專利名稱：地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬空調(diào)節(jié)能與可再生能源利用領(lǐng)域，尤其是涉及一種地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置技術(shù)。
背景技術(shù)：
水源熱泵是利用了地球表面或淺層水源作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地球表面水源和土壤是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器，收集了47％的太陽(yáng)能量，比人類每年利用能量的500倍還多。當(dāng)今，人類社會(huì)已進(jìn)入了呼喚可持續(xù)發(fā)展的階段，水源熱泵這種利用儲(chǔ)存于地表淺層近乎無(wú)限的可再生能源為人類提供暖空調(diào)的技術(shù)，當(dāng)之無(wú)愧的成為可再生能源利用的一種形式。
水源熱泵系統(tǒng)的一個(gè)熱源是池塘、湖泊或河溪中的地表水。在靠近江河湖海等大體量自然水體的地方利用這些自然水體作為熱泵的低溫?zé)嵩词侵档每紤]的一種空調(diào)熱泵的形式。當(dāng)然，這種地表水熱泵系統(tǒng)也受到自然條件的限制。此外，由于地表水溫度受氣候的影響較大，與空氣源熱泵類似，當(dāng)環(huán)境溫度越低時(shí)熱泵的供熱量越小，而且熱泵的性能系數(shù)也會(huì)降低。一定的地表水體能夠承擔(dān)的冷熱負(fù)荷與其面積、深度和溫度等多種因數(shù)有關(guān)，需要根據(jù)具體情況進(jìn)行計(jì)算。這種熱泵的換熱對(duì)水體中生態(tài)環(huán)境的影響有時(shí)也需要預(yù)先加以考慮。
水源熱泵系統(tǒng)的另一個(gè)熱源是從水井或廢棄的礦井中抽取的地下水。經(jīng)過(guò)換熱的地下水可以排入地表水系統(tǒng)，但對(duì)于較大的應(yīng)用項(xiàng)目通常要求通過(guò)回灌井把地下水回灌到原來(lái)的地下水層。但是，應(yīng)用這種地下水熱泵系統(tǒng)也受到許多限制。首先，這種系統(tǒng)需要有豐富和穩(wěn)定的地下水資源作為先決條件。因此在采用地下水熱泵系統(tǒng)之前，需要事先做詳細(xì)的水文地質(zhì)調(diào)查并打勘測(cè)井，以獲取地下溫度、地下水深度、水質(zhì)和出水量等數(shù)據(jù)，地下水熱泵系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與地下水層的深度有很大的關(guān)系，如果地下水位較低，不僅成井的費(fèi)用增加，運(yùn)行中水泵的耗電將大大降低系統(tǒng)的效率；如采用受地面環(huán)境溫度影響較大的水井等，還會(huì)使系統(tǒng)的換熱效率累積損失增大。此外，雖然理論上抽取的地下水將回灌到地下水層，但目前現(xiàn)有地下水回灌技術(shù)還不成熟，在很多地質(zhì)條件下回灌的速度大大低于抽水的速度，從地下抽出來(lái)的水經(jīng)過(guò)換熱器后很難再被全部回灌到含水層內(nèi)，造成地下水資源的流失和地面沉降等危害。
如中國(guó)專利ZL0227625.6公開(kāi)了采用地下水為熱源的“一種復(fù)合式地源熱泵空調(diào)裝置”，該裝置由取水井、回水井、取水泵、風(fēng)機(jī)盤管、地源熱泵空調(diào)機(jī)組等組成，地下水經(jīng)泵入風(fēng)機(jī)盤管與空氣換熱后再進(jìn)入空調(diào)機(jī)組的冷凝器中，以使地下水溫度資源得到有效、充分的利用。利用取水井、回灌井方式的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單易行，但前期需要投入大量的水文地質(zhì)勘探費(fèi)用，由于該裝置采用了開(kāi)口的取水井、回水井與同時(shí)設(shè)置取水泵，難以避免循環(huán)泵工作噪聲對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響，其地面換熱裝置還占去寶貴的建筑面積，特別是對(duì)于城市昂貴的土地面積來(lái)說(shuō)是資源的浪費(fèi)，此外，由于地面設(shè)置的換熱單元受環(huán)境溫度的影響大，會(huì)造成較大的換熱效率累積損失；采用水井造成的地下水蒸發(fā)量損失也較大；再者，采用地面換熱裝置使用管理不易控制，較難保障地層表面已被污染的環(huán)境因素等不對(duì)地下水資源造成污染，危害人類的長(zhǎng)期利益，不符合可持續(xù)發(fā)展的全球性大趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種合理利用地下水資源的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，使用中能最大程度避免循環(huán)泵工作噪聲對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響，節(jié)省寶貴的地面占地面積，同時(shí)使換熱單元受環(huán)境溫度的影響最小，換熱效率損失減少到最小，并能免除裝置由于長(zhǎng)期使用中管理保養(yǎng)不易控制及地層表面已被污染的環(huán)境等因素而易對(duì)地下水資源造成污染的潛在風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)要求。