一种地下储能释能装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种地下储能释能装置，包括水源热泵机组、换热器、以及处于地面以下的蓄能场，换热器一次侧与蓄能场形成连通，换热器二次侧与水源热泵机组形成连通，蓄能场至少包括一个核心蓄能耦合器、单元蓄能器；核心蓄能耦合器包括蓄能井室、蓄能换热管；蓄能换热管处于蓄能井室内；单元蓄能器包括单元蓄能井室和至少一个处于单元蓄能井室外周附近的渗透井室；单元蓄能井室内布置有单元换热管，单元换热管沿着单元蓄能井室的深度进行布置；渗透井室布置有滤渗管；在单元蓄能井室与渗透井室之间布置有流体输送器；换热器一次侧、蓄能换热管、单元换热管之间形成串联；本装置能够稳定、高效的利用地下蓄能场进行储能释能，为热泵机组的运行提供保障。为热泵机组的运行提供保障。为热泵机组的运行提供保障。

【技术实现步骤摘要】
一种地下储能释能装置


[0001]本技术涉及能源
，具体涉及一种地下储能释能装置。

技术介绍

[0002]大地土壤可看作为一个巨大的太阳能集热器与蓄能体,收集并储存了约47％的投射到地球表面的太阳辐射热能,是一个庞大的可再生能源库，称之为地温能。地温能的热量由三部分组成，一是太阳辐射的热量，二是地心的高温热量经过岩石导热传输的热量，三是岩石土壤自身储存的热量（土壤具有导热性和蓄热性双重特点）。传统地源热泵就是基于这一原理不断地通过地下换热管不断地从地下取热用于城市供暖，但长期运行后会出现热衰减，效果逐渐变差，归结原因是取热的速度大于土壤蓄热的速度，出现了热平衡失调。基于这一痛点，专利技术了本装置，建立地下储能释能装置，冬季将蓄存于地下土壤的热量取出供暖后蓄存冷量,夏季又将蓄存的冷量从地下取出供冷后蓄存热量,实现冷热交换平衡协调，不至于出现取热过度而造成热衰减过大的问题。如此往复在冷、热源交替应用过程中,可真正实现能源的可再生化与高效利用,是一项可持续发展的能源形式，但目前的地下储能释能系统并不完善，诸多专利技术提到用地下储热的方法进行弥补传统地源热泵供热衰减的缺点，但其制造成本较高、结构较为复杂，而且储能释能不稳定，无法用于工程实践。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本技术的目的是提供一种储能释能稳定、高效的地下储能释能装置。
[0004]实现本技术的技术方案如下
[0005]一种地下储能释能装置，包括水源热泵机组、换热器、以及处于地面以下的蓄能场，换热器一次侧与蓄能场形成连通，换热器二次侧与水源热泵机组形成连通，
[0006]蓄能场至少包括一个核心蓄能耦合器、和一个处于核心蓄能耦合器外周附近的单元蓄能器；
[0007]核心蓄能耦合器包括蓄能井室、蓄能换热管；蓄能换热管处于蓄能井室内，蓄能换热管沿着蓄能井室的深度进行布置；
[0008]单元蓄能器包括单元蓄能井室和至少一个处于单元蓄能井室外周附近的渗透井室；单元蓄能井室内布置有单元换热管，单元换热管沿着单元蓄能井室的深度进行布置；
[0009]渗透井室布置有滤渗管，滤渗管沿着渗透井室的深度方向进行延伸布置，滤渗管上分布有滤渗孔组；
[0010]在单元蓄能井室与渗透井室之间布置有流体输送器，流体输送器将单元蓄能井室内的流体输送到滤渗管中；
[0011]换热器一次侧、蓄能换热管、单元换热管之间形成串联；
[0012]蓄能换热管、单元换热管呈U型布置各自对应的井室内。
[0013]本申请中的一种实施方式：蓄能换热管、单元换热管为波节金属换热管或双壁波
纹金属管。
[0014]本申请中的一种实施方式：在核心蓄能耦合器外周附近布置有四个单元蓄能器，四个单元蓄能器呈环形分布，将核心蓄能耦合器围合在其中。
[0015]本申请中的一种实施方式：在蓄能井室内布置有两个蓄能换热管，两个蓄能换热管并接在换热器一次侧的出口端；
[0016]其中一个蓄能换热器与两个单元蓄能器中的单元换热管依次串联后，与换热器一次侧的进口端形成连通；
[0017]另一个蓄能换热器与另外两个单元蓄能器中的单元换热管依次串联后，与换热器一次侧的进口端形成连通。
[0018]本申请中的一种实施方式：单元蓄能器中包括三个渗透井室，三个渗透井室呈扇形分布于单元蓄能井室周围。
[0019]本申请中的一种实施方式：所有渗透井室呈环形分布于最外侧，蓄能井室处于中心位置，单元蓄能井室环形排布于渗透井室、蓄能井室的中间位置。
