地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置的製作方法

2023-12-01 23:56:21 3

專利名稱：地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及建築以及建築節能技術領域，尤其是涉及一種地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置。
背景技術：
本實用新型屬於舒適建築以及建築節能領域，應用於有地熱資源的區域利用地熱資源和地源熱泵複合能源滿足供熱、製冷以及溫泉洗浴的行業。在本行業中，現有技術存文的不足如下1、地熱資源只能用於洗浴(包括溫泉以及分戶溫泉等)和換熱後的供暖使用；
2、地熱資源只能使用較高溫度的熱量部分，大量的能量被排放和浪費；3、地源熱泵單一能源可能會存在地下熱補償不平衡的問題。

實用新型內容本實用新型的目的在於設計一種新型的地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置，解決上述問題。為了實現上述目的，本實用新型採用的技術方案如下一種地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置，包括蓄水池(3)、換熱蓄水池(4)、熱泵蓄水池(5)、餘熱蓄水池(6)、水處理裝置(7)、第一換熱器(8)、第二換熱器(9)、第一熱泵主機(10)、地下埋管系統(11)、第一供熱集水器(12)、所述第二供熱集水器(13)、第二熱泵主機(14)和地熱水源(15)；所述蓄水池(3)、所述換熱蓄水池(4)、所述熱泵蓄水池(5)和所述餘熱蓄水池(6)之間依次連通，所述地熱水源(15)通過所述水處理裝置(7)連通到所述蓄水池(3);所述換熱蓄水池(4)、所述熱泵蓄水池(5)和所述餘熱蓄水池(6)均包括高溫端和低溫端，所述餘熱蓄水池出)的低溫端上設有出水口 ；所述第二換熱器(9)的一端的進出水口分別連通到所述換熱蓄水池(4)的高溫端和低溫端，所述第二換熱器(9)的另一端的進出水口分別連通到所述第一供熱集水器(12)和所述第二供熱集水器(13)；所述第一熱泵主機(10)的一端的進出水口分別連通到所述熱泵蓄水池(5)的的高溫端和低溫端，所述第一熱泵主機(10)的另一端的進出水口分別連通到所述第一供熱集水器(12)和所述第二供熱集水器(13)；所述第二熱泵主機(14)包括第一端和第二端，所述第一換熱器(8)的一端的進出水口分別連通到所述餘熱蓄水池出)的的高溫端和低溫端，所述第一換熱器(8)的另一端的進出水口分別連通到所述第二熱泵主機(14)第一端的出水口和所述地下埋管系統(11)的進水口 ；所述地下埋管系統(11)的出水口連通到所述所述第二熱泵主機(14)第一端的進水口 ；所述第二熱泵主機(14)的第二端的的進出水口分別連通到所述第一供熱集水器
(12)和所述第二供熱集水器(13)。還包括低溫蓄水池(I)和溫泉蓄水池(2)，所述低溫蓄水池(I)和所述蓄水池(3)均連通到所述溫泉蓄水池(2)，所述溫泉蓄水池與所述溫泉用戶連通；所述餘熱蓄水池(6)的低溫端上的出水口與所述低溫蓄水池(I)連通。所述低溫蓄水池(I)也設置有出水口。所述第一換熱器(8)和所述第二換熱器(9)均為板式換熱器。本實用新型屬於舒適建築以及建築節能領域，應用於有地熱資源的區域利用地熱資源和地源熱泵複合能源滿足供熱、製冷以及溫泉洗浴的行業。本實用新型的有益效果可以總結如下1，本實用新型能夠將67攝氏度的地熱水在管道F排除後降為15攝氏度一下，綜合利用溫差為52攝氏度，使得溫泉利用效率大大提高；2，本實用新型通過管道G將低溫的溫泉水注入到溫泉蓄水池2中，中和高溫溫泉水並補充溫泉水的使用損失，使得溫泉洗浴水中沒有自來水等其他水源，全部為地下溫泉水，保證了溫泉水質的一貫性；3，本實用新型解決了北方地區的地源熱泵地下熱不平衡的問題，使得地下埋管系統的放熱大約吸熱，增強系統穩定性；4，本實用新型的地下埋管系統保證了在地熱資源衰減後，仍然能保證供熱和製冷的需求，大幅提聞系統的穩定性。

