地热跨季节储能系统的制作方法

本发明属于地热水开采，具体涉及一种地热跨季节储能系统。

背景技术：

1、地热水是指地下水在地下深处通过地热加热而形成的温度较高的水，是一种可再生能源，地热水可以用于供暖。而供暖工作主要在采暖季，为了改善采暖季的供热压力，通常会设置储热系统，以在非采暖季对地热能以及其它自然能量进行收集，进而在采暖季缓解供热压力。

2、现有技术中，对于跨季节的蓄热，其储蓄的热量较大，通常采用土壤蓄热的方式，在非采暖季通过布置在土壤中的管线对地下土壤进行升温，在采暖季再通过管线将地下土壤中的热量进行提取。涉及到土壤的比热容较小，而且需要土壤不断的升温，但是其热量供给通常是通过蒸汽，这就需要蓄热过程中保证蒸汽持续具有较高的温度，而蒸汽如果要保证高温，势必要增加压力，这就会使管线及相关设备的要求提高，设备材料成本较高。另外因为土壤的传热性能较差，尽管将管线的铺设方式进行了优化，且管线的密度增加，但是热量仍然可能无法被完全提取。

技术实现思路

1、本发明实施例提供一种地热跨季节储能系统，旨在能够解决现有的地热跨季节蓄热方式实用性差的问题。

2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种地热跨季节储能系统，包括：

3、第一换热器，具有冷媒通道及与地热井相连的热媒通道；

4、高温热泵，与所述第一换热器的热媒通道相连，且所述高温热泵连接有热水管路及冷水管路；

5、蓄热单元，包括多个蓄热罐，每个所述蓄热罐均具有上管口和下管口；每个所述上管口与所述冷水管路相连，所述下管口与所述热水管路相连；

6、第二换热器，具有热媒通道及与用户相连的冷媒通道；所述热媒通道连接有供水管路及回水管路；所述供水管路与各所述下管口相连，所述回水管路与各所述上管口相连；

7、配套的控制单元。

8、在一种可能的实现方式中，各所述上管口均连接有上三通接头，所述上三通接头具有与所述冷水管路相连的第一接口及与所述回水管路连通的第二接口；所述第一接口和所述第二接口上均设有第一电磁阀；

9、各所述下管口均连接有下三通接头，所述下三通接头具有与所述热水管路相连的第三接口及与所述供水管路相连的第四接口；所述第三接口和所述第四接口上均设有第二电磁阀。

10、在一种可能的实现方式中，所述高温热泵具有与所述热水管路对应的热水出口及与所述冷水管路对应的冷水进口；

11、其中，在所述冷水进口与所述冷水管路之间设有第一压力泵。

12、在一种可能的实现方式中，所述第二换热器的热媒通道与所述回水管路之间设有第二压力泵。

13、在一种可能的实现方式中，每个所述蓄热罐均包括：

14、罐体，具有存水腔；所述上管口位于所述罐体的顶部，所述下管口位于所述罐体的底部；

15、隔热板，沿着竖直方向滑动设置在所述存水腔中，以将所述存水腔分隔形成可变化的冷水空间及所述冷水空间下方的热水空间。

16、在一种可能的实现方式中，所述罐体为圆柱形外形结构，且轴线沿着竖直方向设置。

17、在一种可能的实现方式中，所述隔热板包括：

18、上圆盘，水平设置，且外缘与所述存水腔滑动密封连接；

19、下圆盘，位于所述上圆盘的下方，且与所述上圆盘平行设置，所述下圆盘的外缘与所述存水腔滑动密封连接；

20、阻水隔热层，位于所述上圆盘和所述下圆盘之间；

21、锁定螺栓，设有多个，各所述锁定螺栓绕着所述罐体的轴线环形间隔设置，各所述锁定螺栓用于将所述上圆盘和所述下圆盘进行固定连接；

22、辅助滑动件，设有多个，各所述辅助滑动件绕着所述罐体的轴线环形间隔设置，且均固设在所述上圆盘上，每个所述辅助滑动件均具有位于所述上圆盘上方且可与所述存水腔内壁滚动接触的抵接端。

