CN117329735A - 一种节能型地源热泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涉及地源热泵技术领域，具体是一种节能型地源热泵，包括地源热泵主体和循环泵，所述地源热泵主体通过循环水管与循环泵的输入端贯通连接，所述循环泵的输出端贯通连接在存水罐上，所述存水罐与地源热泵主体通过循环水管贯通连接，所述存水罐远离循环水管的一端固定有进水管一，所述进水管一远离存水罐的一端固定有导流水管，本发明通过多个存水预埋件可以储存地表水，且通过存水预埋件内部的天然环保滤料，可以对进入存水预埋件下部的水进行过滤，过滤后的水通过导流水管和蓄水管进入存水罐，即可在循环泵的配合下与地源热泵主体进行换热，提高了地源热泵的使用时的环保性能。
Description
技术领域
本发明申请涉及地源热泵技术领域，具体是一种节能型地源热泵。
背景技术
地源热泵是以地源能(土壤、地下水、地表水、低温地热水和尾水)作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源，同时是实现采暖、制冷和生活用热水的一种系统，用来替代传统的用制冷机和锅炉进行空调、采暖和供热的模式，是改善城市大气环境和节约能源的一种有效途径，地源热泵系统包括室外地源换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统，地源热泵的工作原理比较简单，夏季运行时，热泵机组的蒸发器吸收建筑物内的热量，到达冷凝器，同时冷凝器通过与地下水的热交换，将热量排到地下；冬季运行时，热泵机组的蒸发器吸收地下水的热量作为热源，通过热泵循环，由冷凝器提供热水向建筑室内供暖。
由于地下水在使用时，需要通过扬程泵将地下水抽出，在日常运行的抽水中，十分耗费电量，因此部分地源热泵出于节能考虑，会采用地表水作为地源能，对于采用地表水的地源热泵，在收集地表雨水时，会通过沉淀过滤的方式对地表水进行除杂处理，但沉淀过滤的方式进行处理，较为耗费时间且由于仅地表水储蓄不够稳定，容易受到天气和外界环境影响，导致地源热泵在供暖或者制冷时不够稳定。
发明内容
为了解决现有的地源热泵在使用时地表水处理方式较为繁琐耗能且仅通过地表水储蓄不够稳定的问题，本发明提供一种节能型地源热泵，以解决上述的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种节能型地源热泵，包括地源热泵主体和循环泵，所述地源热泵主体通过循环水管与循环泵的输入端贯通连接，所述循环泵的输出端贯通连接在存水罐上，所述存水罐与地源热泵主体通过循环水管贯通连接，所述存水罐远离循环水管的一端固定有进水管一，所述进水管一远离存水罐的一端固定有导流水管，所述导流水管上等距固定有若干个蓄水管，用于将收集的雨水导入导流水管内部，所述导流水管靠近进水管二的一端设置有直埋式水阀，每个所述蓄水管远离导流水管的一端皆固定在出水口底端，且出水口皆固定在存水预埋件底端，所述存水预埋件预埋固定在地面，用于收集地表雨水；所述存水预埋件内部设置有环保过滤组件。
进一步地，所述进水管一外表面上贯通固定有过水管，所述过水管上设置有直埋式水阀用于排出循环废水，所述过水管远离进水管一的一端固定有处理管，用于暂存排出的循环废水，所述处理管远离过水管的一端贯通固定有进出水管，所述进出水管远离过水管的一端贯通固定有过滤头，且过滤头内部内置有过滤网。
进一步地，所述存水预埋件顶端外表面固定有加固垫板，且加固垫板设置为与存水预埋件配合的环形，所述存水预埋件和加固垫板顶端皆与地面齐平，所述存水预埋件底端设置为倒置的锥形，所述存水预埋件内部通过出水口与蓄水管内部贯通连接，每个所述蓄水管皆与导流水管内部贯通连接。
进一步地，所述环保过滤组件包括支撑内板、支撑架和过滤撑网，所述存水预埋件内腔下部对称固定有支撑内板，所述支撑内板底端的存水预埋件内部设置有维护组件，所述支撑内板顶端的存水预埋件内部架设有支撑架，所述支撑架顶端的存水预埋件内部架设有过滤撑网，所述过滤撑网顶端的存水预埋件内部堆放有无烟煤滤料，无烟煤滤料顶端的存水预埋件内部堆放有石英石滤料，石英石滤料顶端的存水预埋件内部堆放有鹅卵石，鹅卵石顶端的存水预埋件内部堆放有陶粒，且陶粒层与存水预埋件顶端齐平。
