一种中深层地热源热泵用二次泵系统技术方案

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。

A secondary pump system for heat pump with medium and deep heat source

【技术实现步骤摘要】
一种中深层地热源热泵用二次泵系统
本申请涉及地热
，具体涉及一种中深层地热源热泵用二次泵系统。
技术介绍
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”的专利技术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”的技术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”的专利技术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”的技术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”的技术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。
技术实现思路
本申请提供一种中深层地热源热泵用二次泵系统，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。本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统，其A热泵机组和B热泵机组的蒸发器串联，实现对中深层地热井的大温差利用；当一次泵水流量不足时，二次泵分别向A热泵机组和B热泵机组的蒸发器提供足够的水流量，以确保强化换热；当中深层地热井出水温度过高时，经过二次泵进行一定的冷热水温平衡，以合适的水温进入A热泵机组和B热泵机组的蒸发器。进一步地，为了解决现有技术中出口通道安装、维护和更换不方便的问题，本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统，还可以是，入口通道的内壁构成间隔壁的结构，间隔壁通过连接结构与入口通道的外壁相连接，使得入口通道和出口通道便于安装，且方便对出口通道进行维护和更换，优化并加强中深层地热井的结构。本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统能够达到以下有益效果：本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统，其在克服
技术介绍
中所述的现有技术的中深层地热源热泵的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；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。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：图1为本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统的结构示意图。图2为本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统的中深层地热井的俯视图。图3为本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统的连接杆的连接结构示意图。图4为本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统的连接杆的内环形板的连接结构俯视图。图5为本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统的连接杆的内环形板的连接结构主视图。图6为本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统的连接杆的搭接杆的连接结构俯视图。图7为本申请的中深层地热源热泵用二次泵系统的连接杆的搭接杆的连接结构主视图。图中，1为中深层地热井，101为入口通道，102为出口通道，103为间隔壁；2为一次泵，3为A热泵机组，4为B热泵机组，5为二次泵；6为连接杆，7为外支撑环，701为支撑凹槽，8为内环形板，801为搭接凸起柱，9本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中深层地热源热泵用二次泵系统，所述中深层地热源热泵用二次泵系统包括中深层地热井(1)、一次泵(2)、A热泵机组(3)和B热泵机组(4)，其特征在于，中深层地热井(1)、一次泵(2)、A热泵机组(3)的蒸发器和B热泵机组(4)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(3)和B热泵机组(4)分别与一个二次泵(5)通过管路构成并联结构；中深层地热井(1)内设置有入口通道(101)和出口通道(102)；入口通道(101)的管状结构套设在出口通道(102)的管状结构外部，入口通道101为管状，出口通道102为环形管状；入口通道(101)的内壁与出口通道(102)的外壁重合；入口通道(101)的内壁构成间隔壁(103)的结构，间隔壁(103)通过连接结构与入口通道(101)的外壁相连接，连接结构为横向的连接杆(6)或加强板，连接杆(6)或所述加强板的两端分别与入口通道(101)的外壁和间隔壁(103)通过焊接或螺栓连接；入口通道(101)的外壁上设置有支撑结构，间隔壁(103)的外侧上设置有搭接结构，所述搭接结构搭设在所述支撑结构上；所述支撑结构为焊接或螺钉连接在中深层地热井(1)的内壁上的横向的外环形板(7)，所述接结构搭为焊接或螺钉连接在间隔壁(103)外部的横向的内环形板(8)或搭接杆(9)，内环形板(8)或搭接杆(9)搭设在外环形板(7)上，实现对间隔壁(103)的支撑。/n...

【技术特征摘要】
1.一种中深层地热源热泵用二次泵系统，所述中深层地热源热泵用二次泵系统包括中深层地热井(1)、一次泵(2)、A热泵机组(3)和B热泵机组(4)，其特征在于，中深层地热井(1)、一次泵(2)、A热泵机组(3)的蒸发器和B热泵机组(4)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(3)和B热泵机组(4)分别与一个二次泵(5)通过管路构成并联结构；中深层地热井(1)内设置有入口通道(101)和出口通道(102)；入口通道(101)的管状结构套设在出口通道(102)的管状结构外部，入口通道101为管状，出口通道102为环形管状；入口通道(101)的内壁与出口通道(102)的外壁重合；入口通道(101)的内壁构成间隔壁(103)的结构，间隔壁(103)通过连接结构与入口通道(101)的外壁相连接，连接结构为横向的连接杆(6)或加强板，连接杆(6)或所述加强板的两端分别与入口通道(101)的外壁和间隔壁(103)通过焊接或螺栓连接；入口通道(101)的外壁上设置有支撑结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：董翔，陈永平，周聪，郭占强，
申请(专利权)人：中金新源天津科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12