[0020]本申请中的一种实施方式：换热器二次侧与水源热泵机组的蒸发器或水源热泵机组的冷凝器形成连通。
[0021]采用了上述技术方案，通过建立地下蓄能场，夏季供冷时将建筑空调的余废热热能储存在蓄能场中（具体表现形式为蓄能场温度上升），实现储能（储热）释能（释冷）；冬季供热时，蓄能场将储存的热能通过换热装置取出用于供热热源，实现储能（储冷）释能（释热）；建筑空调供冷供热的大部分能量来自于储能（储热储冷），提高建筑供能稳定性的基础上大幅度降低建筑的用能成本。本技术能够将热泵机组夏季工况所产生的热能存放于蓄能场中，蓄能场内的低温，可以作为热泵机组冷凝器的散热冷源，实现储热释冷；冬季工况时，热泵机组能够获取蓄能场中储能的热能，并降低蓄能场内的温度，蓄能场实现释热储冷；本装置能够稳定、高效的进行储能释能，利用地下蓄能场热能，为热泵机组的运行提供保障。本装置利用地下深度的土壤及地下含水层作为蓄能介质，结合地下土壤的保温性和其固有的地热特性，夏季储热释冷、冬季释热储冷、过渡季节冷热自适应调节，能够稳定、高效的进行储能释能，为居民建筑、公共建筑等用户提供清洁廉价的供冷供热服务，实现了可再生能源的高效利用，在节能与环保方面具有一定的意义。
附图说明
[0022]图1为本技术夏季工况的使用示意图；
[0023]图2为本技术冬季工况的使用示意图；
[0024]图3为本技术冬季工况时的地下热能流向图；
[0025]图4为本技术夏季工况时的地下热能流向图；
[0026]图5为本技术中单元蓄能器的示意图；
[0027]图6为本技术中核心蓄能耦合器的示意图；
[0028]附图中，100为水源热泵机组，101为换热器，102为蓄能场，103为核心蓄能耦合器，104为单元蓄能器，105为蓄能井室，106为蓄能换热管，107为单元蓄能井室，108为渗透井室，109为单元换热管，110为滤渗管，111为流体输送器，112为流体输送管。
具体实施方式
[0029]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0030]参见图1—6示出本申请结构示意图，一种地下储能释能装置，包括水源热泵机组100、换热器101、以及处于地面以下的蓄能场102，换热器101一次侧与蓄能场102形成连通，换热器101二次侧与水源热泵机组100形成连通，蓄能场102所存储的热能通过换热器101的换热，换给水源热泵机组100。根据使用需求，换热器101二次侧与水源热泵机组100的蒸发器、水源热泵机组的冷凝器进行切换连通。
[0031]蓄能场102至少包括一个核心蓄能耦合器103、和一个处于核心蓄能耦合器103外周附近的单元蓄能器104；其中，核心蓄能耦合器103包括蓄能井室105、蓄能换热管106；蓄能换热管处于蓄能井室内，蓄能换热管沿着蓄能井室的深度进行布置；蓄能换热管内的流体能够与蓄能井室内的液体进行热交换。
[0032]单元蓄能器104包括单元蓄能井室107和至少一个处于单元蓄能井室外周附近的渗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地下储能释能装置，包括水源热泵机组、换热器、以及处于地面以下的蓄能场，换热器的一次侧与蓄能场形成连通，换热器的二次侧与水源热泵机组形成连通，其特征在于，蓄能场至少包括一个核心蓄能耦合器、和一个处于核心蓄能耦合器外周附近的单元蓄能器；核心蓄能耦合器包括蓄能井室、蓄能换热管；蓄能换热管处于蓄能井室内，蓄能换热管沿着蓄能井室的深度进行布置；单元蓄能器包括单元蓄能井室和至少一个处于单元蓄能井室外周附近的渗透井室；单元蓄能井室内布置有单元换热管，单元换热管沿着单元蓄能井室的深度进行布置；渗透井室布置有滤渗管，滤渗管沿着渗透井室的深度方向进行延伸布置，滤渗管上分布有滤渗孔组；在单元蓄能井室与渗透井室之间布置有流体输送器，流体输送器将单元蓄能井室内的流体输送到滤渗管中；换热器一次侧、蓄能换热管、单元换热管之间形成串联；蓄能换热管、单元换热管呈U型布置各自对应的井室内。2.如权利要求1所述的一种地下储能释能装置，其特征在于，蓄能换热管、单元换热管为波节金属换热管或双壁波纹金属管。3.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：万文雷，陈仁劼，刘恩海，
申请(专利权)人：江苏智汇谷能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：