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，采用地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，由地下水源、換熱單元、循環(huán)泵、載熱介質(zhì)、循環(huán)管路等組成地?zé)釗Q熱循環(huán)回路，其特征在于，還包括一地下安裝室，地?zé)釗Q熱循環(huán)回路設(shè)置在地下安裝室中，所述的換熱循環(huán)是經(jīng)直接循環(huán)或是間接循環(huán)而與終端使用裝置相連接的換熱循環(huán)，地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中的初級(jí)循環(huán)載熱介質(zhì)是地下原水或地下水源中儲(chǔ)入的地表水。所述的間接循環(huán)是地下水源與終端使用裝置間經(jīng)間接連接輸出的包括初級(jí)地?zé)釗Q熱循環(huán)和與其相偶合的次級(jí)換熱循環(huán)的間接換熱循環(huán)，其換熱能量經(jīng)次級(jí)換熱循環(huán)輸向地面。所述的地下水源包括地下儲(chǔ)水層、天然基巖或人工形成的地下水庫(kù)、或是上述的組合。所述的地下水庫(kù)是一個(gè)或一個(gè)以上的地下水庫(kù)，后者可經(jīng)相互連通而成為同一個(gè)水系的地下水庫(kù)群。所述的相互連通是由非開(kāi)挖定向鉆進(jìn)鋪設(shè)的埋地管構(gòu)成的相互連通。所述的設(shè)置地?zé)釗Q熱循環(huán)回路的地下安裝室是封閉型的隔聲、隔熱地下建筑結(jié)構(gòu)。所述的初級(jí)的地?zé)釗Q熱循環(huán)回路可以是開(kāi)式的的地?zé)釗Q熱循環(huán)回路，其地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中可帶有儲(chǔ)存地表能源的儲(chǔ)能水箱。所述的載熱介質(zhì)包括液體及液體中含有固態(tài)相變儲(chǔ)能材料的液態(tài)流體。所述的載熱介質(zhì)的液體可是水、或礦物質(zhì)溶液、或乳化液。所述的換熱單元包括換熱器、散熱器、蒸發(fā)器、冷凝器和熱泵。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是由于采用了設(shè)置在地下的地下水循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，可免除建筑占地與地面環(huán)境溫度等對(duì)裝置保溫的不良影響，有利于通過(guò)土壤層等的隔聲與隔熱保溫性能而屏蔽循環(huán)泵工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲和提高裝置的換熱效率，與現(xiàn)有設(shè)置在地面的地下水循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置相比可以最大限度地降低換熱效率損耗、免除產(chǎn)生地面換熱裝置長(zhǎng)期使用管理不易控制以及地層表面已被污染的環(huán)境等不良因素而導(dǎo)致對(duì)地下水的污染和地下水資源損耗的風(fēng)險(xiǎn)，保障地下水可利用的長(zhǎng)期利益和達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)要求。
采用本發(fā)明技術(shù)方案的效果是設(shè)置在封閉的地下室內(nèi)的地下水循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置經(jīng)與現(xiàn)有技術(shù)設(shè)置在開(kāi)口水井或地面建筑內(nèi)的循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置相比較，在解決了循環(huán)泵散熱、確保正常運(yùn)行的前提下，把循環(huán)泵工作時(shí)對(duì)地面產(chǎn)生的A聲級(jí)噪聲影響降低了25分貝以上，并使采用板式換熱器等換熱單元的循