通过输入少量高品位能源(如电能)，实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。这相对于传统种植室温调节的锅炉系统，水源热泵系统不仅节能，而且零排放、无污染，使用方便。如中国专利技术专利申请CN105318604A公开了一种高贵植物精准种殖水源热泵系统，包括热泵主机、种殖侧循环水泵、水源侧循环水泵、恒温盘管循环水泵、水源侧缓冲水箱、地下水源井、地下潜水泵、板式换热器、种植盘、恒温盘管、暖气片和回灌井，地下潜水泵设置在地下水源井中，地下潜水泵出口利用管道与水源侧缓冲水箱相连接，水源侧缓冲水箱与水源侧循环水泵进口利用管道相连接，水源侧循环水泵出口利用管道与热泵主机进口相连接；热泵主机出口上利用管道与回灌井相连接；热泵主机上设置有管道与板式换热器相连接；板式换热器上设置有管道与种植盘中的恒温盘管相连接。该方案中虽然将水源侧循环水与种植侧循环水分开，但是直接将地下水与循环泵相连然后回灌的方式对于管道的长期使用是不利的。特别是长期使用中，抽水井由于过度取水容易造成含沙量超标，堵塞管道或抽水井，而回灌井在长期回灌后，在井壁上容易形成泥浆堵塞回灌路径。然而，在高价值经济作物的种植过程中，如铁皮石斛等高价值经济作物，投资成本巨大，通常需要水源热泵系统能长期使用。因此，如何使得抽水井、回灌井在长期使用中容易维护成为本领域需要解决的技术问题。
技术实现思路
由此出发，本专利技术的一个要解决的技术问题是：提供一种水源热泵系统，包括抽水回灌子系统、热泵主机、冷储水箱、热储水箱；其中，所述抽水回灌子系统包括至少两个钻井，第一井距离第二井一个预定的距离；第一管道设置在所述第一井内，第二管道设置在所述第二井内，用于将地下循环水从所述钻井中抽出并回灌；其特征在于：所述第一管道与所述第二管道通过换向阀选择性地与第三管道或第四管道相连接，所述换向阀能将所述第一管道连接至所述第三管道，同时将所述第二管道连接至所述第四管道，或者所述换向阀能将所述第一管道连接至所述第四管道，同时将所述第二管道连接至所述第三管道；在所述第三管道、所述第四管道上分别设置有第一循环泵、第二循环泵，并且所述第一循环泵、所述第二循环泵的设置方向相反；所述第三管道连接至地下循环水缓冲单元，所述地下循环水缓冲单元能将从所述钻井中抽出的水进行净化处理，然后通过第五管道进入所述热泵主机中；所述第三管道将所述热泵主机中排出的地下循环水通过所述换向阀回灌；所述地下循环水通过所述热泵主机与水源热泵系统中的热泵系统用水完成热交换。优选地，在所述抽水回灌子系统中，所述第一井用作所述抽水井，所述第二井用作回灌井。优选地，在所述抽水回灌子系统中，所述第一井用作所述回灌井，所述第二井用作抽水井。优选地，在冬季时，所述热泵系统用水从所述冷储水箱经过第六管道进入所述热泵主机，经过第七管道从所述热泵主机排出，从而进入所述热储水箱；在夏季时，所述热泵系统用水从所述热储水箱经过所述第六管道进入所述热泵主机，经过所述第七管道从所述热泵主机排出，从而进入所述冷储水箱。优选地，所述水源热泵系统还包括太阳能集热子系统、生活废水热交换子系统、工业废水热交换子系统、锅炉废气热交换子系统。优选地，所述锅炉废气热交换子系统包括混风装置与多级喷淋室。本专利技术的有益效果为：1.使用预定时间后，通过换向阀130切换管道的连接方式，使得抽水井和回灌井的工作状态切换，改变地下循环水的渗透路径，有效改善抽水井由于过度取水容易造成含沙量超标，堵塞管道或抽水井，而回灌井在长期回灌后，在井壁上容易形成泥浆堵塞回灌路径的技术问题。2.在地下循环水缓冲单元140将地下循环水进行净化，从而能有效维护管道和热泵主机。日常的水源热泵系统维护时，只需要简单清理地下循环水缓冲单元140即可。附图说明图1是本专利技术的水源热泵系统的抽水回灌子系统的结构示意图。图2是本专利技术的水源热泵系统的太阳能集热子系统、生活废水热交换子系统、工业废水热交换子系统、锅炉废气热交换子系统的工作示意图。具体实施方式下面结合具体实施例来对本专利技术进行进一步说明，但并不将本专利技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本专利技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。