[实用新型]水源热泵中央空调同井出、回水装置的锥式密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉到水源热泵中央空调技术领域的水源井回灌问题，尤其是一种水源热泵中央空调同井出、回水装置的锥形密封结构。

背景技术

水源热泵中央空调，是以温度长年恒定的地下水为介质，通过热泵机组，提高或降低水温来达到制冷、制热目的，为建筑物提供冷、热源的中央空调。由于其能效比高，比传统的其它形式中央空调节能40～60%，节能降耗效果显著而逐步受到政府、机关、企业单位的青睐，同时达到了大多数的用户的认可。目前，已实施安装水源热泵中央空调的回水方式均采用“多井回灌”方式。即从一口水源井抽水，通过热泵主机的换热器将水中的冷量或热量取走后将水排出，向二口或二口以上的水源井回灌。此方式优点是能效比高，但存在排出的水无法及时全部回灌至地下的问题。首先，由于回水是在井口敞开式无压力自然流淌，不仅回流速度慢，而且容易造成回水污染。而无法及时回到地下的水，会从井口溢出或由管道直接排放至地面。长期的排放，不仅导致水资源的浪费，还可能导致地下水位下降甚至枯竭，进而影响到周边建筑物的安全；其次，需要打的井数较多，需占用的土地面积大，在占地面积较小的建筑群（物）中无法使用。“多井回灌”方式的上述缺点，使得水源热泵中央空调的节能优势被抵消，是在水源热泵中央空调推广，实施节能降耗、改善环境的过程中的一个瓶颈问题，也是国家水利部门严格禁止的行为。

由于其弊端已经大面积显现，主要表现在取用的地下水不能做到100%全部回灌至地下，转而向地面排放，造成热源井淤塞、水位下降。此方式在“取用”地下水温度的同时，还“使用” 了地下水，造成了宝贵的水资源极大的浪费，同时使水源热泵中央空调因无水可用而导致整个系统瘫痪。因此。“多井回灌”方式的缺点成为水源热泵中央空调推广和发展的瓶颈。

发明内容

本实用新型的目的是为了完全克服“多井回灌”的缺陷，提供一种同井出、回水装置的平板式密封结构，解决热源井淤塞、水位下降的问题，使回水能100%全部回灌至地下，同时能使出水温度始终保持在合适的温度。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种水源热泵中央空调同井出、回水装置的锥形密封结构，包括一根套装在水源井内侧的支撑透水管，支撑透水管包括n+1个透水段和n个支撑段，透水段和支撑段交替分布；在n个支撑段内侧壁分别固定有n个锥形孔，n≥1且为整数；在该支撑透水管内同时设置有出水管和回水管；出水管外侧设置隔热结构并固定有n个锥形活塞；所述n个锥形活塞与n个锥形孔分别匹配压合并密封在一起形成n个隔离层；所述出水管的进水口深入n个隔离层的下侧，各回水管的出水口分别位于n个隔离层上侧的回水空间中。出水管外侧设置隔热结构是在出水管外侧设置隔热层，并在出水管外侧固定有n个锥形活塞；或者，将出水管设置为复合出水管，即在出水管外侧套装有间隙配合的出水管套管，在出水管套管的外侧固定有n个锥形活塞。所述出水管与出水管套管之间为空气隔热层，或者在出水管与出水管套管之间的夹层内灌注隔热材料形成隔热层。所述回水管的数量为n个，每个回水管的出水口分别位于n个隔离层上侧的回水空间中；或者，回水管的数量不大于n个，同一回水管在相邻回水空间设置有出水口。在任意一对锥形活塞和锥形孔之间的对接面上分别设置有柔性密封层。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型利用出水管套管上的锥形活塞与支撑透水管上的锥形孔组成多组隔离层及独立封闭的回水空间，从而可使回水管分别压入不同的回水空间中，达到多条回水路径目的。使同一口井内实现等量的出水、回水，并利用土壤进行充分的热交换。由于地下水在全过程中封闭、循环使用，对地下水不会造成任何污染，真正做到了只“取用”地下水的温度而不“使用”地下水资源，使得环保、节能循环经济得以实现。

2.本实用新型结构设计合理，利用出水管套管的自重，可以使锥形活塞与锥形孔组合形成稳定的封闭层。

3.回水与出水管管壁接触过程中，不与已达到初始出水温度的出水产生新的热交换，从而可以大幅提高水源热泵机组效率。

4.本实用新型可以将抽出的水被全部回灌至地下，真正地做到了只“利用”地下水的热量和冷量而不浪费宝贵的地下水资源。相对于“地埋管”、“多井回灌”等方式，大大减少了占地面积，保证了地下水位正常，且不会影响建筑物的基础，使得面积狭小的场地也能采用节能的水源热泵中央空调。