浅层地热能同井回灌装置的制作方法

1.本技术涉及地热能采集井的领域，尤其是涉及浅层地热能同井回灌装置。


背景技术：

2.地热能热泵中央空调（亦称“水源热泵中央空调”），是以温度长年恒定的地下水为地热能的传递介质，通过热泵机组，提高或降低水温来达到制冷、制热目的，为建筑物提供冷、热源的中央空调。由于其能效比高，比传统的其它形式中央空调节能40～60%，节能降耗效果显著而逐步受到政府、机关、企业单位的青睐，同时达到了大多数的用户的认可。
3.目前，已实施安装水源热泵中央空调的回水方式均采用“多井回灌”方式。即从一口水源井抽水，通过热泵主机的换热器将水中的冷量或热量取走后将水排出，向二口或二口以上的水源井回灌。此方式优点是能效比高，但存在排出的水无法及时全部回灌至地下的问题。
4.首先，由于回水是在井口敞开式无压力自然流淌，不仅回流速度慢，而且容易造成回水污染。而无法及时回到地下的水，会从井口溢出或由管道直接排放至地面。长期的排放，不仅导致水资源的浪费，还可能导致地下水位下降甚至枯竭，进而影响到周边建筑物的安全；其次，需要打的井数较多，需占用的土地面积大，在占地面积较小的建筑群（物）中无法使用。“多井回灌”方式的上述缺点，使得水源热泵中央空调的节能优势被抵消，是在水源热泵中央空调推广，实施节能降耗、改善环境的过程中的一个瓶颈问题，也是国家水利部门严格禁止的行为。
5.针对上述问题，申请号为cn201520894012.3的中国实用新型专利公开了一种浅层地热能同井回灌装置，包括透水管及内水管，内水管中设有出水管，出水管的进水口连接潜水泵，支撑透水管与内水管的环形空腔中设有回水管，支撑透水管与内水管的环形空腔中还设有高压管，所述内水管外圆表面固定有n个密封圈组，所述每个密封圈组包括密封圈及压设在密封圈的上、下侧面的上压板和下压板，所述密封圈为中空的弹性环形圈，上压板和下压板均固定的套设在内水管的外圆周上，所述高压管伸入密封圈的部分设有高压管出口。
6.针对上述中的相关技术，本发明人认为，由于采用潜水泵直接抽取地下水的方式，而地下水通常含有泥沙，在水流携泥沙进入热泵机组后容易导致热泵机组使用寿命降低甚至导致热泵机组损坏。


