一种利用地热能的一体化泵站防冻-降温系统技术方案

本发明专利技术提供了一种利用地热能的一体化泵站防冻

【技术实现步骤摘要】
一种利用地热能的一体化泵站防冻
‑
降温系统


[0001]本专利技术涉及一体化泵站的防冻降温系统
，特别涉及一种利用地热能的一体化泵站防冻
‑
降温系统。

技术介绍

[0002]目前，一体化泵站最常见的防冻被动方式是在泵外包裹保温层，这种方法不能转移冷量，只能减缓冻胀过程，不能完全解决泵站内部结冰问题；还有一种方式是定期清空泵站，避免结冰，但这种方法会影响泵站的连续运行。另外，一体化泵站最常见主动的保温方式，在极寒天气使用电加热，这种方法需要大量的一次能源，同时，由于供热过程中的最小能耗不确定，采用固定供热方式会造成一次能源浪费。
[0003]虽然近几年市面上出现了一些一体化泵站的防冻降温系统，但是该系统的冷凝器、蒸发器、水泵等设备是通过控制阀门实现冷凝器和蒸发器分开运作，当使用冷凝器时会造成蒸发器闲置，同理蒸发器运作时会导致冷凝器闲置，长时间不使用设备，会导致设备产生锈蚀、粘连等问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种利用地热能的一体化泵站防冻
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降温系统，用以解决一体化泵站由于受环境温度影响，出现泵站内部设备损坏的情况。
[0005]一种利用地热能的一体化泵站防冻
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降温系统，包括：
[0006]地埋管换热回路：用于吸收地源中的冷量/热量，并通过回路中的水循环作用将冷量/热量传递给地源热泵回路；
[0007]地源热泵回路：用于吸收循环水的冷量和热量，并通过地源热泵回路介质的传递，将所述冷量/热量进行转换并传递到筒体恒温循环回路；
[0008]筒体恒温循环回路：用于接收所述热量/冷量，并将所述热量/冷量通过恒温循环回路对筒体进行能量补偿循环。
[0009]进一步地：所述地埋管换热回路包括：
[0010]垂直地埋管：用于将闭环循环水通过所述垂直地埋管与深层土壤进行能量交换，并将转换的能量输送到第二热交换器；
[0011]第二热交换器：用于将所述转换的能量通过第二热交换器，并输送到地源热泵回路；
[0012]第一截止阀：用于开启/和关闭地埋管换热回路。
[0013]进一步地：所述地源热泵回路包括两种运行模式，其中：
[0014]加热运行模式：用于吸收所述热量，并通过地源热泵回路的介质进行热量传递，输入到筒体恒温循环回路；
[0015]制冷运行模式：用于吸收所述冷量，并通过地源热泵回路的介质进行冷量传递，输入到筒体恒温循环回路。
[0016]进一步地：所述加热运行模式包括如下执行步骤：
[0017]通过第一截止阀开启加热运行模式；
[0018]将低温低压所述介质在第二热交换器吸收热量，并蒸发成低温低压气体，并将所述气体输送到压缩机；
[0019]通过压缩机将所述低温低压气体压缩生成高温高压气体，并将所述高温高压气体输送至第一热交换器；
[0020]通过第一热交换器获得所述高温高压气体的热量，且将所述高温高压气体转换成高温高压液体，并将热量传递到筒体恒温循环回路；
[0021]通过节流阀将所述高温高压液体转换成低温低压液体，并将其输送到第二热交换器中。
[0022]进一步地：所述制冷运行模式包括如下执行步骤：
[0023]通过第一截止阀开启制冷运行模式系统；
[0024]高温高压气体介质在第二热交换器吸收冷量，并液化成高温高压液体，并将所述高温高压液体输送到节流阀；
[0025]节流阀将所述高温高压液体转换成低温低压液体，并将所述低温低压液体输入到第一热交换器；
[0026]通过第一热交换器获得所述低温低压液体的能量，并将所述低温低压液体蒸发成低温低压液气体，将所述低温低压气液体的冷量传递给筒体恒温循环回路，且将低温低压气体传递到压缩机；
[0027]压缩机：用于通过压缩机将所述低温低压气体进行压缩，得到高温高压气体介质。
[0028]进一步地：所述筒体恒温循环回路包括：
[0029]套筒式恒温装置：用于接收所述热量或冷量，并将所述热量或冷量传递到一体化泵站筒体；
[0030]循环水泵：用于将所述热量或冷量传递给整个泵站系统；
[0031]第二截止阀：用于开启或关闭筒体恒温循环回路；
[0032]热敏开关：用于检测所述泵站机筒的温度值。
[0033]进一步地：还包括集中控制器：
[0034]集成控制器：用于接收所述温度值，并与预设温度值进行比较，当所述温度值大于所述预设温度值时，集成控制器发布开启制冷运行模式；
[0035]当所述温度值小于所述预设温度值时，集成控制器发布升温命令，并开启加热运行模式；
[0036]当所述温度值在所述预设温度值区间内，不开启工作回路。
[0037]进一步地：所述地源热泵回路还包括：
[0038]四通阀：用于进行通道规则变换，所述通道规则包括制冷规则和加热规则。
