基于深层地热的供暖系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于深层地热的供暖系统，涉及供暖设备的技术领域，包括制冷剂环路、空气蒸发环路和地热热水环路；空气蒸发环路位于室外，空气蒸发环路和地热热水环路分别与制冷剂环路，空气蒸发环路用于吸收室外温度并向制冷剂环路提供热量；地热热水环路设置于地下的深层地热井中，地热热水环路用于吸收深层地热并向制冷剂环路提供热量；在实际操作过程中，当空气中的热量能够满足制冷剂环路的供热需求时，采用空气蒸发环路对制冷剂环路进行供热，当室外温度无法满足制冷剂环路的供热需求时，利用地热热水环路的辅助加热使得整体能够满足制冷剂环路的供热需求，缓解了现有技术中存在的空气源热泵无法在低温环境下使用的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
基于深层地热的供暖系统
本技术涉及供暖设备
，尤其是涉及一种基于深层地热的供暖系统。
技术介绍
目前我国建筑能耗已接近社会总能源消耗量的20％～30％，而北方城镇冬季供暖能耗占建筑能耗的份额最大；随着中国经济迅猛发展，伴随而来的能源问题日益突出，降低供暖能耗有着巨大意义；同时改善城市生活环境和大气质量，打赢蓝天保卫战，日益得到政府的重视和社会的广泛关注，在此背景下，具有节能且环境友好的空气源热泵得到迅速推广。现有技术中的空气源热泵的制热量会随着室外温度的下降而迅速下降，同时还存在有室外风冷，换热器结霜的问题，因此在低温环境下，空气源热泵并不适用，导致空气源热泵无法推广使用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供基于深层地热的供暖系统，以缓解现有技术中存在的空气源热泵无法在低温环境下使用的技术问题。本技术提供的一种基于深层地热的供暖系统，包括：制冷剂环路、空气蒸发环路和地热热水环路；所述空气蒸发环路位于室外，所述空气蒸发环路与所述制冷剂环路连接，所述空气蒸发环路用于吸收室外温度并向所述制冷剂环路提供热量；所述地热热水环路设置于地下的深层地热井中，所述地热热水环路与所述制冷剂环路连接，且所述地热热水与所述空气蒸发环路呈并联，所述地热热水环路用于吸收深层地热并向所述制冷剂环路提供热量。在本技术较佳的实施例中，所述地热热水环路包括地热换热器和地热蒸发器；所述地热换热器位于地下的深层地热井中，所述地热换热器通过所述地热蒸发器与所述制冷剂环路连通，所述地热蒸发器用于将所述地热换热器吸收的热量换热至所述制冷剂环路中。在本技术较佳的实施例中，所述地热换水环路还包括地热蒸发器控制阀；所述地热热水环路包括至少两条第一连接管路，所述第一连接管路分别与所述地热蒸发器和所述制冷剂环路连接，以使所述制冷剂环路与所述地热蒸发器形成循环管路；所述地热蒸发器控制阀的数量与所述第一连接管路的数量一一对应，每一条所述第一连接管路上均设置有所述地热蒸发器控制阀，所述地热蒸发器控制阀用于控制对应的所述第一连接管路的启闭。在本技术较佳的实施例中，所述地热换热器包括内管、外管和导热回填层；所述导热回填层位于所述外管与所述地热井的井壁之间，且所述导热回填层分别与所述外管和所述地热井的井壁抵接；所述外管套设于所述内管的外部，且所述外管与所述内管之间具有用于流动低温流体的环腔，低温流体通过所述外管的管壁和所述导热回填层吸收地热中的热量以形成高温流体，所述内管靠近所述地热井底部的一端与所述环腔连通，所述内管用于将高温流体输送至所述地热蒸发器处。在本技术较佳的实施例中，还包括循环泵；所述循环泵位于所述内管与所述地热蒸发器的连接管路上，所述循环泵用于向所述地热热水环路中提供动力。在本技术较佳的实施例中，所述制冷剂环路包括制冷剂装置和气液分离器；所述制冷剂装置与所述气液分离器连接，所述制冷剂装置用于向所述气液分离器输送低温流体；所述气液分离器通过三通分别与所述地热换热器和空气蒸发环路连接，所述气液分离器用于将低温流体分别输送至所述地热换热器和所述空气蒸发环路处，并用于将所述地热换热器或所述空气蒸发环路换热后高温流体输送至所述制冷剂装置处。在本技术较佳的实施例中，所述制冷剂装置包括冷凝器、压缩机和膨胀阀；所述压缩机的出口与所述冷凝器的进口连通，所述冷凝器的出口通过所述膨胀阀与所述气液分离器入口连通，所述冷凝器用于向室内释放热量；所述气液分离器具有低温出口和高温出口，所述气液分离器的低温出口分别与所述地热换热器和所述空气蒸发环路连通，所述气液分离器的高温出口与所述压缩机连通。在本技术较佳的实施例中，所述空气蒸发环路包括空气蒸发器；所述空气蒸发器位于室外，所述空气蒸发器与所述气液分离器连通，所述空气蒸发器用于将室外吸收的热量换热至所述气液分离器中。在本技术较佳的实施例中，所述空气蒸发环路还包括空气蒸发器控制阀；所述空气蒸发环路包括至少两条第二连接管路，所述第二连接管路分别与所述空气蒸发器和所述气液分离器连接，以使所述气液分离器与所述空气蒸发器形成循环管路；所述空气蒸发器控制阀的数量与所述第二连接管路的数量一一对应，每一条所述第二连接管路上均设置有所述空气蒸发器控制阀，所述空气蒸发器控制阀用于控制对应的所述第二连接管路的启闭。在本技术较佳的实施例中，还包括温度检测装置和控制器；所述温度检测装置设置于室外，用于检测室外的温度信息，所述温度检测装置与所述控制器电信号连接，所述温度检测装置用于将检测到的室外温度信息传输至所述控制器处；所述控制器分别与所述空气蒸发环路的控制阀和所述地热热水环路的控制阀电信号连接，所述控制器预设有温度阈值，所述控制器根据室外温度与温度阈值的对比结果，对应分别控制所述空气蒸发环路的控制阀和所述地热热水环路的控制阀的启闭。本技术提供的一种基于深层地热的供暖系统，包括：制冷剂环路、空气蒸发环路和地热热水环路；空气蒸发环路位于室外，空气蒸发环路和地热热水环路分别与制冷剂环路，空气蒸发环路用于吸收室外温度并向制冷剂环路提供热量；地热热水环路设置于地下的深层地热井中，地热热水环路用于吸收深层地热并向制冷剂环路提供热量；在实际操作过程中，当空气中的热量能够满足制冷剂环路的供热需求时，可以直接采用空气蒸发环路对制冷剂环路进行供热，当室外温度无法满足制冷剂环路的供热需求时，此时可以开启地热热水环路，利用地热热水环路的辅助加热使得整体能够满足制冷剂环路的供热需求，缓解了现有技术中存在的空气源热泵无法在低温环境下使用的技术问题。附图说明为了更清楚地说明本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，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的基于深层地热的供暖系统的整体结构示意图；图2为本技术实施例提供的基于深层地热的供暖系统的地热换热器的结构示意图。图标：100-制冷剂环路；101-气液分离器；102-冷凝器；103-压缩机；104-膨胀阀；200-空气蒸发环路；201-空气蒸发器；202-空气蒸发器控制阀；203-第二连接管路；300-地热热水环路；301-地热换热器；311-内管；321-外管；331-导热回填层；341-环腔；302-地热蒸发器；303-地热蒸发器控制阀；304-第一连接管路；305-循环泵；400-地热井。具体实施方式下面将结合实施例对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于深层地热的供暖系统，其特征在于，包括：制冷剂环路、空气蒸发环路和地热热水环路；/n所述空气蒸发环路位于室外，所述空气蒸发环路与所述制冷剂环路连接，所述空气蒸发环路用于吸收室外温度并向所述制冷剂环路提供热量；/n所述地热热水环路设置于地下的深层地热井中，所述地热热水环路与所述制冷剂环路连接，且所述地热热水与所述空气蒸发环路呈并联，所述地热热水环路用于吸收深层地热并向所述制冷剂环路提供热量。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于深层地热的供暖系统，其特征在于，包括：制冷剂环路、空气蒸发环路和地热热水环路；
所述空气蒸发环路位于室外，所述空气蒸发环路与所述制冷剂环路连接，所述空气蒸发环路用于吸收室外温度并向所述制冷剂环路提供热量；
所述地热热水环路设置于地下的深层地热井中，所述地热热水环路与所述制冷剂环路连接，且所述地热热水与所述空气蒸发环路呈并联，所述地热热水环路用于吸收深层地热并向所述制冷剂环路提供热量。