技术实现要素：

7.为了对地下水源进行净化，减少泥沙进入热泵机组的情况，本技术提供浅层地热能同井回灌装置。
8.本技术提供的浅层地热能同井回灌装置，采用如下的技术方案：
9.浅层地热能同井回灌装置，包括采集井本体、设置于所述采集井本体内部的井管、设置于所述井管内的取水管和回水管，所述采集井本体内壁和所述井管外壁之间形成过滤
腔，所述过滤腔内填充有滤材，所述井管顶部设有用于封闭井管的井盖，所述过滤腔顶部设有用于封闭过滤腔的呈环形的密封盖，所述井管中部设有隔板，所述隔板将所述井管内部分隔为位于上部的能源提取区和位于下部的回灌区，所述取水管一端依次穿过井盖并延伸至能源提取区，且所述取水管位于所述能源提取区的部分设有泵机，所述回水管一端穿过井盖和隔板并延伸至回灌区，所述井管位于能源提取区的部分开设有若干连通所述过滤腔的通水孔。
10.优选的，所述采集井本体内壁顶端设有绕采集井本体呈环状延伸的第一定位环，所述井管外壁顶端设有绕井管呈环状延伸的第二定位环，所述密封盖设于所述第一定位环和第二定位环之间，且所述密封盖外壁与所述第一定位环内壁呈过盈配合，所述密封盖内壁与所述第二定位环外壁呈过盈配合。
11.优选的，所述第一定位环内径由上至下逐渐减小，所述第二定位环外径由上至下逐渐增大，所述密封盖外壁设置为与所述第一定位环内壁相配合的形状，所述密封盖内壁设置为与所述第二定位环外壁相配合的形状。
12.优选的，所述采集井本体内壁螺纹连接有呈环状的压盖，所述压盖位于所述密封盖上方且抵接于所述密封盖顶面。
13.优选的，所述第一定位环内壁和第二定位环外壁均设有密封橡胶垫圈。
14.优选的，所述压盖顶面设有把手。
15.优选的，若干所述通水孔分为数量相等且沿井管长度方向依次排布的若干组，每组通水孔绕所述井管周向呈均匀排布，且相邻两组通水孔在所述井管长度方向上呈交错排列。
16.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
17.1.通过隔板将井管内部分隔为位于上部的能源提取区和位于下部的回灌区，使泵体从井管的上部对地下水进行抽取，当泵机启动时，从地下伸入井体内部并伸入过滤腔内的地下水通过通水孔进入到能源提取区，在地下水经过滤材后，其携带的泥沙被留在过滤腔内，从而使进入能源提取区的水资源被净化，减少泥沙随水流通过取水管进入热泵机组的情况，从而减少发生热泵机组使用寿命降低或者损坏的情况；
18.2.通过第一定位环、第二定位环和压盖的配合，以便于对密封盖进行拆卸，当过滤腔内的滤材经过长时间时使用后，工作人员方便通过旋转压盖，从而解除对密封盖的限位，以便于将密封盖打开，对过滤腔内的滤材进行更换，减少过滤腔发生堵塞，影响采集井采水效率的情况；
19.3.通过将通水孔在井管长度方向上呈交错排布，以使井管在使用过程中其内部应力更加均匀，减少应力集中而发生变形甚至损坏的情况。
附图说明
20.图1是本实施例的整体结构示意图。
21.图2是图1中a部分的局部放大图。
22.附图标记说明：1、采集井本体；2、井管；3、取水管；4、回水管；5、过滤腔；6、滤材；7、井盖；8、密封盖；9、隔板；10、能源提取区；11、回灌区；12、泵机；13、通水孔；14、第一定位环；15、第二定位环；16、密封橡胶垫圈；17、压盖；18、把手。
具体实施方式
23.以下结合附图1
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2对本技术作进一步详细说明。
24.本技术实施例公开浅层地热能同井回灌装置。参照图1，浅层地热能同井回灌装置包括采集井本体1、设置于采集井本体1内部的井管2、设置于井管2内的取水管3和回水管4，其中，采集井本体1和井管2均为沿竖直方向延伸的圆柱状，井管2外壁和采集井本体1内壁之间呈间隔设置，采集井本体1内壁和井管2外壁之间形成过滤腔5，过滤腔5内填充有滤材6，滤材6优选设置为石英砂。
25.参照图1，井管2顶部设有用于封闭井管2的井盖7，过滤腔5顶部设有用于封闭过滤腔5的呈环形的密封盖8，井管2中部设有隔板9，隔板9将井管2内部分隔为位于上部的能源提取区10和位于下部的回灌区11，取水管3一端依次穿过井盖7并延伸至能源提取区10，且取水管3位于能源提取区10的部分设有泵机12，回水管4一端穿过井盖7和隔板9并延伸至回灌区11，井管2位于能源提取区10的部分开设有若干连通过滤腔5的通水孔13。
26.参照图1，为增加井管2的使用寿命，若干通水孔13分为数量相等且沿井管2长度方向依次排布的若干组，每组通水孔13绕井管2周向呈均匀排布，且相邻两组通水孔13在井管2长度方向上呈交错排列，以使井管2在使用过程中其内部应力更加均匀，减少应力集中而发生变形甚至损坏的情况。
27.参照图1和图2，采集井本体1内壁顶端设有绕采集井本体1呈环状延伸的第一定位环14，井管2外壁顶端设有绕井管2呈环状延伸的第二定位环15，密封盖8设于第一定位环14和第二定位环15之间，且密封盖8外壁与第一定位环14内壁呈过盈配合，密封盖8内壁与第二定位环15外壁呈过盈配合。
28.参照图1和图2，为便于对密封盖8进行安装，第一定位环14内径由上至下逐渐减小，第二定位环15外径由上至下逐渐增大，密封盖8外壁设置为与第一定位环14内壁相配合的形状，密封盖8内壁设置为与第二定位环15外壁相配合的形状，第一定位环14内壁和第二定位环15外壁均设有密封橡胶垫圈16，以增加密封盖8和第一定位环14、第二定位环15之间的密封性。
29.参照图1和图2，采集井本体1内壁螺纹连接有呈环状的压盖17，压盖17位于密封盖8上方且抵接于密封盖8顶面，压盖17顶面设有把手18，以便于工作人员对压盖17进行施力。
30.本技术实施例浅层地热能同井回灌装置的实施原理为：
31.通过隔板9将井管2内部分隔为位于上部的能源提取区10和位于下部的回灌区11，使泵体从井管2的上部对地下水进行抽取，当泵机12启动时，从地下伸入井体内部并伸入过滤腔5内的地下水通过通水孔13进入到能源提取区10，在地下水经过滤材6后，其携带的泥沙被留在过滤腔5内，从而使进入能源提取区10的水资源被净化，减少泥沙随水流通过取水管3进入热泵机12组的情况，从而减少发生热泵机12组使用寿命降低或者损坏的情况。
32.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。