进一步地，所述维护组件包括转动内杆、清理刮板和电机，所述支撑内板和中心位置处活动套接有转动内杆，且转动内杆延伸至支撑内板底端的外表面上对称固定有清理刮板，所述存水预埋件顶端架设有固定架，且固定架中心位置处设置有电机，所述清理刮板顶端与电机的输出端固定连接，所述存水预埋件顶端的转动内杆上设置有清理组件，所述过滤撑网顶端固定有防护套筒，且防护套筒活动套设在转动内杆外侧，所述防护套筒顶端与存水预埋件顶端齐平。
进一步地，每组两个所述支撑内板皆设置为与地源热泵主体内壁配合的弧形，每组两个所述支撑内板两端之间的厚度皆大于清理刮板的厚度，所述支撑架底面等距固定有若干个定位杆，所述支撑内板内部等距开设有若干个与定位杆配合的定位孔，所述定位杆贯穿插至定位孔内部，所述定位杆设置为轮毂状。
进一步地，两个所述清理刮板皆设置为与存水预埋件下部配合的弯折状，所述支撑架内部开设有与清理刮板配合的转动通孔，两个所述清理刮板外表面与存水预埋件下部内壁贴合。
进一步地，所述清理组件包括支撑板、清理爪和固定板，所述存水预埋件上方的转动内杆上固定有固定套，所述固定套外表面对称固定有固定板，且固定板上通过螺栓固定连接有支撑板，所述支撑板靠近存水预埋件的一面等距固定有若干个清理爪，所述清理爪底端与存水预埋件顶端齐平。
进一步地，每个所述固定架设置为中部为圆盘的“十”字形，每个所述固定架远离电机的一端的底面通过螺栓固定有支撑垫块，每个所述支撑垫块底端皆固定在加固垫板顶端，每个所述支撑垫块的高度皆大于支撑板和清理爪的高度之和，每个所述支撑垫块到转动内杆之间的长度皆大于支撑板的长度。
进一步地，所述电机外侧套设有防护机罩，且防护机罩底端通过螺栓固定在固定架顶面，所述防护机罩顶端固定有导水板，且导水板设置为伞状，所述导水板底端的直径大于固定架中部圆盘的直径。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、设置有多个储水组件，通过多个存水预埋件可以储存地表水，且通过存水预埋件内部的天然环保滤料，可以对进入存水预埋件下部的水进行过滤，过滤后的水通过导流水管和蓄水管进入存水罐，即可在循环泵的配合下与地源热泵主体进行换热，提高了地源热泵的使用时的环保性能。
2、地下排水结构，在循环过程中，出现因水质等原因导致无法继续循环使用的废水时，可以直接通过过水管排出至地下，且由于存水罐内部的水质都经过存水预埋件内部环保过滤组件的过滤，不含有害物质，直接排至地下不会造成污染，进一步提高了地源热泵的环保性能。
3、通过存水预埋件内部的无烟煤、石英石、鹅卵石和陶粒的配合天然滤料的设计，可以对进入存水预埋件下部的地表水进行过滤，避免表面水含有过大过多杂质或者有害物质等对地源热泵主体、循环泵和存水罐造成损害，同时不会对环境造成污染，也能保证存水预埋件表面的美观度。
4、内藏式清理结构，在存水预埋件使用时，通过清理刮板可以刮除存水预埋件表面的杂质，方便对存水预埋件进行维护，且通过清理刮板对支撑内板下部存水预埋件内部的蓄水进行搅拌，使得地表水进入存水预埋件内部后可以混合充分，保证了换热时存水罐内部水流的温度更加均匀，提高了地源热泵的换热效果。
5、地表式清理结构，在使用时，通过电机带动清理爪转动，即可通过清理爪清理陶粒表面的杂质，避免因陶粒表面落有大面积遮水物品等，导致存水预埋件表面无法渗水，从而保证存水预埋件的蓄水能力，同时也能更好的对存水预埋件进行保护。
6、组合式防护结构，通过过滤撑网和防护机罩配合，可以对电机进行保护，方便雨水落在导水板外侧的存水预埋件内，且通过防护套筒可以对转动内杆进行保护，保证转动内杆可以在电机的带动下稳定转动，从而保证清理爪和清理刮板可以同步联动运作，避免过滤撑网顶端的滤料影响转动内杆的转动。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是根据本申请一种实施例的地源热泵立体结构示意图；
图2是图1所示实施例中地源热泵立体结构仰视示意图；
图3是图1所示实施例中维护组件结构立体示意图；
图4是图1所示实施例中维护组件结构分离立体正视示意图；
图5是图1所示实施例中维护组件结构分离立体仰视示意图；
图6是图1所示实施例中清理组件结构立体示意图；
图7是图1所示实施例中图1中的A处结构放大示意图；
图8是图1所示实施例中图6中的B处结构放大示意图。
