中深层地热能无干扰清洁供热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种中深层地热能无干扰清洁供热系统，包括地热源供给侧组件、中间转换组件和用户侧组件；所述地热源供给侧组件包括换热器和驱动地热源供给侧介质循环流动的地热泵，所述中间转换组件包括依次连通的蒸发器、压缩机、冷凝器和流量阀，所述用户侧组件包括散热器和用于驱动用户侧介质循环流动的驱动泵；所述地热源供给侧介质通过蒸发器对中间转换组件供热，中间转换组件通过冷凝器对用户侧供热，所述地热源供给侧组件、中间转换组件和/或用户侧组件中的连通管上均设置有介质液过滤组件；能够有效提高系统的换热效率，实现系统供热效率更高，运行更为稳定，保证对用户长期、稳定且高效地供热。

【技术实现步骤摘要】
中深层地热能无干扰清洁供热系统
本专利技术涉及地热采集领域，具体涉及中深层地热能无干扰清洁供热系统。
技术介绍
对中深层地热能的利用方法，主要是将换热器安置在静水位以下或者无地下含水层的干热岩地，利用热传导的形式，实现中深层地热水的热量提取；中深层地热能无干扰清洁供热系统就是能够在不抽取中深层地下热水资源的前提下，只换取中深层地下热能，是合理开发中深层地热能用于建筑供热的一种换热系统；而系统中常用的中深层地热井内换热器一般为双套管式换热器，循环介质从外套管与内套管间隙向下流动过程中吸收周围高温岩体热量，温度升高，并在底部从内套管向上流出换热器。循环介质流出换热器后，通过循环泵进入高温热源型水源热泵主机蒸发器侧，释放热量，降温后重新回到中深层地热井内换热器；同时系统通过位于热源与用户之间的换热循环通路中的介质液将地热传递至用户，同时，用户侧也介质液运载热量对外界散热；而在整个系统中，介质液在长期往复循环流动中会产生杂质，而杂质的存在影响介质液的导热性能，进而大大影响了整个系统的换热效率。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种中深层地热能无干扰清洁供热系统，能够有效提高系统的换热效率，实现系统供热效率更高，运行更为稳定，保证对用户长期、稳定且高效地供热。本专利技术的一种中深层地热能无干扰清洁供热系统，包括地热源供给侧组件、中间转换组件和用户侧组件；所述地热源供给侧组件包括换热器和驱动地热源供给侧介质循环流动的地热泵，所述中间转换组件包括依次连通的蒸发器、压缩机、冷凝器和流量阀，所述用户侧组件包括散热器和用于驱动用户侧介质循环流动的驱动泵；所述地热源供给侧介质通过蒸发器对中间转换组件供热，中间转换组件通过冷凝器对用户侧供热，所述地热源供给侧组件、中间转换组件和/或用户侧组件中的连通管上均设置有介质液过滤组件。进一步，所述介质液过滤组件包括固定于连通管内的滤网和用于驱动滤网中间前后往复摆动的驱动器。进一步，还包括滤网固定套，所述滤网边缘固定于滤网固定套内圆，所述滤网固定套以可拆卸的方式固定安装于连通管内。进一步，所述滤网固定套包括外套筒和间隔内套于外套筒的内套筒，所述内套筒的后端和外套筒的后端封闭固定且内、外套筒径向之间形成储杂质腔。进一步，所述储杂质腔的后端开设有多个排液孔。进一步，所述滤网张开后为圆弧壳状。进一步，所述驱动器为固定外套于连通管的励磁线圈，所述滤网的中间固定设置有永磁铁片，所述励磁线圈通过通以不同方向的电流实现通过电磁力驱动滤网中间前后往复摆动。进一步，所述励磁线圈的前后端均设置有滤网，位于后端的滤网过滤杂质尺寸小于前端的滤网过滤杂质尺寸。进一步，所述励磁线圈为多组，且多组沿连通管长度方向间隔固定设置。进一步，还包括卡箍，所述卡箍外套于连通管并卡紧连通管内的外套筒，实现滤网固定套固定于连通管内。本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种中深层地热能无干扰清洁供热系统，在各部分循环回路管道上设置对对应介质液过滤的介质液过滤组件，在保证系统正常运行时，避免长期的新增杂质对整个系统热传导效率造成过大影响，有效提高系统的换热效率，实现系统供热效率更高，运行更为稳定，保证对用户长期、稳定且高效地供热。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术中介质液过滤组件的结构示意图；图3为本专利技术中介质液过滤组件的另一结构示意图。具体实施方式图1为本专利技术的结构示意图，图2为本专利技术中介质液过滤组件的结构示意图，图3为本专利技术中介质液过滤组件的另一结构示意图，如图所示，本实施例中的一种中深层地热能无干扰清洁供热系统，包括地热源供给侧组件、中间转换组件和用户侧组件；所述地热源供给侧组件包括换热器11和驱动地热源供给侧介质循环流动的地热泵12，所述中间转换组件包括依次连通的蒸发器13、压缩机14、冷凝器15和流量阀16，所述用户侧组件包括散热器17和用于驱动用户侧介质循环流动的驱动泵18；所述地热源供给侧介质通过蒸发器对中间转换组件供热，中间转换组件通过冷凝器对用户侧供热，所述地热源供给侧组件、中间转换组件和/或用户侧组件中的连通管上均设置有介质液过滤组件；该系统为封闭式循环系统，在专用换热器11侧〈热源侧〉采用金属套管式换热器11，从地下2-3km深、温度在70-90℃甚至更高范围的岩石中，提取蕴藏在其中的地热能作为中高温热泵机组的低温热源。