圖I是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖I所示的一種地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置，包括蓄水池3、換熱蓄水池4、熱泵蓄水池5、餘熱蓄水池6、水處理裝置7、第一換熱器8、第二換熱器9、第一熱泵主機10、地下埋管系統11、第一供熱集水器12、所述第二供熱集水器13、第二熱泵主機14和地熱水源15 ;所述蓄水池3、所述換熱蓄水池4、所述熱泵蓄水池5和所述餘熱蓄水池6之間依次連通，所述地熱水源15通過所述水處理裝置7連通到所述蓄水池3 ；所述換熱蓄水池4、所述熱泵蓄水池5和所述餘熱蓄水池6均包括高溫端和低溫端，所述餘熱蓄水池6的低溫端上設有出水口 ；所述第二換熱器9的一端的進出水口分別連通到所述換熱蓄水池4的高溫端和低溫端，所述第二換熱器9的另一端的進出水口分別連通到所述第一供熱集水器12和所述第二供熱集水器13 ;所述第一熱泵主機10的一端的進出水口分別連通到所述熱泵蓄水池5的的高溫端和低溫端，所述第一熱泵主機10的另一端的進出水口分別連通到所述第一供熱集水器12和所述第二供熱集水器13 ;所述第二熱泵主機14包括第一端和第二端，所述第一換熱器8的一端的進出水口分別連通到所述餘熱蓄水池6的的高溫端和低溫端，所述第一換熱器8的另一端的進出水口分別連通到所述第二熱泵主機14第一端的出水口和所述地下埋管系統11的進水口 ；所述地下埋管系統11的出水口連通到所述所述第二熱泵主機14第一端的進水口 ；所述第二熱泵主機14的第二端的的進出水口分別連通到所述第一供熱集水器12和所述第二供熱集水器13。在優選的實施例中，所述地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置還包括低溫蓄水池I和溫泉蓄水池2，所述低溫蓄水池I和所述蓄水池3均連通到所述溫泉蓄水池2，所述溫泉蓄水池與所述溫泉用戶連通；所述餘熱蓄水池6的低溫端上的出水口與所述低溫蓄水池I連通，所述低溫蓄水池I也設置有出水口，所述第一換熱器8和所述第二換熱器9均為板式換熱器。如圖I所示，冬季模式下，地熱水從C管道進入水處理裝置7，並從水處理裝置7出來後進入蓄水池3，蓄水池3中的一部分地熱水通過管道I進入溫泉蓄水池2並和從低溫蓄水池I來的低溫地熱水混合後形成溫泉水通過管道A輸送到溫泉用戶處，未使用的溫泉水後經管道B進入溫泉蓄水池2 ;蓄水吃3中的一部分地熱水通過管道J進入換熱蓄水池4，換熱蓄水池4中的水通過管道M經由板式換熱器9進行換熱，換熱後的水通過管道N流回換熱蓄水池4，來自供熱集水器12的部分供熱同水經過管道P經由板式換熱器9和來自換熱蓄水池4的地熱水換熱後通過管道O流回供熱集水器13，換熱蓄水池4的地熱水經過換熱降溫後的水通過管道K進入熱泵蓄水池5，熱泵蓄水池5中的水通過管道R進入熱泵主機10，並經過熱泵主機10的提熱後，通過管道Q進入熱泵蓄水池5，熱泵主機10室內出水側出來的高溫供熱水經過管道S進入供熱分水器13，並通過管道D進入用戶進行供暖，供暖同水經過管道E進入供熱集水器12，並通過管道T進入熱泵主機10重新被加熱並重複循環；熱泵蓄水池5中的地熱水經過主機提熱降溫後通過管道L進入餘熱蓄水池6，餘熱蓄水池6中的地熱水通過管道U經由板式換熱器8進行換熱降溫後通過管道V進入餘熱蓄水池6，從熱泵主機出來的地埋管循環水通過管道Z經由板式換熱器8與餘熱蓄水池6中的地熱水進行換熱提溫後通過管道W進入地下埋管系統11，並經過地下換熱後通過管道X進入熱泵主機14，並經過熱泵主機14被提熱後通過管道Z進入板式換熱器8，從熱泵主機14出水側出來的高溫供熱水通過管道AA進入供熱分水器13，並通過管道D進入用戶進行供暖，供暖同水經過管道E進入供熱集水器12，並通過管道T進入熱泵主機14重新被加熱並重複循環；餘熱蓄水池6中的地熱水餘熱被熱泵主機14利用後的低溫地熱水通過管道F進入低溫蓄水池1，低溫蓄水池I中的部分低溫地熱水根據需要進入溫泉蓄水池2，以補充溫泉供給過程中的水損失，低溫蓄水池I中多餘的低溫水通過專用管道排走。