本发明专利技术公开了一种应用于地源热泵的地下水储水层主动循环换热装置，包括土体中开挖的井体，所述井体中设置有换热结构，所述换热结构包括外壳，所述外壳中设置有换热用的U型管，所述外壳内部形成Ⅰ号管厢、Ⅱ号管厢，所述U型管的两端分别与Ⅰ号管厢、Ⅱ号管厢连通，所述Ⅰ号管厢还与出液管连通，Ⅱ号管厢还与进液管连通，所述外壳中还设置有免回灌且将渗入井体中热交换的水送入储水层的多级泵。本发明专利技术只是通过换热器将地下水的低品位能量提供给热泵，地下水在储水层循环，不提升到地面，有效避免地下水污染和消耗。本发明专利技术中通过多级泵强制地下水在储水层流动，提高换热器温差，为热泵提供较高品味的能量；弥补了一些地区地下水回灌难的缺陷。的缺陷。的缺陷。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于地源热泵的地下水储水层主动循环换热装置
[0001]本专利技术属于热交换
，具体涉及一种应用于地源热泵的地下水储水层主动循环换热装置。
技术介绍
[0002]地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源，如电能等，实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。利用地源热泵所得到的冷量和热量通常是所消耗能量的4倍以上。
[0003]地源热泵一机多用，应用范围广。冬季可供暖，夏季可制冷，还可供生活热水，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。
[0004]随着生态环境改善的需要，地源热泵的利用率逐年上升。但安装条件的限制阻碍了地源热泵的推广。地源热泵系统分为开式和闭式两种：开式系统是指地下水在循环泵的驱动下，经过处理直接流经水源热泵机组或者通过中间换热器进行热交换的系统；闭式系统是在深埋于地下的封闭塑料管内，注入防冻液，通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。
[0005]闭式系统虽然不受地下水位、水质等因素影响，也不消耗地下水资源，但施工条件很受限制，造价也偏高，最重要的是换热有限，不能充分发挥热泵的节能特性。开式系统节能效果一般在80%以上，技术简单，维修方便，但地下水回灌要消耗较大能源，回灌水水质不能得到保障，一些地区很难做到100%回灌，使宝贵的地下水资源浪费。
技术实现思路
[0006]本专利技术为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种应用于地源热泵的地下水储水层主动循环换热装置。
[0007]本专利技术的技术方案是：一种应用于地源热泵的地下水储水层主动循环换热装置，包括土体中开挖的井体，所述井体中设置有换热结构，所述换热结构包括外壳，所述外壳中设置有换热用的U型管，所述外壳内部形成Ⅰ号管厢、Ⅱ号管厢，所述U型管的两端分别与Ⅰ号管厢、Ⅱ号管厢连通，所述Ⅰ号管厢还与出液管连通，所述Ⅱ号管厢还与进液管连通，所述外壳中还设置有避免回灌且将渗入井体中热交换的水送入储水层的多级泵。
[0008]更进一步的，所述出液管的另一端与热泵的进液端连通，所述进液管的另一端与循环泵的出液端连通，所述热泵的出液端与循环泵的进液端连通。
[0009]更进一步的，所述外壳包括位于上部的上密闭壳体，所述上密闭壳体下端为过水壳体、所述过水壳体下端为下密闭壳体，所述下密闭壳体下端为过渡壳体，所述过渡壳体下端为下壳体。
[0010]更进一步的，所述上密闭壳体内部形成横向的连接板，所述连接板与顶板之间设置有分隔板，所述分隔板将内部空间分隔为Ⅰ号管厢、Ⅱ号管厢。
[0011]更进一步的，所述过水壳体中形成进水孔，所述进水孔将井体中的地下水引入到
外壳内部。
[0012]更进一步的，所述进水孔均匀分布在过水壳体中，且进水孔与U型管的位置相对应。
[0013]更进一步的，所述过渡壳体为减缩状，所述下壳体的内径小于下密闭壳体的内径。
[0014]更进一步的，所述多级泵15设置在下壳体7中，所述多级泵15将外壳内部的水送入到与井底连通的储水层中。
[0015]更进一步的，所述井体的内壁中设置有支撑环，所述过渡壳体放置到支撑环的内圈中。
[0016]本专利技术的有益效果如下：本专利技术只是通过换热器将地下水的低品位能量提供给热泵，地下水在储水层循环，不提升到地面，有效避免地下水污染和消耗。
[0017]本专利技术中U型管使换热面积大大增加，提高热泵效率。
[0018]本专利技术中通过多级泵强制地下水在储水层流动，提高换热器温差，为热泵提供较高品味的能量；弥补了一些地区地下水回灌难的缺陷。
[0019]本专利技术中井体可深可浅，适用于不同具有地下水资源的地区；尤其是高寒地区，寒冷的冬季不用电辅助加热，也能满足采暖需要。
[0020]本专利技术在炎热季节，不开启热泵压缩机，只用地下水提供的冷量，也能有效制冷。消耗电风扇的能量，达到中央空调效果。
[0021]本专利技术安装方便，占地面积小，换热器可提升至地面进行维修保养、清除水垢，使用寿命长。
附图说明
[0022]图1 是本专利技术的一种结构剖视图；图2 是本专利技术的另一种结构剖视图；其中：1土体