23、在一种可能的实现方式中，每个所述蓄热罐还包括牵引组件，所述牵引组件设有多个，各所述牵引组件绕着所述罐体的轴线环形间隔设置；每个所述牵引组件均包括：

24、卷扬，转动设置在所述罐体的顶部，且轴线沿着水平设置；

25、驱动器，用于驱动所述卷扬转动；

26、缆绳，缠绕在所述卷扬上，所述缆绳的自由端伸入至所述冷水空间中，且与所述上圆盘相连。

27、在一种可能的实现方式中，所述罐体的外壁上设有夹套，所述夹套具有进液口和出液口，所述夹套的进液口与所述热水管路相连，所述夹套的出液口与所述冷水管路相连；

28、其中，所述夹套的进液口和出液口上均设有第三电磁阀。

29、在一种可能的实现方式中，每个所述蓄热罐还包括挠性管，所述挠性管位于所述冷水空间中，且一端与所述上管口相连，另一端与所述隔热板的顶部相连。

30、本实现方式中，第一换热器可与地热井相连，以实现在非采暖季对地热的提取，同时将热量传递至高温热泵，通过高温热泵进一步升温，以水为介质将热量分别存储在各蓄热罐中，而且水具有较大的比热容，温度无需过高，可保证热量的充分存储，保证蓄热效果，可减轻管线及相关设备的成本，实用性强。另外每个蓄热罐均独立设置，能够依次与第二换热器相连，进而分别向第二换热器进行提供热水，可保证对热量的充分提取，实用性强。

技术特征：

1.地热跨季节储能系统，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的地热跨季节储能系统，其特征在于，各所述上管口均连接有上三通接头，所述上三通接头具有与所述冷水管路相连的第一接口及与所述回水管路连通的第二接口；所述第一接口和所述第二接口上均设有第一电磁阀；

3.如权利要求1-2任一项所述的地热跨季节储能系统，其特征在于，所述高温热泵具有与所述热水管路对应的热水出口及与所述冷水管路对应的冷水进口；

4.如权利要求1-2任一项所述的地热跨季节储能系统，其特征在于，所述第二换热器的热媒通道与所述回水管路之间设有第二压力泵。

5.如权利要求1所述的地热跨季节储能系统，其特征在于，每个所述蓄热罐均包括：

6.如权利要求5所述的地热跨季节储能系统，其特征在于，所述罐体为圆柱形外形结构，且轴线沿着竖直方向设置。

7.如权利要求6所述的地热跨季节储能系统，其特征在于，所述隔热板包括：

8.如权利要求7所述的地热跨季节储能系统，其特征在于，每个所述蓄热罐还包括牵引组件，所述牵引组件设有多个，各所述牵引组件绕着所述罐体的轴线环形间隔设置；每个所述牵引组件均包括：

9.如权利要求5所述的地热跨季节储能系统，其特征在于，所述罐体的外壁上设有夹套，所述夹套具有进液口和出液口，所述夹套的进液口与所述热水管路相连，所述夹套的出液口与所述冷水管路相连；

10.如权利要求5所述的地热跨季节储能系统，其特征在于，每个所述蓄热罐还包括挠性管，所述挠性管位于所述冷水空间中，且一端与所述上管口相连，另一端与所述隔热板的顶部相连。

技术总结本发明提供了一种地热跨季节储能系统，包括第一换热器、高温热泵、蓄热单元、第二换热器以及配套的控制器。第一换热器具有冷媒通道及与地热井相连的热媒通道。高温热泵与第一换热器的热媒通道相连，且高温热泵连接有热水管路及冷水管路。蓄热单元包括多个蓄热罐，每个蓄热罐均具有上管口和下管口。每上管口与冷水管路相连，下管口与热水管路相连。第二换热器具有热媒通道及与用户相连的冷媒通道。热媒通道连接有供水管路及回水管路。供水管路与各下管口相连，回水管路与各上管口相连。本发明提供的地热跨季节储能系统可保证热量的充分存储及充分的利用，保证蓄热效果，可减轻管线及相关设备的成本，实用性强。技术研发人员：刘瑞军,卢星辰,邵德廷,汪浩,王梓璇,任小庆,刘林,刘向群,孙铁,王洪亮,李斌,程国绪,马玉受保护的技术使用者：河北绿源地热能开发有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4