專利名稱：一種地下?lián)Q熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種地下?lián)Q熱系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于地源熱泵中央空調(diào)領(lǐng)域，具體是一種地下?lián)Q熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]近年來(lái)，能源與環(huán)境已成為各國(guó)共同關(guān)注的話題，節(jié)能減排也越來(lái)越成為國(guó)家發(fā)展中的一項(xiàng)重要任務(wù)。近年來(lái)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)居住及辦公等的環(huán)境舒適性的要求提高，但是傳統(tǒng)的如燃煤鍋爐房燃料是煤炭，燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量S02、NOx等有害氣體及CO2等溫室效應(yīng)氣體；空調(diào)使用的制冷劑會(huì)對(duì)大氣臭氧層造成破壞。[0003]地源熱泵是利用淺層地能進(jìn)行供熱制冷的新型能源利用技術(shù)，具有高效節(jié)能、運(yùn)行費(fèi)用低，環(huán)境效益顯著，運(yùn)行安全穩(wěn)定，舒適度高等優(yōu)勢(shì)。20世紀(jì)90年代后，我國(guó)開(kāi)始對(duì)地源熱泵研究，在國(guó)際上起步較晚，應(yīng)用還不廣泛，但發(fā)展迅速，潛力巨大。目前，地上施工及室內(nèi)換熱系統(tǒng)(地源熱泵機(jī)組、水路系統(tǒng)、電器自控系統(tǒng)、風(fēng)路系統(tǒng)等)技術(shù)相對(duì)比較成熟，而制約了地源熱泵技術(shù)普及發(fā)展的問(wèn)題主要集中在降低系統(tǒng)初期投資，減輕地下埋管施工，保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行上。[0004]地源熱泵通過(guò)埋在地下的熱交換器中的循環(huán)液(水或以水為主要成分的防凍液) 在封閉管路中流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與大地間的能量轉(zhuǎn)化，再通過(guò)地上的換熱系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的作用。地下?lián)Q熱器設(shè)置施工最常用的方法是垂直埋管。但是埋管深度一般在 60-100米，兩個(gè)鉆孔距離在4-6米之間。在減少埋管深度，加大埋管距離的前提下發(fā)揮地下?lián)Q能器的作用，將有效的節(jié)約成本，推動(dòng)地源熱泵的推廣應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種造價(jià)低，可以充分利用地?zé)崮艿牡叵聯(lián)Q熱系統(tǒng)。[0006]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是包括埋于管井中的地下?lián)Q熱器管路，地下?lián)Q熱器管路與地源熱泵相連；其特征在于管井中還設(shè)有用于向地下?lián)Q熱器管路周圍土壤注水以增加土壤含水率的加壓注水管路；加壓注水管路上設(shè)有多個(gè)噴水口 ；加壓注水管路與加壓水泵相連；加壓水泵與注水控制器相連。[0007]所述注水控制器與設(shè)置于管井中用于檢測(cè)土壤溫濕度的溫濕度傳感器相連。[0008]所述管井中設(shè)有一個(gè)以上用于防止所注水向管井底部滲漏的不透水層。[0009]所述管井底部設(shè)有防止水分向下流失的不透水層。[0010]所述噴水口外設(shè)有用于防止噴水口堵塞的透氣網(wǎng)狀海綿。[0011]由于土壤的含水率影響了導(dǎo)熱性能，土壤的含水率與導(dǎo)熱系數(shù)成正比，因而通過(guò)改變土壤含水率，增加土壤比熱容和傳導(dǎo)系數(shù)，可增加地下?lián)Q熱管路的換能效果，從而提高地源熱泵系統(tǒng)的工作效率，進(jìn)而可以減小埋管深度，達(dá)到降低施工難度、節(jié)省投資的目的。[0012]本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)土壤含水率進(jìn)行檢測(cè)，在達(dá)到設(shè)定值時(shí)向換能管路周圍加壓注水，通過(guò)增加土壤含水率，以達(dá)到土壤傳熱系數(shù)增加的目的。同時(shí)回填時(shí)增加不透水層，使所注水分主要沿測(cè)向滲入換熱管四周的土壤，防止所注水分只向下方入滲，從而達(dá)到強(qiáng)化換能的目的。