图中附图标记的含义：1、地源热泵主体；2、循环泵；3、循环水管；4、存水罐；5、进水管一；6、进水管二；7、导流水管；8、蓄水管；9、出水口；10、存水预埋件；11、加固垫板；12、过水管；13、处理管；14、进出水管；15、支撑内板；16、支撑架；17、定位杆；18、定位孔；19、转动内杆；20、清理刮板；21、电机；22、固定架；23、防护套筒；24、过滤撑网；25、防护机罩；26、导水板；27、固定套；28、支撑板；29、清理爪；30、支撑垫块；31、过滤头；32、固定板。
具体实施方式
为使得本申请的申请目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而非全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
参照图1和图2，一种节能型地源热泵，包括地源热泵主体1和循环泵2，地源热泵主体1通过循环水管3与循环泵2的输入端贯通连接，循环泵2的输出端贯通连接在存水罐4上，存水罐4与地源热泵主体1通过循环水管3贯通连接，存水罐4远离循环水管3的一端固定有进水管一5，进水管一5远离存水罐4的一端固定有导流水管7，导流水管7上等距固定有若干个蓄水管8，用于将收集的雨水导入导流水管7内部，导流水管7靠近进水管二6的一端设置有直埋式水阀，每个蓄水管8远离导流水管7的一端皆固定在出水口9底端，且出水口9皆固定在存水预埋件10底端，存水预埋件10预埋固定在地面，用于收集地表雨水；存水预埋件10内部设置有环保过滤组件，在使用时地源热泵主体1时，通过存水预埋件10进行蓄水，存水预埋件10内部的环保过滤组件可以过滤地表水，避免循环水中杂质过多影响循环泵2和地源热泵主体1正常使用，且环保过滤组件，在使用时更加节能。
具体而言，存水预埋件10顶端外表面固定有加固垫板11，且加固垫板11设置为与存水预埋件10配合的环形，存水预埋件10和加固垫板11顶端皆与地面齐平，通过加固垫板11对存水预埋件10进行支撑，保证存水预埋件10的稳定性，存水预埋件10底端设置为倒置的锥形，存水预埋件10内部通过出水口9与蓄水管8内部贯通连接，每个蓄水管8皆与导流水管7内部贯通连接，方便存水预埋件10下部储蓄的地表水通过出水口9和蓄水管8进入导流水管7内部，从而方便进入存水罐4内部。
作为一种优化方案，如图2所示，进水管一5外表面上贯通固定有过水管12，过水管12上设置有直埋式水阀用于排出循环废水，过水管12远离进水管一5的一端固定有处理管13，用于暂存排出的循环废水，处理管13远离过水管12的一端贯通固定有进出水管14，进出水管14远离过水管12的一端贯通固定有过滤头31，且过滤头31内部内置有过滤网。
具体而言，在使用时，无法继续循环的水通过打开过水管12上的水阀，并关闭导流水管7上的水阀，打开循环泵2，即可将存水罐4内部无法继续循环的水排入地下，且通过过滤头31可以避免杂物进入进出水管14内部造成堵塞。
作为进一步的优化方案，如图3、图4和图5所示，环保过滤组件包括支撑内板15、支撑架16和过滤撑网24，存水预埋件10内腔下部对称固定有支撑内板15，支撑内板15底端的存水预埋件10内部设置有维护组件，支撑内板15顶端的存水预埋件10内部架设有支撑架16，支撑架16顶端的存水预埋件10内部架设有过滤撑网24，过滤撑网24顶端的存水预埋件10内部堆放有无烟煤滤料，无烟煤滤料顶端的存水预埋件10内部堆放有石英石滤料，石英石滤料顶端的存水预埋件10内部堆放有鹅卵石，鹅卵石顶端的存水预埋件10内部堆放有陶粒，且陶粒层与存水预埋件10顶端齐平，通过多层天然滤料组合，在对地表水进行过滤的同时，保证地源热泵的节能性。
具体而言，在使用时，进入存水预埋件10内部的地表水，都可以依次经过陶粒、鹅卵石、石英石和无烟煤滤料进行过滤，再经过过滤撑网24过滤后收集在存水预埋件10下部，即可准备流入存水罐4内部进入循环，在地源热泵主体1和循环泵2的作用下，实现热交换。
作为进一步的优化方案，如图3、图4和图5所示，维护组件包括转动内杆19、清理刮板20和电机21，支撑内板15和中心位置处活动套接有转动内杆19，且转动内杆19延伸至支撑内板15底端的外表面上对称固定有清理刮板20，存水预埋件10顶端架设有固定架22，且固定架22中心位置处设置有电机21，清理刮板20顶端与电机21的输出端固定连接，存水预埋件10顶端的转动内杆19上设置有清理组件，在使用时，通过定期打开电机21的方式，通过转动内杆19带动清理刮板20转动，即可对存水预埋件10内部的存水进行混合，且避免存水预埋件10下半部内壁杂物积附，也使得存水预埋件10下部的蓄水温度更加均匀。