其热源侧工作流程为，在系统开始运行之前，热源侧充满换热介质液，开启热源侧循环水泵，换热介质在套管式换热器11环腔中由上而下流动，通过套管外管壁与周围高温岩体以及通过内管壁与向上流动的换热介质进行换热，温度逐渐升高。在达到底部之后，己加热的换热介质从内管中由下而上流动，逐渐向环腔中换热介质散热，内管中换热介质温度逐渐降低，直至流出换热器11，进入中高温热泵机组的蒸发器，如此周而复始循环流动；而在各部分循环回路管道上设置对对应介质液过滤的介质液过滤组件，在保证系统正常运行时，避免长期的新增杂质对整个系统热传导效率造成过大影响，有效提高系统的换热效率，实现系统供热效率更高，运行更为稳定，保证对用户长期、稳定且高效地供热。本实施例中，所述介质液过滤组件包括固定于连通管20内的滤网21和用于驱动滤网21中间前后往复摆动的驱动器22；所述滤网为柔软材质制备而成，当然，滤网以中间部松弛的方式安装于连通管20内，通过驱动器22驱动滤网中间部前后摆动，利于使吸附在滤网中间部的杂质移动到边缘处堆积，实现在不影响封闭系统正常运行的情况下，实现杂质的自动清理和收集，保证系统长期稳定高效的运行；前表示介质液流动的方向，反之为后。本实施例中，还包括滤网固定套，所述滤网边缘固定于滤网固定套内圆，所述滤网固定套以可拆卸的方式固定安装于连通管20内；通过滤网固定套方便滤网的安装固定，同时，运行一定周期后，便于拆卸清理滤网。本实施例中，所述滤网固定套包括外套筒23和间隔内套于外套筒23的内套筒24，所述内套筒24的后端和外套筒23的后端封闭固定且内、外套筒23径向之间形成储杂质腔25；当然，滤网边缘固定于内套筒24的前端口缘，如图所示，所述储杂质腔25的后端开设有多个排液孔，通过该储杂质腔25的设置，提高杂质的收集效率，避免滤网前端面的杂质不受约束，影响连通管20的流通效率，保证杂质收集量大，延长清理周期，并且易于拆卸后清理。本实施例中，所述滤网张开后为圆弧壳状，利于滤网摆动幅度较小的同时，杂质利于滑动至储杂质腔25内。本实施例中，所述驱动器22为固定外套于连通管20的励磁线圈22，所述滤网的中间固定设置有永磁铁片26，所述励磁线圈22通过通以不同方向的电流实现通过电磁力驱动滤网中间前后往复摆动；励磁线圈22依次产生对永磁铁片26吸引和排斥的磁场，使得固定有永磁贴片的滤网摆动，永磁铁片26固定于弧形壳状的滤网中间，所述励磁线圈22连通有现有的变频励磁电源，通过励磁线圈22产生的交变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中深层地热能无干扰清洁供热系统，其特征在于：包括地热源供给侧组件、中间转换组件和用户侧组件；所述地热源供给侧组件包括换热器和驱动地热源供给侧介质循环流动的地热泵，所述中间转换组件包括依次连通的蒸发器、压缩机、冷凝器和流量阀，所述用户侧组件包括散热器和用于驱动用户侧介质循环流动的驱动泵；所述地热源供给侧介质通过蒸发器对中间转换组件供热，中间转换组件通过冷凝器对用户侧供热，所述地热源供给侧组件、中间转换组件和/或用户侧组件中的连通管上均设置有介质液过滤组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种中深层地热能无干扰清洁供热系统，其特征在于：包括地热源供给侧组件、中间转换组件和用户侧组件；所述地热源供给侧组件包括换热器和驱动地热源供给侧介质循环流动的地热泵，所述中间转换组件包括依次连通的蒸发器、压缩机、冷凝器和流量阀，所述用户侧组件包括散热器和用于驱动用户侧介质循环流动的驱动泵；所述地热源供给侧介质通过蒸发器对中间转换组件供热，中间转换组件通过冷凝器对用户侧供热，所述地热源供给侧组件、中间转换组件和/或用户侧组件中的连通管上均设置有介质液过滤组件。


2.根据权利要求1所述的中深层地热能无干扰清洁供热系统，其特征在于：所述介质液过滤组件包括固定于连通管内的滤网和用于驱动滤网中间前后往复摆动的驱动器。


3.根据权利要求2所述的中深层地热能无干扰清洁供热系统，其特征在于：还包括滤网固定套，所述滤网边缘固定于滤网固定套内圆，所述滤网固定套以可拆卸的方式固定安装于连通管内。


4.根据权利要求3所述的中深层地热能无干扰清洁供热系统，其特征在于：所述滤网固定套包括外套筒和间隔内套于外套筒的内套筒，所述内套筒的后端和外套筒的后端封闭固定且内、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李奉翠，韩二帅，刘海燕，靳俊杰，鞠睿，虞婷婷，
申请(专利权)人：河南城建学院，
类型：发明
国别省市：河南;41