阅读说明：本技术 一种中深层地热高低温流体稳定蒸发调节系统及控制方法 (Stable evaporation regulation system and control method for medium-deep geothermal high-low temperature fluid ) 是由 李建峰 王连庆 蔡菁 于 2021-06-07 设计创作，主要内容包括：本发明属于中深层地热取热应用技术领域,公开了一种中深层地热高低温流体稳定蒸发调节系统及控制方法,所述中深层地热高低温流体稳定蒸发调节系统设置有：用以控制系统中的泵体和节流控制阀,调整系统中变频流量的变频流量控制模块；用以通过温差数字节流控制阀和蒸发循环泵,调整蒸发器内部的温度的蒸发温度控制模块；通过螺杆压缩机压缩机电动机和螺杆压缩机将吸入干燥的低温热饱和蒸汽,排入到冷凝器内释放热量为用户提供暖气的供暖模块；用以保持中深层地埋换热管正常运行的平衡水系统。本发明在运行过程中,可以提高温度,降低流量,增大温差,降低能耗。(The invention belongs to the technical field of middle-deep geothermal heat taking application, and discloses a middle-deep geothermal high-low temperature fluid stable evaporation regulating system and a control method, wherein the middle-deep geothermal high-low temperature fluid stable evaporation regulating system is provided with: the variable frequency flow control module is used for controlling a pump body and a throttle control valve in the system and adjusting variable frequency flow in the system; the evaporation temperature control module is used for adjusting the temperature in the evaporator through the temperature difference digital throttling control valve and the evaporation circulating pump; the heating module is used for absorbing dry low-temperature hot saturated steam through a screw compressor motor and the screw compressor, discharging the low-temperature hot saturated steam into a condenser and releasing heat to provide warm air for a user; the water balancing system is used for keeping the normal operation of the buried heat exchange pipe in the middle-deep layer. During the operation process, the invention can improve the temperature, reduce the flow, increase the temperature difference and reduce the energy consumption.)

一种中深层地热高低温流体稳定蒸发调节系统及控制方法

技术领域

本发明属于中深层地热取热应用

技术领域

，尤其涉及一种中深层地热高低温流体稳定蒸发调节系统及控制方法。

背景技术

目前，现有应用热泵的热源品位低，流量大，温差小，如水源热泵机组必须保证足够的流量或水量才能防止蒸发器出口不被结冰且热源泵的能耗大，不经济。目前中深层地热变流量高低流量稳定取热装置，使地热热源侧高温流体充足稳定，满足热泵机组供热时热泵对热源温度和流量精准高效调节的要求，完美的将高温流体精准分配流量供给蒸发器内，使高温流体按蒸发器稳定吸收热量且热源泵变频能耗大大减少。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：现有技术温度低，流量大，温差大，能耗大。

解决以上问题及缺陷的难度为：瞬时流量，累计流量，温度值都需要变频流量控制模块进行处理转换，采集转换时间较长，60秒数据更新一次，不能实时读取现场流量数据，温度数据，对调节流量造成很大困扰。

解决以上问题及缺陷的意义为：为了达到调节流量反馈数据的实时性，准确性，需要优化流量数据实时采集技术，达到预期的供热稳定准确、高效、节能效果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种中深层地热高低温流体稳定蒸发调节系统及控制方法。

本发明是这样实现的，一种中深层地热高低温流体稳定蒸发调节系统及控制方法，所述中深层地热高低温流体稳定蒸发调节系统设置有：

用以控制系统中的泵体和节流控制阀，调整系统中变频流量的变频流量控制模块；

用以通过温差数字节流控制阀和蒸发循环泵，调整蒸发器内部的温度的蒸发温度控制模块；

通过螺杆压缩机压缩机电动机和螺杆将压缩机吸入干燥的低温热饱和蒸汽，排入到冷凝器内释放热量为用户提供暖气的供暖模块；

用以保持中深层地埋换热管正常运行的平衡水系统。

进一步，所述变频流量控制模块设置有变频流量控制箱，变频流量控制箱分别通过导线与节流膨胀阀、温差数字节流控制阀和高温水泵连接。

进一步，所述蒸发温度控制模块设置有蒸发器，蒸发器通过导管与蒸发循环泵连接，蒸发循环泵通过导管与蒸发器连接。

进一步，所述蒸发循环泵与蒸发器之间的导管上固定有蒸发温控传感器，蒸发温控传感器与变频流量控制箱连接。

进一步，所述平衡水系统设置有自动膨胀罐，自动膨胀罐上端设置有自动排气阀。

进一步，所述自动膨胀罐通过导管与高温水泵连接，高温水泵通过导管与温差数字节流控制阀连接，温差数字节流控制阀与蒸发器连接，自动膨胀罐与蒸发器之间固定有中深层地埋换热管。