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置地下回路部分受地面環(huán)境溫度波動(dòng)影響的保溫?fù)p失減少65％以上，從而使裝置的整體換熱效率提高12％以上，并且，地下設(shè)置的循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置在采用地下水源時(shí)采用閉式循環(huán)、采用灌入地表水源時(shí)可采用開(kāi)式循環(huán)，保障了不會(huì)導(dǎo)致對(duì)地下水的污染和地下水資源損耗的風(fēng)險(xiǎn)，滿足可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)要求。


圖1是本發(fā)明地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置循環(huán)回路一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的地?zé)釗Q熱裝置循環(huán)回路采用地下水庫(kù)群的一個(gè)實(shí)施例的連接剖面示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置循環(huán)回路帶地下水庫(kù)連通管的結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明實(shí)施例的采用非開(kāi)挖水平導(dǎo)向鉆進(jìn)與頂管鋪設(shè)人造地下水庫(kù)的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式按圖1、圖2所示，本發(fā)明地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置的一個(gè)實(shí)施例的地?zé)釗Q熱循環(huán)回路由地下水源1、換熱單元2、循環(huán)泵3、載熱介質(zhì)4、循環(huán)管路5、地下安裝室6等組成，其中，地下水源1包括地下儲(chǔ)水層111、天然基巖112、人工形成的地下水庫(kù)113及地下水庫(kù)間的連通管114；循環(huán)管路5包括流量調(diào)節(jié)閥511、溫度傳感器512、流量計(jì)513、除污裝置514、儲(chǔ)能器515、開(kāi)關(guān)閥516、排氣閥517等；換熱單元2包括板式換熱器211、熱泵212。其中，載熱介質(zhì)4是地下原水，初級(jí)地?zé)釗Q熱循環(huán)回路包括地下水源、換熱單元的一個(gè)偶合端、初級(jí)循環(huán)泵、載熱介質(zhì)、初級(jí)循環(huán)管路等；次級(jí)換熱循環(huán)回路包括換熱單元的另一個(gè)偶合端、次級(jí)循環(huán)泵、載熱介質(zhì)、次級(jí)循環(huán)管路等，換熱循環(huán)是經(jīng)間接循環(huán)而與終端使用裝置相連接的換熱循環(huán)，間接循環(huán)是地下水源與終端使用裝置間經(jīng)間接連接輸出的包括初級(jí)地?zé)釗Q熱循環(huán)和與其相偶合的次級(jí)換熱循環(huán)的間接換熱循環(huán)，其換熱能量經(jīng)次級(jí)換熱循環(huán)輸向地面。
地?zé)釗Q熱循環(huán)回路設(shè)置在地下安裝室中，地下安裝室是封閉型的隔聲、隔熱地下建筑結(jié)構(gòu)，可供人進(jìn)入維修維護(hù)。地?zé)釗Q熱循環(huán)回路設(shè)置在地下室結(jié)構(gòu)內(nèi)的優(yōu)點(diǎn)是可以免除建筑占地與地面環(huán)境溫度等對(duì)裝置保溫的不良影響，有利于通過(guò)土壤層等的隔聲與隔熱保溫性能屏蔽循環(huán)泵工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲并提高換熱裝置的換熱效率，與現(xiàn)有設(shè)置在地面的地下水循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置相比可以最大限度地降低換熱效率損耗、免除產(chǎn)生地面換熱裝置長(zhǎng)期使用管理不易控制以及地層表面已被污染的環(huán)境等因素而導(dǎo)致對(duì)地下水的污染和水資源損耗的風(fēng)險(xiǎn)。