实施例1如图1所示，该水源热泵系统的抽水回灌子系统100包括至少两个钻井110、120，其中第一井110可用作抽水井，第二井120可用作回灌井，第一井110距离第二井120有一个预定的距离。然而本专利技术不限于此，第一井110也可用作回灌井，此时，第二井120可用作抽水井。作为示例，两个钻井110、120穿透土体的表面覆盖层101、含水层102、并进入强岩层103。两个钻井110、120内的井壁上设置有沙砾石填料层104。第一管道111设置在第一井110内，第二管道121设置在第二井120内。典型地，第一管道111和第二管道121的端部可设置潜水泵(未图示)。该第一管道111与第二管道121与换向阀130连接，该换向阀130同时与第三管道112、第四管道122连接。其中通过换向阀130，第一管道111能与第三管道112或第四管道122连接，而第二管道121能同时与第四管道122或第三管道112连接。也即是，换向阀130能将第一管道111连接至第三管道112，同时将第二管道121连接至第四管道122，或者换向阀130能将第一管道111连接至第四管道122，同时将第二管道121连接至第三管道112，并在这两种连接方式之间切换。在第三管道112、第四管道122上分别设置有第一循环泵114、第二循环泵124，并且第一循环泵114、第二循环泵124的设置方向相反。该第三管道112连接至地下循环水缓冲单元140。该地下循环水缓冲单元140能将从钻井110、120中抽出的水进行净化处理，然后通过第五管道126进入热泵主机170中。第三管道112将热泵主机170中排出的地下循环水通过换向阀130回灌。地下循环水通过热泵主机170与热泵系统用水完成热交换，热泵系统用水通过第六管道118和第七管道128进入和排出热泵主机170。热泵系统用水可用于增加种殖区域、生活区域的室温或者水温(未图示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水源热泵系统，包括抽水回灌子系统、热泵主机、冷储水箱、热储水箱；其中，所述抽水回灌子系统包括至少两个钻井，第一井距离第二井一个预定的距离；第一管道设置在所述第一井内，第二管道设置在所述第二井内，用于将地下循环水从所述钻井中抽出并回灌；其特征在于：所述第一管道与所述第二管道通过换向阀选择性地与第三管道或第四管道相连接，所述换向阀能将所述第一管道连接至所述第三管道，同时将所述第二管道连接至所述第四管道，或者所述换向阀能将所述第一管道连接至所述第四管道，同时将所述第二管道连接至所述第三管道；在所述第三管道、所述第四管道上分别设置有第一循环泵、第二循环泵，并且所述第一循环泵、所述第二循环泵的设置方向相反；所述第三管道连接至地下循环水缓冲单元，所述地下循环水缓冲单元能将从所述钻井中抽出的水进行净化处理，然后通过第五管道进入所述热泵主机中；所述第三管道将所述热泵主机中排出的地下循环水通过所述换向阀回灌；所述地下循环水通过所述热泵主机与水源热泵系统中的热泵系统用水完成热交换。

【技术特征摘要】
1.一种水源热泵系统，包括抽水回灌子系统、热泵主机、冷储水箱、热储水箱；其中，所述抽水回灌子系统包括至少两个钻井，第一井距离第二井一个预定的距离；第一管道设置在所述第一井内，第二管道设置在所述第二井内，用于将地下循环水从所述钻井中抽出并回灌；其特征在于：所述第一管道与所述第二管道通过换向阀选择性地与第三管道或第四管道相连接，所述换向阀能将所述第一管道连接至所述第三管道，同时将所述第二管道连接至所述第四管道，或者所述换向阀能将所述第一管道连接至所述第四管道，同时将所述第二管道连接至所述第三管道；在所述第三管道、所述第四管道上分别设置有第一循环泵、第二循环泵，并且所述第一循环泵、所述第二循环泵的设置方向相反；所述第三管道连接至地下循环水缓冲单元，所述地下循环水缓冲单元能将从所述钻井中抽出的水进行净化处理，然后通过第五管道进入所述热泵主机中；所述第三管道将所述热泵主机中排出的地下循环水通过所述换向阀回灌；所述地下循环水通过所述热泵主机与水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永刚，
申请(专利权)人：浙江金石生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33