具体而言，每组两个支撑内板15皆设置为与地源热泵主体1内壁配合的弧形，每组两个支撑内板15两端之间的厚度皆大于清理刮板20的厚度，支撑架16底面等距固定有若干个定位杆17，支撑内板15内部等距开设有若干个与定位杆17配合的定位孔18，定位杆17贯穿插至定位孔18内部，定位杆17设置为轮毂状，两个清理刮板20皆设置为与存水预埋件10下部配合的弯折状，支撑架16内部开设有与清理刮板20配合的转动通孔，两个清理刮板20外表面与存水预埋件10下部内壁贴合。
作为进一步的优化方案，如图3、图4和图5所示，过滤撑网24顶端固定有防护套筒23，且防护套筒23活动套设在转动内杆19外侧，防护套筒23顶端与存水预埋件10顶端齐平，电机21外侧套设有防护机罩25，且防护机罩25底端通过螺栓固定在固定架22顶面，防护机罩25顶端固定有导水板26，且导水板26设置为伞状，导水板26底端的直径大于固定架22中部圆盘的直径。
具体而言，在正常使用时，通过导水板26对转动内杆19进行保护，使得转动内杆19可以在导水板26内部稳定转动，且通过过滤撑网24对电机21进行保护，防护机罩25对雨水进行导流，方便雨水落在存水预埋件10内部。
作为进一步的优化方案，如图5和图6所示，清理组件包括支撑板28、清理爪29和固定板32，存水预埋件10上方的转动内杆19上固定有固定套27，固定套27外表面对称固定有固定板32，且固定板32上通过螺栓固定连接有支撑板28，支撑板28靠近存水预埋件10的一面等距固定有若干个清理爪29，清理爪29底端与存水预埋件10顶端齐平，通过转动内杆19运行时，带动清理爪29转动，避免存水预埋件10上覆盖杂物等因影响存水，保证存水预埋件10的蓄水效果。
具体而言，每个固定架22设置为中部为圆盘的“十”字形，方便固定架22对电机21进行支撑，每个固定架22远离电机21的一端的底面通过螺栓固定有支撑垫块30，每个支撑垫块30底端皆固定在加固垫板11顶端，每个支撑垫块30的高度皆大于支撑板28和清理爪29的高度之和，每个支撑垫块30到转动内杆19之间的长度皆大于支撑板28的长度，且通过支撑垫块30对固定架22进行支撑，避免固定架22影响支撑板28的正常转动。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的得同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种节能型地源热泵，包括地源热泵主体(1)和循环泵(2)，其特征在于：所述地源热泵主体(1)通过循环水管(3)与循环泵(2)的输入端贯通连接，所述循环泵(2)的输出端贯通连接在存水罐(4)上，所述存水罐(4)与地源热泵主体(1)通过循环水管(3)贯通连接，所述存水罐(4)远离循环水管(3)的一端固定有进水管一(5)，所述进水管一(5)远离存水罐(4)的一端固定有导流水管(7)，所述导流水管(7)上等距固定有若干个蓄水管(8)，用于将收集的雨水导入导流水管(7)内部，所述导流水管(7)靠近进水管二(6)的一端设置有直埋式水阀，每个所述蓄水管(8)远离导流水管(7)的一端皆固定在出水口(9)底端，且出水口(9)皆固定在存水预埋件(10)底端，所述存水预埋件(10)预埋固定在地面，用于收集地表雨水；所述存水预埋件(10)内部设置有环保过滤组件。
2.根据权利要求1所述的节能型地源热泵，其特征在于：所述进水管一(5)外表面上贯通固定有过水管(12)，所述过水管(12)上设置有直埋式水阀用于排出循环废水，所述过水管(12)远离进水管一(5)的一端固定有处理管(13)，用于暂存排出的循环废水，所述处理管(13)远离过水管(12)的一端贯通固定有进出水管(14)，所述进出水管(14)远离过水管(12)的一端贯通固定有过滤头(31)，且过滤头(31)内部内置有过滤网。