所述的地下水源包括地下儲(chǔ)水層、天然基巖或人工形成的地下水庫(kù)、或是上述的組合。參見(jiàn)圖2所示是采用基巖、地下儲(chǔ)水層和人工成形地下固壁水庫(kù)三者經(jīng)連通管相互連通而組合成為同一個(gè)水系的地下水庫(kù)群。地下水庫(kù)可是一個(gè)或一個(gè)以上的地下水庫(kù)，后者可經(jīng)相互連通而成為同一個(gè)水系的地下水庫(kù)群，當(dāng)采用如圖1、圖3所示的單個(gè)或多個(gè)人工成形地下水庫(kù)時(shí)，初級(jí)地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中的載熱介質(zhì)是地下水庫(kù)中儲(chǔ)入的地表水，而當(dāng)采用如圖2所示的地下儲(chǔ)水層、天然基巖和人工形成的地下水庫(kù)的組合時(shí)，初級(jí)地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中的載熱介質(zhì)是地下原水。
循環(huán)泵可以采用潛水泵或增壓泵，當(dāng)采用潛水泵時(shí)，最有利于降低工作噪聲和摩擦散熱，有利于延長(zhǎng)泵的工作壽命與裝置的可靠性。地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中設(shè)有過(guò)濾去污器。所述的換熱單元包括一個(gè)或一個(gè)以上的換熱單元。換熱單元可包括換熱器、散熱器、蒸發(fā)器、冷凝器和熱泵，換熱單元可以是散熱器如采暖用的散熱片、或是冷卻器如制冷用的風(fēng)機(jī)盤管、或是換熱器如板式或板翅式的液——液或液——?dú)鈸Q熱器，其選用根據(jù)載熱介質(zhì)被用作熱源或冷源而定，圖1所示采用了2個(gè)相互串接的板式換熱器和與之串接的1個(gè)熱泵所組成。
參見(jiàn)圖2，地下水庫(kù)的最佳設(shè)置深度是在地面以下至第一儲(chǔ)水層深度H之間，以避開(kāi)地下儲(chǔ)水層對(duì)地下安裝室的環(huán)境影響，同時(shí)取得較佳的保溫與隔聲效果。所述的一個(gè)或一個(gè)以上的地下水庫(kù)除了利用天然形成的如基巖、地下儲(chǔ)水層，還可以采用如圖3所示的經(jīng)人工爆炸成形的地下固壁水庫(kù)、或是如圖4所示的地下儲(chǔ)水埋管式人造地下水庫(kù)，地下水庫(kù)與循環(huán)回路間的初級(jí)地?zé)釗Q熱循環(huán)回路可以是開(kāi)式的或是閉式的地?zé)釗Q熱循環(huán)回路，初級(jí)的地?zé)釗Q熱循環(huán)閉式回路中可帶有排氣閥和儲(chǔ)能罐。除了閉式換熱回路外，還可是開(kāi)式循環(huán)回路，其循環(huán)回路中可帶有如圖4中所示的補(bǔ)水器兼儲(chǔ)存地表反季節(jié)能源的儲(chǔ)能水箱7。
所述的地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中供作熱源或冷源的載熱介質(zhì)可作為終級(jí)的熱源或冷源、或作為次級(jí)的熱源或冷源，以此進(jìn)一步提升為高位的能量源供作終級(jí)裝置使用。采暖模式下，蒸發(fā)器及制冷時(shí)冷凝器經(jīng)控制換熱器切換閥K連接地下水庫(kù)循環(huán)換熱回路，采暖模式下切換連接后還可經(jīng)太陽(yáng)能集熱器增溫補(bǔ)償。地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中可帶有加熱水箱及儲(chǔ)能水箱。地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中供作熱源或冷源的液流可作為終級(jí)的熱源或冷源、或作為次級(jí)的熱源或冷源。
參見(jiàn)圖3、圖4所示，本發(fā)明地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置又一個(gè)實(shí)施例包括地下水源1、換熱單元2、循環(huán)泵3、載熱介質(zhì)4、循環(huán)管路5、地下安裝室6、地表能源儲(chǔ)能水箱7等，并由此連接形成一個(gè)開(kāi)式的地?zé)釗Q熱循環(huán)回路，其中，地下水源1是包括由2個(gè)人工成形地下固壁水庫(kù)113與經(jīng)非開(kāi)挖水平定向鉆進(jìn)與頂管方式埋設(shè)的地下水庫(kù)連通管114相互連通而組合成的同一個(gè)水系的地下水庫(kù)群；循環(huán)管路5包括流量調(diào)節(jié)閥511、溫度傳感器512、流量計(jì)513。
所述的載熱介質(zhì)除了人工儲(chǔ)入的地表水可是礦物質(zhì)溶液、或是乳化液等。循環(huán)泵可采用抽水泵，當(dāng)載熱介質(zhì)為液體或液體中含有固態(tài)相變儲(chǔ)能材料液態(tài)流體時(shí)，抽水泵應(yīng)采用蠕動(dòng)泵，這樣便可不損壞其中的固態(tài)相變儲(chǔ)能材料。初級(jí)地?zé)釗Q熱循環(huán)回路包括地下水源、換熱單元的散熱器與熱泵一個(gè)偶合端、初級(jí)循環(huán)泵、地下原水、初級(jí)循環(huán)管路等，并可切換連通至地面設(shè)置的開(kāi)式的儲(chǔ)存地表能源的儲(chǔ)能水箱7等，地下水庫(kù)中的載熱介質(zhì)經(jīng)抽水泵儲(chǔ)入帶空氣連通管的儲(chǔ)能水箱7后可在重力作用下回流進(jìn)行換熱循環(huán)、或可通過(guò)設(shè)置增壓泵將儲(chǔ)藏反季節(jié)能量后的載熱介質(zhì)進(jìn)行儲(chǔ)存回灌。
