[发明专利]地热能系统和操作方法

权利要求书

1.一种地热能系统，其包括至少一个埋管换热器和泵，所述至少一个埋管换热器含有工作流体，并包括具有封闭底端、在所述底端相互连接的相邻的第一和第二细长同轴管道的细长管子，所述第一管道呈管状并被呈环形的所述第二管道包围，所述至少一个埋管换热器具有沿与垂直方向成3～95度角的基本上倾斜方向延伸的主要部分；所述泵用于根据增加或减少的热量需求沿着所述各埋管换热器的各自第一和第二管道的各自选定方向从所述至少一个埋管换热器选择性地抽取所述工作流体。

2.根据权利要求1所述的地热能系统，其中所述至少一个埋管换热器具有相对于垂直方向平均倾斜10至小于90度的主要部分。

3.根据权利要求2所述的地热能系统，其中所述至少一个埋管换热器具有相对于垂直方向平均倾斜30～60度的主要部分。

4.根据权利要求3所述的地热能系统，其中所述至少一个埋管换热器具有相对于垂直方向平均倾斜约45度的主要部分。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的地热能系统，其中至少一些所述埋管换热器中的每一个都至少具有相对于垂直方向倾斜3～45度的倾斜最高部，并且其中这些倾斜最高部在所述阵列的地下环形区内从相邻的倾斜最高部发散。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的地热能系统，其中至少一些所述埋管换热器中的每一个都具有相对于垂直方向不同的倾斜度，所述倾斜度不同的埋管换热器在线性最高部的下方具有倾斜度逐渐变化的至少一个部分或相互倾斜的至少两个部分。

7.一种操作包括至少一个埋管换热器的地热能系统的方法，所述至少一个埋管换热器含有工作流体，并包括具有封闭底端、在所述底端相互连接的相邻的第一和第二细长同轴管道的细长管子，所述第一管道呈管状并被呈环形的所述第二管道包围，所述至少一个埋管换热器具有沿与垂直方向成3～95度角的基本上倾斜方向延伸的主要部分；所述方法包括以下步骤：

根据增加或减少的热量需求沿着所述各埋管换热器的各自第一和第二管道的各自选定方向从所述至少一个埋管换热器选择性地抽取所述工作流体。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述至少一个埋管换热器具有相对于垂直方向平均倾斜10至小于90度的主要部分。

9.根据权利要求8所述的方法，其中所述至少一个埋管换热器具有相对于垂直方向平均倾斜30～60度的主要部分。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述至少一个埋管换热器具有相对于垂直方向平均倾斜约45度的主要部分。

11.根据权利要求7～10中任一项所述的方法，其中至少一些所述埋管换热器中的每一个都至少具有相对于垂直方向倾斜3～45度的倾斜最高部，并且其中这些倾斜最高部在所述阵列的地下环形区内从相邻的倾斜最高部发散。

12.根据权利要求7～11中任一项所述的方法，其中至少一些所述埋管换热器中的每一个都具有相对于垂直方向不同的倾斜度，所述倾斜度不同的埋管换热器在线性最高部的下方具有倾斜度逐渐变化的至少一个部分或相互倾斜的至少两个部分。

13.一种操作包括多个埋管换热器的地热能系统的方法，每个埋管换热器含有工作流体，并包括具有封闭底端的细长管子，所述方法包括以下步骤：

选择性地使用至少一个第一埋管换热器作为热源和至少一个第二埋管换热器作为冷源。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述至少一个第一埋管换热器具有沿基本上垂直方向延伸的主要部分，并且所述至少一个第二埋管换热器具有沿基本上水平方向延伸的主要部分。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述至少一个第一埋管换热器和所述至少一个第二埋管换热器中每一个具有沿基本上倾斜方向延伸的主要部分。

16.根据权利要求13～15中任一项所述的方法，其中所述第一和第二埋管换热器中至少一个相对于垂直方向平均倾斜3～95度。

17.根据权利要求16所述的方法，其中所述第一和第二埋管换热器中至少一个具有相对于垂直方向平均倾斜30～60度的主要部分。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述至少一个埋管换热器具有相对于垂直方向平均倾斜约45度的主要部分。