进一步，所述温差数字节流控制阀通过数据线与变频流量控制箱连接。

进一步，所述供暖模块设置有压缩机电动机，压缩机电动机与螺杆压缩机连接。

进一步，所述螺杆压缩机通过导管与节流膨胀阀连接，节流膨胀阀通过导管与冷凝器连接。

本发明的另一目的在于提供一种所述中深层地热高低温流体稳定蒸发调节系统的中深层地热高低温流体稳定蒸发调节方法，所述中深层地热高低温流体稳定蒸发调节方法，包括：

高温水泵开启，60摄氏度以上的高温流体输送至温差数字节流控制阀管网内；然后变频流量控制箱，根据蒸发温度传感器传来的蒸发温度数据信号进行自适型运算，根据蒸发器内温度变化状况自动调整高温水量的指令，通过温差数字节流控制阀开启度开大关小，调节高温流量给蒸发循环泵的热量稳定供给，使蒸发器内蒸发温度稳定控制在6度左右最佳；

节流膨胀阀根据感温包传过来的蒸发温度控制节流膨胀阀的流量，使螺杆压缩机压缩机电动机和螺杆压缩机吸入干燥的低温热饱和蒸汽，经过螺杆压缩机压缩后产生高温高压的热蒸汽排至冷凝器内释放热量为用户提供经济高效的供暖；

在整个供暖热泵系统中自动膨胀罐，自动排气阀稳定热源水体膨胀排气，平衡水系统保证中深层地埋换热管中深层地热热源换热管正常运行。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：本发明热源流量稳定，流速稳定，温差稳定，热源热量供给调节精准，蒸发器本体内水量变化稳定，蒸发温度稳定，使压缩机吸入干燥热饱和蒸汽稳定，排气温度稳定，释放热量能耗减少为用户提供高效经济的供热效果。

本发明填补在土壤地源热泵行业中蒸发器获取热量稳定且持续供热源方面找到一条新途径，此技术与原有技术相比：投资少，见效快，取得了非常巨大的商业价值，推广价值非常巨大，经过永固案例分析，运用此技术能使原有热泵能效比1：3提高到1：7，得到非常好的效果。

本发明为一种中深层地热吸取热量后的高温流体以变流量的控制形式供给热泵系统中，向热泵蒸发器内水系统稳定且持续的提供热量流量精准高效调节装置。本发明在运行过程中，可以提高温度，降低流量，增大温差，降低能耗。

附图说明

图1是本发明实施例提供的中深层地埋管地热变流高低温流体稳定蒸发容器调节装置结构示意图。

图中：1、压缩机电动机；2、螺杆压缩机；3、节流膨胀阀；4、蒸发器；5、冷凝器；6、蒸发循环泵；7、温差数字节流控制阀；8、变频流量控制箱；9、高温水泵；10、自动膨胀罐；11、中深层地埋换热管；12、自动排气阀；13、蒸发温控传感器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种中深层地埋管地热变流高低温流体稳定蒸发容器调节装置，下面结合附图对本发明作详细的描述。

本发明提供的中深层地埋管地热变流高低温流体稳定蒸发容器调节装置业内的普通技术人员还可以采用其他的步骤实施，图1的本发明提供的中深层地埋管地热变流高低温流体稳定蒸发容器调节装置仅仅是一个具体实施例而已。

如图1所示，本发明实施例提供的中深层地埋管地热变流高低温流体稳定蒸发容器调节装置设置有自动膨胀罐10，自动膨胀罐10上端设置有自动排气阀12。自动膨胀罐10通过导管与高温水泵9连接，高温水泵9通过导管与温差数字节流控制阀7连接，温差数字节流控制阀7与蒸发器4连接，自动膨胀罐10与蒸发器4之间固定有中深层地埋换热管11；其中，温差数字节流控制阀7通过数据线与变频流量控制箱8连接。

蒸发器4通过导管与蒸发循环泵6连接，蒸发循环泵6通过导管与蒸发器4连接；在蒸发循环泵6与蒸发器4之间的导管上固定有蒸发温控传感器13；蒸发器4通过导管与螺杆压缩机2连接，螺杆压缩机2通过导管与压缩机电动机1连接；蒸发器4和螺杆压缩机2通过导管与节流膨胀阀3连接，节流膨胀阀3通过导管与冷凝器5连接。

其中，变频流量控制箱8分别通过导线与压缩机电动机1、温差数字节流控制阀7、蒸发温控传感器13连接。

本发明的工作原理为：将高温水泵9开启，60摄氏度以上的高温流体输送至温差数字节流控制阀7管网内，然后变频流量控制箱8，根据蒸发温度传感器13传来的蒸发温度数据信号进行自适型运算，根据蒸发器内温度变化状况自动调整高温水量的指令，通过温差数字节流控制阀7开启度开大关小，调节高温流量给蒸发循环泵6的热量稳定供给，使蒸发器内蒸发温度稳定控制在2度左右最佳。节流膨胀阀3根据感温包传过来的蒸发温度控制节流膨胀阀的流量，使螺杆压缩机压缩机电动机1和螺杆压缩机2吸入干燥的低温热饱和蒸汽，经过螺杆压缩机2压缩后产生高温高压的热蒸汽排至冷凝器5内释放热量为用户提供经济高效的供暖，在整个供暖热泵系统中自动膨胀罐10，自动排气阀12起到稳定热源水体膨胀排气作用，平衡水系统为中深层地埋换热管11中深层地热热源换热管正常运行起到重要作用。

表1现有技术和本发明对比

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。