一種輻射熱質交換補熱系統的製作方法
2023-04-24 21:13:51 1
本發明屬於地熱設備技術領域，涉及一種輻射熱質交換補熱系統，是用於低溫水的加熱設備。
背景技術：
當地源熱泵系統在年均冷熱負荷非平衡地區顯現出埋管夏季累積向土壤的放熱量與冬季從土壤的取熱量不一致，這樣長期取熱量與放熱量不平衡的堆積會超過土壤自身對熱量的擴散能力，形成所謂的「冷熱堆積」，造成土壤溫度不斷偏離初始溫度，即土壤熱失衡問題。
當土壤熱失衡，地源熱泵的效率就會降低，目前的解決方案就是輔助補熱，有學者提出將分離式熱管與空氣源熱泵組合在一起的複合機組，對地源熱泵系統進行補熱，還是造成大量高品位能源的浪費。有學者通過增加地埋管的數量，達到使土壤溫度下降速度減慢，這樣不能夠從本質上解決土壤的冷熱不平衡，而且地埋管的安裝面積有限，初投資也大量增加。有學者採用鍋爐等高品位熱源為底下的土壤進行補熱，會造成大量的高品位能源浪費。還有學者採用太陽能集熱板進行補熱的方式，產生大量的投資，回收的熱量很小，同時佔地面積較大。本發明是避免了以上的弊端，用較小的初投資及佔地面積，將熱交換，質交換，輻射換熱有機結合在一起，僅消耗少量的電能，同時實現地源熱泵系統地下的熱平衡，提高補熱的效率的一種補熱裝置。
技術實現要素：
利用夏季空氣溫度較高的特點，利用空氣的顯熱和潛熱與地下低溫水進行熱質交換，同時利用較高的太陽輻射射能加以輔助，最終達到輻射換熱和熱質交換的疊加作用達到高效補熱的目的。
一種輻射熱質交換補熱系統，包括抽水泵9、熱質交換塔筒噴頭6、熱質交換塔筒1、填料11、風機7、氣體流通格柵10、高壓細水霧泵8、細水霧噴嘴4、反射板5、地下水抽水井3、地下水回灌井2，抽水泵9設置在地下水抽水井3內，抽水泵9通過管道連接熱質交換塔筒的噴頭6和高壓細水霧泵8。
熱質交換塔筒1的頂部設有風機7的熱風入口，風機7排出的熱風通過熱風入口進入熱質交換塔筒1。熱質交換塔筒1的中間有填料11，熱風入口和填料11安裝能夠均勻噴灑的熱質交換塔筒噴頭6，氣體流通格柵10在熱質交換塔筒1的底部，熱質交換塔筒1產生的多餘地下水通過塔底的管道回流到地下水回灌井2。
高壓細水霧泵8的一端連接抽水泵9，高壓細水霧泵8的另一端連接細水霧噴嘴4。細水霧噴嘴4設置在熱質交換塔筒1的上部，細水霧噴嘴4和熱質交換塔筒1之間設有風機7。熱質交換塔筒1上部、風機7和細水霧噴嘴4，這三者構成的空間範圍布置了數個對太陽輻射起反射作用的反射板5。
本發明的輻射熱質交換補熱系統，巧妙地把熱質交換與熱輻射有機的結合成一種裝置，大大提高了換熱的效率，節省了能耗和佔地空間，具有很好的應用前景和推廣價值。
附圖說明
附圖是本發明的實施例的結構示意圖。
圖中：1熱質交換塔筒，2地下水回灌井，3地下水抽水井，4細水霧噴嘴，5反射板，6熱質交換塔筒噴頭，7風機，8高壓細水霧泵，9抽水泵，10氣體流通格柵，11填料。
具體實施方式
以下結合技術方案和附圖詳細敘述本發明的具體實施例。
實施例1
如圖1所示，本發明的輻射熱質交換補熱系統，包括抽水泵9、熱質交換塔筒噴頭6、熱質交換塔筒1、填料11、風機7、氣體流通格柵10、高壓細水霧泵8、細水霧噴嘴4、反射板5、地下水抽水井3、地下水回灌井2，抽水泵9設置在地下水抽水井3內，抽水泵9通過管道連接熱質交換塔筒的噴頭6和高壓細水霧泵8。
熱質交換塔筒1的頂部設有風機7的熱風入口，風機7排出的熱風通過熱風入口進入熱質交換塔筒1。熱質交換塔筒1的中間有填料11，熱風入口和填料11安裝能夠均勻噴灑的熱質交換塔筒噴頭6，氣體流通格柵10在熱質交換塔筒1的底部，熱質交換塔筒1產生的多餘地下水通過塔底的管道回流到地下水回灌井2。
高壓細水霧泵8的一端連接抽水泵9，高壓細水霧泵8的另一端連接細水霧噴嘴4。細水霧噴嘴4設置在熱質交換塔筒1的上部，細水霧噴嘴4和熱質交換塔筒1之間設有風機7。熱質交換塔筒1上部、風機7和細水霧噴嘴4，這三者構成的空間範圍布置了數個對太陽輻射起反射作用的反射板5。
實施例2
低溫地下水在地下抽水井3中由抽水泵9抽出，通過水泵9的動力由管道一部分輸送至噴頭6，由噴頭6噴出，均勻的噴灑在熱質交換塔筒1內的填料11上。熱空氣從塔頂藉助風機7的動力流入熱質交換塔筒1，通過填料11。在填料11上進行空氣與低溫水的熱質交換，使水的溫度升高。空氣最終從塔底部的氣體流通格柵10流出塔筒。
實施例3
低溫地下水在地下抽水井3中由抽水泵9抽出，通過水泵9的地下水送至高壓細水霧泵8，進一步加壓從細水霧噴嘴4噴出，在熱質交換塔筒1的頂部形成雲霧團。在熱質交換塔筒1的周圍布置了數個對太陽輻射起反射作用的反射板5，利用反射板的反射作用，可以將大量的太陽輻射能反射到雲霧團。利用雲霧團的高吸收率的特點，吸收大量的太陽輻射能，使雲霧團得到能量，隨空氣進入熱質交換塔筒1。