[0013]圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0014]圖中，I、加壓水泵，2、注水控制器，3、溫濕度傳感器，4、地下?lián)Q熱器管路，5、噴水口，6、不透水層，7、加壓注水管路，8、回填材料。
具體實(shí)施方式
[0015]圖I中，在地下?lián)Q熱器管路4附近設(shè)有若干噴水口 5的加壓注水管路7。當(dāng)布置于管井中的溫濕度傳感器3檢測(cè)到達(dá)到土壤溫濕度設(shè)定值時(shí)，根據(jù)需要自動(dòng)或手動(dòng)打開(kāi)注水控制器2從而啟動(dòng)加壓水泵1，向隨換熱器管路布置于管井中央的加壓注水管路7周圍慢速均勻注水?？梢愿淖兺寥罎穸?，增強(qiáng)換能器的換能效果。在冬夏兩季準(zhǔn)備應(yīng)用地源熱泵空調(diào)時(shí)，可以提前打開(kāi)注水管路的加壓控制開(kāi)關(guān)，可以在開(kāi)始應(yīng)用時(shí)盡快達(dá)到熱能值。[0016]根據(jù)土壤的滲透性可知，開(kāi)始注水后，所注入的水會(huì)先向下滲透，最終蓄積于管井底部，達(dá)不到增加換能效果的目的，由此，需在回填埋井的同時(shí)增加若干不透水層6，特別是井底，加厚不透水層鋪設(shè)。8為回填材料。兩層不透水層的高度應(yīng)根據(jù)施工地點(diǎn)的土質(zhì)決定。不透水層的施工材料可根據(jù)實(shí)際情況選用水泥基滲透結(jié)晶防水材料或不透水膨脹硅酸鹽水泥等方便施工的材料。[0017]加壓注水管路的加設(shè)沒(méi)有必要在每個(gè)豎直埋井進(jìn)行，可以根據(jù)具體施工的地質(zhì)條件，間隔一定的距離加設(shè)管路。[0018]為了防止噴水口 5堵塞，可在噴水口 5加裝透氣網(wǎng)狀海綿，可有效阻止土壤等堵塞管口，該海綿透水性好，對(duì)水流阻力不大。通過(guò)此項(xiàng)應(yīng)用，可保證注水效果的前提下防異物堵塞加壓注水管路噴水口。
權(quán)利要求1.一種地下?lián)Q熱系統(tǒng)，包括埋于管井中的地下?lián)Q熱器管路(4)，地下?lián)Q熱器管路(4)與地源熱泵相連；其特征在于管井中還設(shè)有用于向地下?lián)Q熱器管路(4)周圍土壤注水以增加土壤含水率的加壓注水管路(7);加壓注水管路(7)上設(shè)有多個(gè)噴水口(5);加壓注水管路(7 )與加壓水泵(I)相連；加壓水泵(I)與注水控制器(2 )相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下?lián)Q熱系統(tǒng)，其特征在于所述注水控制器(2)與設(shè)置于管井中用于檢測(cè)土壤溫濕度的溫濕度傳感器(3)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下?lián)Q熱系統(tǒng)，其特征在于所述管井中設(shè)有一個(gè)以上用于防止所注水向管井底部滲漏的不透水層(6 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下?lián)Q熱系統(tǒng)，其特征在于所述管井底部設(shè)有防止水分向下流失的不透水層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的地下?lián)Q熱系統(tǒng)，其特征在于所述噴水口(5)外設(shè)有用于防止噴水口堵塞的透氣網(wǎng)狀海綿。
專利摘要一種地下?lián)Q熱系統(tǒng)，包括埋于管井中的地下?lián)Q熱器管路，地下?lián)Q熱器管路與地源熱泵相連；其特征在于管井中還設(shè)有用于向地下?lián)Q熱器管路周圍土壤注水以增加土壤含水率的加壓注水管路；加壓注水管路上設(shè)有多個(gè)噴水口；加壓注水管路與加壓水泵相連；加壓水泵與注水控制器相連。本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)土壤含水率進(jìn)行檢測(cè)，在達(dá)到設(shè)定值時(shí)向換能管路周圍加壓注水，通過(guò)增加土壤含水率，以達(dá)到土壤傳熱系數(shù)增加的目的。同時(shí)回填時(shí)增加不透水層，使所注水分主要沿測(cè)向滲入換熱管四周的土壤，防止所注水分只向下方入滲，從而達(dá)到強(qiáng)化換能的目的。
文檔編號(hào)F24F5/00GK202813622SQ20122047891
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者牛軍宜, 郭聲波, 韓春艷 申請(qǐng)人:湖北文理學(xué)院