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2 井体3上密闭壳体
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4 过水壳体5下密闭壳体
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6 过渡壳体7下壳体
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8 分隔板9Ⅰ号管厢
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10
ꢀⅡ
号管厢11出液管
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12 进液管13快速接头
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14 U型管15多级泵
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16 进水孔17支撑环
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18 热泵19循环泵
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20 内撑板。
具体实施方式
[0023]以下，参照附图和实施例对本专利技术进行详细说明：如图1~2所示，一种应用于地源热泵的地下水储水层主动循环换热装置，包括土体
1中开挖的井体2，所述井体2中设置有换热结构，所述换热结构包括外壳，所述外壳中设置有换热用的U型管14，所述外壳内部形成Ⅰ号管厢9、Ⅱ号管厢10，所述U型管14的两端分别与Ⅰ号管厢9、Ⅱ号管厢10连通，所述Ⅰ号管厢9还与出液管11连通，所述Ⅱ号管厢10还与进液管12连通，所述外壳中还设置有避免回灌且将渗入井体中热交换的水送入储水层的多级泵15。
[0024]所述多级泵15的排水面积小于井体2的渗水面积。
[0025]如果换热装置采用地面回灌需要大于取水井（一倍以上）的回灌井，而且地面与地下压差大，需要大功率高压水泵强制压进储水层，在操作过程中，回灌压力与流量控制不好会损坏回灌井。
[0026]本专利技术中置于底部的多级泵15功率大大小于地面回灌泵，多级泵15给井水一个向下的力。由于排出面积大大小于渗水面积，使井体2内水位保持浸没换热器，同时，本专利技术只是使周围地下水温度暂时发生变化，不对地下水造成任何危害。
[0027]所述出液管11的另一端与热泵18的进液端连通，所述进液管12的另一端与循环泵19的出液端连通，所述热泵18的出液端与循环泵19的进液端连通。
[0028]所述外壳包括位于上部的上密闭壳体3，所述上密闭壳体3下端为过水壳体4、所述过水壳体4下端为下密闭壳体5，所述下密闭壳体5下端为过渡壳体6，所述过渡壳体6下端为下壳体7。
[0029]所述上密闭壳体3内部形成横向的连接板，所述连接板与顶板之间设置有分隔板8，所述分隔板8将内部空间分隔为Ⅰ号管厢9、Ⅱ号管厢10。
[0030]所述过水壳体4中形成进水孔16，所述进水孔16将井体2中的地下水引入到外壳内部。
[0031]所述进水孔16均匀分布在过水壳体4中，且进水孔16与U型管14的位置相对应。
[0032]所述过渡壳体6为减缩状，所述下壳体7的内径小于下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于地源热泵的地下水储水层主动循环换热装置，包括土体（1）中开挖的井体（2），其特征在于：所述井体（2）中设置有换热结构，所述换热结构包括外壳，所述外壳中设置有换热用的U型管（14），所述外壳内部形成Ⅰ号管厢（9）、Ⅱ号管厢（10），所述U型管（14）的两端分别与Ⅰ号管厢（9）、Ⅱ号管厢（10）连通，所述Ⅰ号管厢（9）还与出液管（11）连通，所述Ⅱ号管厢（10）还与进液管（12）连通，所述外壳中还设置有避免回灌且将渗入井体中热交换的水送入储水层的多级泵（15）。2.根据权利要求1所述的一种应用于地源热泵的地下水储水层主动循环换热装置，其特征在于：所述出液管（11）的另一端与热泵（18）的进液端连通，所述进液管（12）的另一端与循环泵（19）的出液端连通，所述热泵（18）的出液端与循环泵（19）的进液端连通。3.根据权利要求1所述的一种应用于地源热泵的地下水储水层主动循环换热装置，其特征在于：所述外壳包括位于上部的上密闭壳体（3），所述上密闭壳体（3）下端为过水壳体（4）、所述过水壳体（4）下端为下密闭壳体（5），所述下密闭壳体（5）下端为过渡壳体（6），所述过渡壳体（6）下端为下壳体（7）。4.根据权利要求3所述的一种应用于地源热泵的地下水储水层主动...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝守余，
申请(专利权)人：郝守余，
类型：发明
国别省市：
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