專利名稱：一種井水自動熱交換系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種井水自動熱交換系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，地下水的溫度常年保持在攝氏15—18'C左右，與冬、夏季最大溫差達(dá)20'C以上，通常水空調(diào)，地源能空調(diào)，化工、紡織、塑料行業(yè)常用井水來防暑降溫，都少不了用易損壞、耗電多的水泵來抽水。據(jù)調(diào)查研究得知，地下水因地質(zhì)構(gòu)成不同而分層儲存，平原地區(qū)深20—35米的井水，因離地面近，7jC分向下滲透快、更新時(shí)間短、大多水量充足，在地下IOO多米深的并水，由于離地4j逸，中間相隔多層難于、滲水的粘土層，水靠自然滲透的過程長達(dá)百年以上！而且此層井水因長期超汲，普遍成匱乏枯竭勢態(tài)，甚至出現(xiàn)地面沉降，因此我國政府已明令封井禁采，實(shí)施回灌補(bǔ)水，以增加地下水的儲量。本發(fā)明不需電泵抽水，創(chuàng)新構(gòu)建地下水循環(huán)通道，用上層7JC對下層水虹吸回流的能量，讓上層低溫井水，自動上升地面，通過熱交換器的溫度增減后，仍回流地下深層排出，實(shí)現(xiàn)了地?zé)岷退艿耐瑫r(shí)利用，既節(jié)約了電力，又增加了地下水的儲量，為社會與環(huán)境的和諧發(fā)>^作出有益的貢獻(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
從物理學(xué)能量守恒定律認(rèn)知，將地下井水(熱能的載體)從地下上升到地面再流進(jìn)熱交換器，這個(gè)物理過程中熱能、勢能、動能都在發(fā)生改變，其中水溫的變化由地?zé)徇M(jìn)行自然補(bǔ)償供給， 一定重量的地下水，提升一定高度和克服熱交換器及管道產(chǎn)生的阻力，所消耗的機(jī)械能必須有能量供給才能守恒，以前抽水過程都由電力驅(qū)動水泵來實(shí)施，現(xiàn)電泵不用，要讓井水自動流出地面進(jìn)行熱交換，必須解決水流的動力能源問題。
本發(fā)明提出以下論據(jù)我國平原地區(qū)的地下水，因地質(zhì)構(gòu)成不同而分層儲存，地下20—35米深處井水，因靠近地面，水分滲透快、更新時(shí)間短、
3水量豐富，深100多米的深層井水，靠自然滲透卻須上百年時(shí)間！(參考盧金凱等編著的"中國水資源"和陸渝蓉編著的"地球水環(huán)境學(xué)")這層地下水因人們長期超量采汲，已面臨水量匱乏和地面沉降的嚴(yán)峻勢態(tài)，單純依靠地表水向下的自然滲透，已無法克服地下水的供需矛盾，因此我國政府已明令封井禁采，積極采用回灌補(bǔ)水(請注意這^A類尚未利用的能量釋放過程)，以促進(jìn)也下水儲量增加。本發(fā)明主動創(chuàng)建地下水流通道，巧用上層水對下層水的虹吸回流時(shí)(勢能和動能)的能量差(總能量等于水流重量和水位落差的乘積)，使上層低溫井水自動上升循環(huán)進(jìn)行熱交換再回到深層地下,達(dá)到地?zé)崴軆衫谩⒓裙?jié)約大量電力又增加了地下水的儲量。


附圖中l(wèi).進(jìn)水閥 2.排氣閥 3.水箱 4.啟動闊 5.熱交換器6.調(diào)控閥 7.地面 8.上粘土層9.上井管 IO.進(jìn)水管 ll.上水層12.止回閥13.隔水板14,排水管15.下粘土層16.下井管17.下水層
具體實(shí)施例方式
如圖中所示的一種井水自動熱交換系統(tǒng)，在地面(7)上開上井直徑24厘米深約35米左右，下井直徑20厘米，總深達(dá)100米左右，同時(shí)穿過上粘土層(8)、上水層(11)、下粘土層(15)、下水層(17)的水井一口,并在下粘土層(15 )和下水層(17 )井中^下井管(16 )，在上粘土層(8 )和上水層(11)中放入上井管(9)，在下粘土層(15)里的下井管(16)管口裝上阻止上水層(11)中的井水向下泄漏的隔水板(13)，上井管(9)中放入末端裝有止回閥(12)的進(jìn)水管(10)，下并管(16)中放置排水管
(14)。初次啟動時(shí)，打開水箱(3 )上的自來水進(jìn)水閥(1)、排氣閥(3)、啟動閥(4 )、調(diào)控閥(6 ),讓水箱(3 )里的水一路進(jìn)入排水管(14)，另一路從調(diào)控閥(6)流進(jìn)密閉的熱交換器(5)，再進(jìn)入下端有止回閥(12)的進(jìn)水管U0),當(dāng)水充滿進(jìn)水管(10)后，立即關(guān)閉啟動閥(4)、進(jìn)水閥
(1)和排氣閥(2 ),上水層(11 )的井水就會自動it^進(jìn)水管(10)，由虹吸負(fù)壓水力吸入熱交換器(5)再從下井管(16)中的排水管(14)末端排入下水層(17)，這樣就完成了不用水泵的虹吸自動井水熱交換過程。