所述的直接循環(huán)是地下水源與終端使用裝置間經(jīng)直接連接輸出的換熱循環(huán)。換熱單元2包括換熱器、散熱器、蒸發(fā)器、冷凝器和熱泵，圖3所示為采用了1個(gè)直接的終端換熱裝置輸出的散熱器風(fēng)機(jī)盤管211和與之串接的1個(gè)空調(diào)機(jī)組的冷凝器或蒸發(fā)器212所組成的換熱單元，其中，與散熱器風(fēng)機(jī)盤管組成的換熱循環(huán)是經(jīng)直接循環(huán)而與終端使用裝置相連接的換熱循環(huán)，與空調(diào)機(jī)組的冷凝器或蒸發(fā)器組成的換熱循環(huán)是經(jīng)間接循環(huán)而與終端使用裝置相連接的換熱循環(huán)，制冷時(shí)輸出冷水先經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管構(gòu)成直接循環(huán)，經(jīng)直接利用輸出冷量后再經(jīng)與空調(diào)機(jī)組的冷凝器構(gòu)成間接循環(huán)、達(dá)到進(jìn)一步間接利用輸出冷量的目的，同理，采暖時(shí)可與空調(diào)機(jī)組的蒸發(fā)器作連接，輸出熱水先經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管直接利用后再經(jīng)空調(diào)機(jī)組的蒸發(fā)器進(jìn)一步間接利用，作為次級(jí)的低位冷源或熱源，用作進(jìn)一步提升為高位的能量源供作終級(jí)裝置使用。
儲(chǔ)入載熱介質(zhì)時(shí)，可以根據(jù)不同的地表資源，譬如利用地面反季節(jié)使用的載熱介質(zhì)預(yù)先經(jīng)季節(jié)自然環(huán)境溫度調(diào)溫后儲(chǔ)能輸入地下水庫(kù)中，例如，夏季可經(jīng)電控開(kāi)關(guān)閥K切換后從地下水庫(kù)的底部取水上送供制冷，其開(kāi)式的地表能源儲(chǔ)能水箱7內(nèi)儲(chǔ)備的大量夏季熱水可回灌送入地下水庫(kù)的上層水層供作反季節(jié)時(shí)利用，冬季時(shí)相反，可抽取地下水庫(kù)上層的熱水供作采暖熱源，將其地表能源儲(chǔ)能水箱7內(nèi)儲(chǔ)備的大量冬季冰水回灌送入地下水庫(kù)的底層水層供作反季節(jié)時(shí)利用，為了更有效的利用地下水庫(kù)儲(chǔ)存冷熱資源，還可采用多個(gè)地下子水庫(kù)進(jìn)行冷熱分類隔離儲(chǔ)存，如此，可最大程度地反季節(jié)利用地表季節(jié)性天然能源資源。
地下水庫(kù)除了采用經(jīng)爆炸成形的一個(gè)或一個(gè)以上相互連為一個(gè)水系的地下固壁水庫(kù)，還可采用如圖4所示的經(jīng)非開(kāi)挖水平鉆進(jìn)與頂管方式埋管鋪設(shè)的、直徑Φ大于300毫米的封閉管狀容器式人造地下水庫(kù)，但后者與爆炸成形相比的不足是施工量增大，設(shè)置成本也相應(yīng)增加，優(yōu)點(diǎn)是埋管地下水庫(kù)可形成的容積大，更適合于大中型地?zé)釗Q熱工程的應(yīng)用場(chǎng)合，其地下水的換熱循環(huán)是從上述埋管式地下水庫(kù)的一端上層水層經(jīng)循環(huán)管路5和設(shè)置在地下安裝室6中的地?zé)釗Q熱循環(huán)回路后輸向地面G，經(jīng)地面的使用裝置換熱后從次級(jí)循環(huán)管路流回地下，經(jīng)地下安裝室6中的初級(jí)循環(huán)回路后回灌送入上述人造埋管式地下水庫(kù)，并經(jīng)內(nèi)管從其另一端水層的下層流出，如此進(jìn)行換熱循環(huán)，不斷地送出地下的可再生能源。
本發(fā)明所提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于采用了從地下水源中采集空調(diào)等所需的能量，因而可以取得連續(xù)的循環(huán)換熱效果及穩(wěn)定的地下能量輸出，克服了現(xiàn)有技術(shù)由于采用取水井與回水井易產(chǎn)生循環(huán)換熱出水量難以調(diào)控、難于滿足大多數(shù)連續(xù)換熱循環(huán)流量要求的弊端。
權(quán)利要求
