[发明专利]利用空气热能向地下井水蓄热的装置

说明书

技术领域

本发明属于水源热泵供暖技术领域，特别涉及用于寒冷地区利用水源热泵系统只进行供暖的系统。

背景技术

水源热泵是一种新型的建筑供暖、制冷技术，以节能、环保等优点目前得到广泛应用。水源热泵系统主要包括由抽水井、回水井及用管道相连的热泵机组组成的地能采集系统(地下水)和室内末端系统，该系统可通过提取地下水的低品位能源，向建筑供暖、制冷。

由于在寒冷地区夏季建筑不用制冷，采用水源热泵系统只进行供暖，长期运行后会造成井水温度下降，影响供暖效果的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服局部地下水温度下降，影响供热效果的问题。设计出一种利用空气热能向地下井水蓄热的装置，该装置可以防止地下水温度下降，使水源热泵系统长期处于稳定的供热状态。

本发明提出的利用空气热能向地下井水蓄热的装置，其特征在于，该装置主要包括：抽水井、回水井、潜水泵、控制器、换热机组、进水温度传感器、出水温度传感器、空气温度传感器、井水供水管、井水回水管；各部件的连接关系为：潜水泵安装于抽水井内的动水位以下，潜水泵出口通过井水供水管与换热机组进水口相连，换热机组出水口与井水回水管一端相连，井水回水管的另一端插入到回水井中；进水温度传感器和出水温度传感器分别安装在换热机组进水口和出水口的水管上；空气温度传感器安装在换热机组进风口的风管内；进水温度传感器、出水温度传感器、空气温度传感器以及潜水泵分别与控制器相连，通过控制器使换热机组与潜水泵联动开启和关闭。

本发明装置可以利用空气热能向地下井水蓄热，防止采用水源热泵只供暖的系统地下水温度下降，使水源热泵系统长期处于稳定的供热状态。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图。

具体实施方式：

本发明提出的利用空气热能向地下井水蓄热的装置结构示意图及详细说明如下：

本发明的利用空气热能向地下井水蓄热的装置结构如图1所示，该装置主要包括：抽水井1、潜水泵2、井水供水管61、换热机组3、进水温度传感器4、出水温度传感器5、空气温度传感器6、控制器7、井水回水管64、回水井8：各部件的连接关系为：潜水泵2安装到抽水井1的动水位以下，潜水泵2出口通过井水供水管61与换热机组3的进水口62相连，换热机组3的出水口63与井水回水管64的一端相连，井水回水管64的另一端插入到回水井8中，进水温度传感器4和出水温度传感器5分别安装在换热机组3的进水口62和换热机组3的出水口63处的水管上；空气温度传感器6安装在换热机组3的进风口65处的风管内；进水温度传感器4、出水温度传感器5、空气温度传感器6以及潜水泵2分别与控制器7相连，通过控制器7使换热机组3与潜水泵2联动开启和关闭。

本发明的工作原理为：经过冬季供暖长时间运行后地下井水的温度很低(一般为10℃以下)，通过潜水泵2抽出后进入换热机组3与热空气进行换热，吸收热量后的井水(温升5℃左右)通过井水回水管64排到回水井8中，热空气从换热机组3的进风口65进入，与低温井水进行换热后从出风口66排出。控制器7根据进水温度传感器4和出水温度传感器5检测到的温度值，调整潜水泵运行频率。控制器7根据进水温度传感器4和空气温度传感器6检测到的温度值，控制启停潜水泵2和换热机组3，当进水温度T_w＞14℃且进风湿球温度T_s＜16℃时停止运行潜水泵2和换热机组3。在具体实施过程中水井都按抽灌井来设置，所有安装蓄热装置的井即可作抽水井也可作为回水井，保证夏季蓄的热量能够充分被提取。利用本发明可以在夏季将空气的热能储存到地下井水中，到冬季供暖时再从井水中把能量提出来用于供暖，同时防止地下水温度持续下降。

本装置各部件的实施例分别说明如下：

.抽水井1：按照国家标准《供水管井技术规范》(GB50296-99)要求施工，也可利用已有的水源热泵系统的抽灌井。

.潜水泵2：潜水泵是有国家标准的成熟产品。如200QJ80-55等型号。

.换热机组3：根据井水温度，参照国家标准《组合式空调机组》(GB/T14294-93)进行加工制作。

进水温度传感器4.、出水温度传感器5、空气温度传感器6：可选用温度范围-50～150℃的各类温度传感器。例如铂电阻温度传感器。

控制器7.：可选用各种控制类产品，例如PLC控制器，型号有：DS301、DP300等。

.回水井8：参照国家标准《供水管井技术规范》(GB50296-99)要求施工，也可利用已有的水源热泵系统的抽灌井。