3.根据权利要求1所述的节能型地源热泵，其特征在于：所述存水预埋件(10)顶端外表面固定有加固垫板(11)，且加固垫板(11)设置为与存水预埋件(10)配合的环形，所述存水预埋件(10)和加固垫板(11)顶端皆与地面齐平，所述存水预埋件(10)底端设置为倒置的锥形，所述存水预埋件(10)内部通过出水口(9)与蓄水管(8)内部贯通连接，每个所述蓄水管(8)皆与导流水管(7)内部贯通连接。
4.根据权利要求1所述的节能型地源热泵，其特征在于：所述环保过滤组件包括支撑内板(15)、支撑架(16)和过滤撑网(24)，所述存水预埋件(10)内腔下部对称固定有支撑内板(15)，所述支撑内板(15)底端的存水预埋件(10)内部设置有维护组件，所述支撑内板(15)顶端的存水预埋件(10)内部架设有支撑架(16)，所述支撑架(16)顶端的存水预埋件(10)内部架设有过滤撑网(24)，所述过滤撑网(24)顶端的存水预埋件(10)内部堆放有无烟煤滤料，无烟煤滤料顶端的存水预埋件(10)内部堆放有石英石滤料，石英石滤料顶端的存水预埋件(10)内部堆放有鹅卵石，鹅卵石顶端的存水预埋件(10)内部堆放有陶粒，且陶粒层与存水预埋件(10)顶端齐平。
5.根据权利要求4所述的节能型地源热泵，其特征在于：所述维护组件包括转动内杆(19)、清理刮板(20)和电机(21)，所述支撑内板(15)和中心位置处活动套接有转动内杆(19)，且转动内杆(19)延伸至支撑内板(15)底端的外表面上对称固定有清理刮板(20)，所述存水预埋件(10)顶端架设有固定架(22)，且固定架(22)中心位置处设置有电机(21)，所述清理刮板(20)顶端与电机(21)的输出端固定连接，所述存水预埋件(10)顶端的转动内杆(19)上设置有清理组件，所述过滤撑网(24)顶端固定有防护套筒(23)，且防护套筒(23)活动套设在转动内杆(19)外侧，所述防护套筒(23)顶端与存水预埋件(10)顶端齐平。
6.根据权利要求5所述的节能型地源热泵，其特征在于：每组两个所述支撑内板(15)皆设置为与地源热泵主体(1)内壁配合的弧形，每组两个所述支撑内板(15)两端之间的厚度皆大于清理刮板(20)的厚度，所述支撑架(16)底面等距固定有若干个定位杆(17)，所述支撑内板(15)内部等距开设有若干个与定位杆(17)配合的定位孔(18)，所述定位杆(17)贯穿插至定位孔(18)内部，所述定位杆(17)设置为轮毂状。
7.根据权利要求5所述的节能型地源热泵，其特征在于：两个所述清理刮板(20)皆设置为与存水预埋件(10)下部配合的弯折状，所述支撑架(16)内部开设有与清理刮板(20)配合的转动通孔，两个所述清理刮板(20)外表面与存水预埋件(10)下部内壁贴合。
8.根据权利要求5所述的节能型地源热泵，其特征在于：所述清理组件包括支撑板(28)、清理爪(29)和固定板(32)，所述存水预埋件(10)上方的转动内杆(19)上固定有固定套(27)，所述固定套(27)外表面对称固定有固定板(32)，且固定板(32)上通过螺栓固定连接有支撑板(28)，所述支撑板(28)靠近存水预埋件(10)的一面等距固定有若干个清理爪(29)，所述清理爪(29)底端与存水预埋件(10)顶端齐平。
9.根据权利要求5所述的节能型地源热泵，其特征在于：每个所述固定架(22)设置为中部为圆盘的“十”字形，每个所述固定架(22)远离电机(21)的一端的底面通过螺栓固定有支撑垫块(30)，每个所述支撑垫块(30)底端皆固定在加固垫板(11)顶端，每个所述支撑垫块(30)的高度皆大于支撑板(28)和清理爪(29)的高度之和，每个所述支撑垫块(30)到转动内杆(19)之间的长度皆大于支撑板(28)的长度。
10.根据权利要求5所述的节能型地源热泵，其特征在于：所述电机(21)外侧套设有防护机罩(25)，且防护机罩(25)底端通过螺栓固定在固定架(22)顶面，所述防护机罩(25)顶端固定有导水板(26)，且导水板(26)设置为伞状，所述导水板(26)底端的直径大于固定架(22)中部圆盘的直径。
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- 2023-09-22 CN CN202311231107.2A patent/CN117329735A/zh active Pending
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