2.根据权利要求1所述的基于深层地热的供暖系统，其特征在于，所述地热热水环路包括地热换热器和地热蒸发器；
所述地热换热器位于地下的深层地热井中，所述地热换热器通过所述地热蒸发器与所述制冷剂环路连通，所述地热蒸发器用于将所述地热换热器吸收的热量换热至所述制冷剂环路中。


3.根据权利要求2所述的基于深层地热的供暖系统，其特征在于，所述地热热水环路还包括地热蒸发器控制阀；
所述地热热水环路包括至少两条第一连接管路，所述第一连接管路分别与所述地热蒸发器和所述制冷剂环路连接，以使所述制冷剂环路与所述地热蒸发器形成循环管路；
所述地热蒸发器控制阀的数量与所述第一连接管路的数量一一对应，每一条所述第一连接管路上均设置有所述地热蒸发器控制阀，所述地热蒸发器控制阀用于控制对应的所述第一连接管路的启闭。


4.根据权利要求2所述的基于深层地热的供暖系统，其特征在于，所述地热换热器包括内管、外管和导热回填层；
所述导热回填层位于所述外管与所述地热井的井壁之间，且所述导热回填层分别与所述外管和所述地热井的井壁抵接；
所述外管套设于所述内管的外部，且所述外管与所述内管之间具有用于流动低温流体的环腔，低温流体通过所述外管的管壁和所述导热回填层吸收地热中的热量以形成高温流体，所述内管靠近所述地热井底部的一端与所述环腔连通，所述内管用于将高温流体输送至所述地热蒸发器处。


5.根据权利要求4所述的基于深层地热的供暖系统，其特征在于，还包括循环泵；
所述循环泵位于所述内管与所述地热蒸发器的连接管路上，所述循环泵用于向所述地热热水环路中提供动力。


6.根据权利要求2-5任一项所述的基于深层地热的供暖系统，其特征在于，所述制冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：周光雨，迟宝，岳玲玲，杨瑞波，戴亭，杨明昊，
申请(专利权)人：中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13