1.地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，由地下水源、換熱單元、循環(huán)泵、載熱介質(zhì)、循環(huán)管路等組成地?zé)釗Q熱循環(huán)回路，其特征在于，還包括一地下安裝室，地?zé)釗Q熱循環(huán)回路設(shè)置在地下安裝室中，所述的換熱循環(huán)是經(jīng)直接循環(huán)或是間接循環(huán)而與終端使用裝置相連接的換熱循環(huán)，地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中的初級(jí)循環(huán)載熱介質(zhì)是地下原水或地下水源中儲(chǔ)入的地表水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，其特征在于，所述的間接循環(huán)是地下水源與終端使用裝置間經(jīng)間接連接輸出的包括初級(jí)地?zé)釗Q熱循環(huán)和與其相偶合的次級(jí)換熱循環(huán)的間接換熱循環(huán)，其換熱能量經(jīng)次級(jí)換熱循環(huán)輸向地面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，其特征在于，所述的地下水源包括地下儲(chǔ)水層、天然基巖或人工形成的地下水庫(kù)、或是上述的組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，其特征在于，所述的地下水庫(kù)是一個(gè)或一個(gè)以上的地下水庫(kù)，后者可經(jīng)相互連通而成為同一個(gè)水系的地下水庫(kù)群。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，其特征在于，所述的相互連通是由非開(kāi)挖定向鉆進(jìn)鋪設(shè)的埋地管構(gòu)成的相互連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，其特征在于，所述的設(shè)置地?zé)釗Q熱循環(huán)回路的地下安裝室是封閉型的隔聲、隔熱地下建筑結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，其特征在于，所述的初級(jí)的地?zé)釗Q熱循環(huán)回路可以是開(kāi)式的的地?zé)釗Q熱循環(huán)回路，其地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中可帶有儲(chǔ)存地表能源的儲(chǔ)能水箱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，其特征在于，所述的載熱介質(zhì)包括液體及液體中含有固態(tài)相變儲(chǔ)能材料的液態(tài)流體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，其特征在于，所述的載熱介質(zhì)的液體可是水、或礦物質(zhì)溶液、或乳化液。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，其特征在于，所述的換熱單元包括換熱器、散熱器、蒸發(fā)器、冷凝器和熱泵。
全文摘要
采用地下循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，由地下水源、換熱單元、循環(huán)泵、載熱介質(zhì)、循環(huán)管路等組成地?zé)釗Q熱循環(huán)回路，其特征在于，還包括一地下安裝室，地?zé)釗Q熱循環(huán)回路設(shè)置在地下安裝室中，所述的換熱循環(huán)是經(jīng)直接循環(huán)或是間接循環(huán)而與終端使用裝置相連接的換熱循環(huán)，地?zé)釗Q熱循環(huán)回路中的初級(jí)循環(huán)載熱介質(zhì)是地下原水或地下水源中儲(chǔ)入的地表水。由于采用了設(shè)置在地下的地下水循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置，可免除建筑占地與地面環(huán)境溫度等對(duì)裝置保溫的不良影響，有利于通過(guò)土壤層等的隔聲與隔熱保溫性能而屏蔽循環(huán)泵工作時(shí)產(chǎn)生的噪聲和提高裝置的換熱效率，與現(xiàn)有設(shè)置在地面的地下水循環(huán)地?zé)釗Q熱裝置相比可以最大限度地降低換熱效率損耗、免除產(chǎn)生地面換熱裝置長(zhǎng)期使用管理不易控制以及地層表面已被污染的環(huán)境等不良因素而導(dǎo)致對(duì)地下水的污染和水資源損耗的風(fēng)險(xiǎn)，保障地下水可利用的長(zhǎng)期利益和達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)要求。
文檔編號(hào)F25B30/06GK1840985SQ20051002468
公開(kāi)日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2005年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月28日
發(fā)明者潘戈 申請(qǐng)人:潘戈