[0039]本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种利用地热能的一体化泵站防冻
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降温系统，通过两个热交换器、四通阀、节流阀和压缩机的配合使得无论是筒体的防冻还是冷却均不会出现闲置组件，避免了设备的浪费，同时避免了长时间不用导致设备的锈蚀和粘连问题；并且仅通过压缩机和四通阀的切换便可以实现两个交换器之间吸放热的转换，可以有效防止低温环境下泵站内部的冻胀问题。另外，在高温环境下也有效避免了一体化泵站中的潜
水泵电机被烧损。
[0040]本专利技术充分利用地表浅层地热资源，将一体化泵站筒体恒温循环回路与地源热泵相结合，使得地源热泵冷源、热源之间的温差较小，系统的能效比COP值达到了4以上，即消耗1KWh的能量，用户可得到4KWh以上的热量或冷量。系统整体热力学经济性能远高于单纯消耗电能的保温系统，具有显著的节能效果。本系统在有效对一体化泵站筒体实现保温的同时，全程实现低能耗的双赢结果。
[0041]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
[0042]下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0043]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0044]图1为本专利技术实施例中一种利用地热能的一体化泵站防冻
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降温系统的回路示意图；
[0045]图2为本专利技术实施例中一种利用地热能的一体化泵站防冻
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降温系统的地埋管换热回路示意图；
[0046]图3为本专利技术实施例中一种利用地热能的一体化泵站防冻
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降温系统的地源热泵回路示意图；
[0047]图4为本专利技术实施例中一种利用地热能的一体化泵站防冻...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用地热能的一体化泵站防冻
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降温系统，其特征在于，包括：地埋管换热回路：用于吸收地源中的冷量/热量，并通过回路中的水循环作用将冷量/热量传递给地源热泵回路；地源热泵回路：用于吸收循环水的冷量/热量，并通过地源热泵回路介质的传递，将所述冷量/热量进行转换并传递到筒体恒温循环回路；筒体恒温循环回路：用于接收所述热量/冷量，并将所述热量/冷量通过恒温循环回路对筒体进行能量补偿循环。2.如权利要求1所述的一种利用地热能的一体化泵站防冻
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降温系统，其特征在于，所述地埋管换热回路包括：垂直地埋管：用于将闭环循环水通过所述垂直地埋管与深层土壤进行能量交换，并将转换的能量输送到第二热交换器；第二热交换器：用于将所述转换的能量通过第二热交换器输送到地源热泵回路；第一截止阀：用于开启/关闭地埋管换热回路。3.如权利要求1所述的一种利用地热能的一体化泵站防冻
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降温系统，其特征在于，所述地源热泵回路包括两种运行模式，其中：加热运行模式：用于吸收所述热量，并通过地源热泵回路的介质进行热量传递，输入到筒体恒温循环回路；制冷运行模式：用于吸收所述冷量，并通过地源热泵回路的介质进行冷量传递，输入到筒体恒温循环回路。4.如权利要求3所述的一种利用地热能的一体化泵站防冻
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降温系统，其特征在于，所述加热运行模式包括如下执行步骤：通过第一截止阀开启加热运行模式；将低温低压介质在第二热交换器吸收热量，并蒸发成低温低压气体，并将所述气体输送到压缩机；通过压缩机将所述低温低压气体压缩生成高温高压气体，并将所述高温高压气体输送至第一热交换器；通过第一热交换器获得所述高温高压气体的热量，将所述高温高压气体转换成高温高压液体，并将热量传递到筒体恒温循环回路；通过节流阀将所述高温...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁晓雨，
申请(专利权)人：赛莱默欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：