在夏季模式下地埋換熱系統11中的地埋管循環水通過管道X進入熱泵主機14，熱泵主機14將用戶側的熱量放入地埋管循環水後，地埋管循環水經過管道Z進入板式換熱器8，從板式換熱器8出來的水經過管道W進入地埋換熱系統11並重複循環，用戶側冷凍水回水經過管道E進入集水器12，並通過管道AB進入熱泵主機14，經過冷卻的冷凍水通過管道AA進入分水器13並通過管道D維護製冷。需要說明的是，熱泵主機10和熱泵主機14可以根據實際需要進行數量配置，也就是說熱泵主機10和熱泵主機14所代表的熱泵主機數量可以根據需要通過閥門控制來配置不同的數量。以上通過具體的和優選的實施例詳細的描述了本實用新型，但本領域技術人員應該明白，本實用新型並不局限於以上所述實施例，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置，其特徵在於包括蓄水池(3)、換熱蓄水池(4)、熱泵蓄水池(5)、餘熱蓄水池￠)、水處理裝置(7)、第一換熱器(8)、第二換熱器(9)、第一熱泵主機(10)、地下埋管系統(11)、第一供熱集水器(12)、所述第二供熱集水器(13)、第二熱泵主機(14)和地熱水源(15)； 所述蓄水池(3)、所述換熱蓄水池(4)、所述熱泵蓄水池(5)和所述餘熱蓄水池(6)之間依次連通，所述地熱水源(15)通過所述水處理裝置(7)連通到所述蓄水池(3);所述換熱蓄水池(4)、所述熱泵蓄水池(5)和所述餘熱蓄水池(6)均包括高溫端和低溫端，所述餘熱蓄水池￠)的低溫端上設有出水口 ； 所述第二換熱器(9)的一端的進出水口分別連通到所述換熱蓄水池(4)的高溫端和低溫端，所述第二換熱器(9)的另一端的進出水口分別連通到所述第一供熱集水器(12)和所述第二供熱集水器(13)； 所述第一熱泵主機(10)的一端的進出水口分別連通到所述熱泵蓄水池(5)的的高溫端和低溫端，所述第一熱泵主機(10)的另一端的進出水口分別連通到所述第一供熱集水器(12)和所述第二供熱集水器(13)； 所述第二熱泵主機(14)包括第一端和第二端，所述第一換熱器(8)的一端的進出水口分別連通到所述餘熱蓄水池￠)的的高溫端和低溫端，所述第一換熱器(8)的另一端的進出水口分別連通到所述第二熱泵主機(14)第一端的出水口和所述地下埋管系統(11)的進水口 ；所述地下埋管系統(11)的出水口連通到所述所述第二熱泵主機(14)第一端的進水口 ；所述第二熱泵主機(14)的第二端的的進出水口分別連通到所述第一供熱集水器(12)和所述第二供熱集水器(13)。
2.根據權利要求I所述的地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置，其特徵在於還包括低溫蓄水池(I)和溫泉蓄水池(2)，所述低溫蓄水池(I)和所述蓄水池(3)均連通到所述溫泉蓄水池(2)，所述溫泉蓄水池與所述溫泉用戶連通；所述餘熱蓄水池(6)的低溫端上的出水口與所述低溫蓄水池(I)連通。
3.根據權利要求2所述的地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置，其特徵在於所述低溫蓄水池(I)也設置有出水口。
4.根據權利要求I所述的地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置，其特徵在於所述第一換熱器(8)和所述第二換熱器(9)均為板式換熱器。
專利摘要一種地熱與地源熱泵複合能源用於供熱製冷及溫泉洗浴裝置，包括蓄水池(3)、換熱蓄水池(4)、熱泵蓄水池(5)、餘熱蓄水池(6)、水處理裝置(7)、第一換熱器(8)、第二換熱器(9)、第一熱泵主機(10)、地下埋管系統(11)、第一供熱集水器(12)、所述第二供熱集水器(13)、第二熱泵主機(14)和地熱水源(15)。本實用新型能夠將67攝氏度的地熱水在管道F排除後降為15攝氏度一下，綜合利用溫差為52攝氏度，使得溫泉利用效率大大提高。本實用新型通過管道G將低溫的溫泉水注入到溫泉蓄水池2中，中和高溫溫泉水並補充溫泉水的使用損失，使得溫泉洗浴水中沒有自來水等其他水源，全部為地下溫泉水，保證了溫泉水質的一貫性。
文檔編號F25B29/00GK202770056SQ20122043273
公開日2013年3月6日 申請日期2012年8月29日 優先權日2012年8月29日
發明者劉慶勳, 侯智慧, 白文杰 申請人:內蒙古聚能節能服務有限公司