[实用新型]免抽取地下水式水源热泵

说明书

本实用新型涉及一种免抽取地下水式水源热泵。由地源井热交换部件和热能传递末端部件组成，两部件之间由管路连接，连接管路中的循环介质是制冷剂或是载冷剂。地源井热交换部件主要由下列部件构成：潜水泵、中间节管束、中间节壳体、下端节管束、下端节壳体。热能传递末端部件：当选用带有四通阀的小功率压缩机系统时，其结构由压缩机节流组件及制冷剂与末端循环水的热交换器组成；当选用没有四通阀的大功率压缩机系统时，其结构与水源热泵、水冷机组相同。本实用新型免抽取地下水，保护了水资源，大幅度地减少了地埋管地源热泵系统竖直井的数量、占地面积及造价，跨季节的热能储存和利用，起到了夏热冬用，冬冷夏用的作用。

技术领域

本实用新型属于地源热泵技术领域，特别涉及一种免抽取地下水式水源热泵，主要应用于冬季采暖、夏季中央空调制冷领域。

背景技术

在目前现有的地源热泵空调系统中，地下水源热泵系统需要抽取地下水，由于不能做到100%的同层回灌，它的应用受到了严格的限制；竖直井地埋管地源热泵系统因竖直井的数量多、占地面积大、造价高而无法大面积地应用。

实用新型内容

为了解决现有地源热泵空调系统中存在的技术缺陷，本实用新型提供了一种免抽取地下水式水源热泵，保护了地下水资源，解决了地下水源热泵不能做到100%的同层回灌问题；这种免抽取地下水式水源热泵，单口井的换热量是竖直井地埋管（PE管）的10倍以上，在地表层土壤含水量丰富的地区，可以达到30-40倍，大幅度地减少了竖直井地埋管地源热泵系统竖直井的数量、占地面积和造价。

本实用新型所采用的技术方案：

一种免抽取地下水式水源热泵，由地源井热交换部件和热能传递末端部件构成。地源井热交换部件是把地表浅层水中的热能传递给循环介质；热能传递末端部件是把循环介质的热能传递到末端循环水中。这个热能传递的过程在夏季是反向的。两个部件之间由管路通过连接管路连接，管路中循环的介质是制冷剂或是载冷剂。

地源井热交换部件（循环介质与井水的换热器）：

地源井热交换部件设置在地源井下部的水中，主要由上端节、中间节、下端节部件构成。

上端节主要由下列部件构成：连接管路，进水网孔，潜水泵，上端节凸型接头固定法兰板，上端节凸型接头。

中间节主要由下列部件构成：中间节凹型接头，中间节凹型接头固定板，管束固定网板，中间节壳体，中间节凸型接头固定法兰板，中间节凸型接头，中间节上端法兰，中间节管束。

下端节主要由下列部件构成：下端节凹型接头，下端节凹型接头固定板，下端节管束，出水网孔，下端节壳体，下端节上端法兰。

中间节可由一节或数节组成。中间节管束、下端节管束均由导热系数高的金属材料构成。

地源井热交换部件的工作过程如下：

冬季采暖时：

地源井水从上端节的进水网孔进入上端节，潜水泵把井水向下排放至中间节壳体、下端节壳体中，与中间节管束和下端节管束进行热交换，使井水温度下降，然后由下端节出水网孔排出，由于冷水的比重大，从出水网孔排出的井水会自动下沉到地表水层的更深处；管束中的制冷剂或载冷剂吸收井水的热能后，通过连接管路把制冷剂或载冷剂中的热能交换给热能传递末端部件。

夏季制冷时：

地源井水从上端节的进水网孔进入上端节，潜水泵把井水向下排放至中间节壳体、下端节壳体中，与中间节管束和下端节管束进行热交换，使井水温度上升，然后由下端节出水网孔排出，由于热水的比重小，从出水网孔排出的井水会自动上浮到地表水层的上面；管束中的制冷剂或载冷剂把热能释放给井水后，通过连接管路把制冷剂或载冷剂中的“冷量”交换给热能传递末端部件。

热能传递末端部件：