權(quán)利要求
1.一種井水自動熱交換系統(tǒng)具有進(jìn)水閥(1)，排氣閥(2)，水箱(3)，啟動閥(4)，熱交換器(5)，調(diào)控閥(6)，上井管(9)，進(jìn)水管(10)，止回閥(12)，隔水板(13)，排水管(14)，下井管(16)；在地面(7)上開上井直徑24厘米深約35米左右，下井直徑20厘米，總深達(dá)100米左右的水井一口；在下粘土層(15)上部的下井管(16)上端口裝上阻止上水層(11)中的井水向下水層(17)自由泄漏的隔水板(13)；在上井管(9)中放入末端裝有止回閥(12)的進(jìn)水管(10)，下井管(16)中放置排水管(14)。初次建立虹吸自流，先打開水箱(3)上的自來水進(jìn)水閥(1)、排氣閥(3)、啟動閥(4，)調(diào)控閥(6)，讓水箱(3)里的水一路進(jìn)入排水管(14)，另一路從調(diào)控閥(6)流進(jìn)密閉的熱交換器(5)，再進(jìn)入下端有止回閥(12)的進(jìn)水管(10)，當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)自動虹吸水流建立后，立即關(guān)閉啟動閥(4)、進(jìn)水閥(1)、排氣閥(2)，上水層(11)的井水就會由進(jìn)水管(10)進(jìn)入熱交換器(5)，再從下井管(16)中的排水管(14)末端排入下水層(17)，就完成不用水泵的虹吸自動井水熱交換過程。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井水自動熱交換系統(tǒng)，其特征是在地面(7)上開上井直徑24厘米深約35米左右，下井直徑20厘米，總深達(dá)100米左右，同時(shí)穿過上粘土層(8)、上水層(11)、下粘土層(15)、下水層(17)的水井一o 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種井水自動熱交換系統(tǒng)，其特征是在下粘土層(15 )和下水層(17 )井中》文入下井管(16 )，在上粘土層(8 )和上水層(11)中》文入上井管(9)，在下粘土層(15)里的下井管(16)管口裝上阻止上水層(11)中的井水向下泄漏的隔水板(13)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種井水自動熱交換系統(tǒng)，其特征是上井管(9 )中方文入末端裝有止回閥(12)的進(jìn)水管(10),下井管(16)中放置排水管(14)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種井水自動熱交換系統(tǒng)，其特征是初次建立虹吸自流，先打開水箱(3)上的自來水進(jìn)水閥(1)、排氣閥(3)、啟動閥(4)、調(diào)控閥(6),讓水箱(3)里的水一路進(jìn)入排水管(14)，另一路從調(diào)控閥(6)流進(jìn)密閉的熱交換器(5),再進(jìn)入下端有止回閥(12)的進(jìn)水管(10),當(dāng)水充滿進(jìn)水管(10)后，立即關(guān)閉進(jìn)水閥(1)、排氣閥(2),上水層(11)的井水就會自動進(jìn)入進(jìn)水管(10)，負(fù)壓吸入熱交換器(5)內(nèi)，再由下井管(16)中的排水管(14)末端排入下水層(17)，以后使用只需打開啟動閥(4)和調(diào)控閥(6)就能完成不用水泵的自動井水熱交換過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種井水自動熱交換系統(tǒng)，通常水空調(diào)，地源能空調(diào)，化工、紡織、塑料行業(yè)都用攝氏15℃左右的井水來防暑降溫，它們都用既易損又費(fèi)電的水泵來抽水。調(diào)查研究得知，地下水因地質(zhì)構(gòu)成不同而分層儲存，地下35米以上因靠近地面，水分滲透快、更新時(shí)間短、儲量豐富，深100多米的下層井水，靠自然滲透必須經(jīng)上百年時(shí)間，此層井水因長期超汲，普遍成匱乏枯竭勢態(tài)，甚至引起地面沉降，因此我國政府已明令封井禁采，實(shí)施回灌補(bǔ)水，來增加地下水的儲量。本發(fā)明用創(chuàng)建地下水流通道，巧用上層水對下層水的虹吸水流能量，使井水自動上升循環(huán)進(jìn)行熱交換，實(shí)現(xiàn)了地?zé)?、水能兩利用，既?jié)約了電力，又增加了地下水的儲量。
文檔編號F24J3/08GK101672504SQ200810196619
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者蔣明興 申請人:蔣明興