本實(shí)用新型涉及地?zé)峋哪茉蠢妙I(lǐng)域，尤其涉及一種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)。

背景技術(shù)：

有資料顯示，地?zé)豳Y源受到世界各國的重視。對中國而言，目前最為迫切的是要實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的梯級綜合利用。所謂能源梯級利用是能源合理利用的一種方式，不管是化石能源還是地?zé)帷⒂嗄艿荣Y源，均按其品位逐級加以利用。地?zé)豳Y源分高溫、中溫和低溫三類：高于150℃，以蒸汽形式存在的，屬高溫地?zé)幔?0℃～150℃，以水和蒸汽的混合物等形式存在的，屬中溫地?zé)?；高?5℃、低于90℃，以溫水、溫?zé)崴?、熱水等形式存在的，屬低溫地?zé)帷?/p>

目前，農(nóng)村能源的主要需求是采暖、洗浴及照明等，其用能方式還很落后，能源污染排放強(qiáng)度高，是造成大氣污染的重要來源。采暖主要依靠燃煤；而很多農(nóng)村的洗浴池等，也需要靠燃煤來燒熱水；照明用能主要來源于國家電網(wǎng)，該方式存在較大的電力損耗。我國農(nóng)村擁有豐富的地?zé)崮茉?，如何通過地?zé)崮茉吹奶菁壚茫瑢?shí)現(xiàn)農(nóng)村的采暖、洗浴和照明是目前亟待解決的問題。

綜上所述，目前如何實(shí)現(xiàn)地?zé)崮茉吹奶菁壚檬悄壳柏酱鉀Q的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)，用以解決如何實(shí)現(xiàn)地?zé)崮茉吹奶菁壚玫膯栴}。

基于上述問題，本實(shí)用新型提供了一種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)，該系統(tǒng)包括：地?zé)峋?，螺桿膨脹機(jī)，發(fā)電機(jī)，用電負(fù)載，冷凝器，熱水消耗裝置和回灌井；其中，

所述地?zé)峋c所述螺桿膨脹機(jī)的輸入端相連；

所述螺桿膨脹機(jī)的一個(gè)輸出端與所述發(fā)電機(jī)相連；

所述發(fā)電機(jī)與所述用電負(fù)載相連；

所述螺桿膨脹機(jī)的另一個(gè)輸出端通過所述冷凝器中的盤管與所述回灌井相連；

所述冷凝器的殼體上的輸出端與所述熱水消耗裝置相連。

本實(shí)用新型提供的地?zé)峋茉刺菁壚孟到y(tǒng)中，地?zé)峋械牡責(zé)崃黧w，不僅可以用來通過螺桿膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，也可以以發(fā)電余熱資源滿足用戶的熱水消耗，并將利用完之后剩余的地?zé)崃黧w重新輸送回到地下，實(shí)現(xiàn)了地?zé)崮茉吹奶菁壚?，可以同時(shí)滿足用戶多方面的用能需求。

較佳的，該系統(tǒng)還包括：除雜質(zhì)裝置；

所述除雜質(zhì)裝置的輸入端與所述地?zé)峋噙B，輸出端與所述螺桿膨脹機(jī)相連。

較佳的，所述除雜質(zhì)裝置包括以下裝置中的至少一種：

用于去除固體懸浮物的除沙裝置，以及用于去除不溶于水的氣體的除氣裝置。

較佳的，所述除雜質(zhì)裝置包括除沙裝置和除氣裝置；

所述除沙裝置的輸入端與所述地?zé)峋噙B，輸出端與所述除氣裝置的輸入端相連；

所述除氣裝置的輸出端與所述螺桿膨脹機(jī)相連。

較佳的，所述熱水消耗裝置包括以下裝置中的至少一種：

采暖裝置和洗浴裝置。

較佳的，所述熱水消耗裝置包括采暖裝置和洗浴裝置時(shí)，該系統(tǒng)還包括：分水器；

所述分水器的進(jìn)口與所述冷凝器的殼體上的輸出端相連，所述分水器的出口分別與所述采暖裝置和所述洗浴裝置相連。

較佳的，該系統(tǒng)還包括：集水器和補(bǔ)水裝置；

所述集水器的進(jìn)口分別與所述采暖裝置和所述補(bǔ)水裝置相連，出口與所述冷凝器的殼體上的輸入端相連。

較佳的，所述地?zé)峋疄橹袦氐責(zé)峋蚋邷氐責(zé)峋?/p>

較佳的，所述冷凝器為水冷式冷凝器。

較佳的，所述螺桿膨脹機(jī)為全流體螺桿膨脹機(jī)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第二種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第三種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型涉及一種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)，該系統(tǒng)的地?zé)峋械牡責(zé)崃黧w，不僅可以用來通過螺桿膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，也可以以發(fā)電余熱資源滿足用戶的熱水消耗，并將利用完之后剩余的地?zé)崃黧w重新輸送回到地下，實(shí)現(xiàn)了地?zé)崮茉吹奶菁壚茫梢酝瑫r(shí)滿足用戶多方面的用能需求。

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，并不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

本實(shí)用新型實(shí)施例中涉及的輸入端、輸出端、進(jìn)口和出口等只是為了能夠清楚的描述流體的流向，以及各個(gè)裝置的基本結(jié)構(gòu)所起的名稱，并不用于限定本實(shí)用新型，也可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用換成其它的名稱。

在下面的各個(gè)附圖中，為了區(qū)分各個(gè)裝置的輸入端、輸出端、進(jìn)口或出口，圖中各個(gè)裝置中標(biāo)有黑色圓圈的一端代表輸入端或進(jìn)口，標(biāo)有黑色正方形的一端代表輸出端或出口。圖中箭頭方向代表系統(tǒng)中流體的流向。

下面通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型方案進(jìn)行詳細(xì)描述，當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限于以下實(shí)施例。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)，該系統(tǒng)包括：地?zé)峋?01，螺桿膨脹機(jī)102，發(fā)電機(jī)103，用電負(fù)載104，冷凝器105，熱水消耗裝置106和回灌井107；其中，

地?zé)峋?01與螺桿膨脹機(jī)102的輸入端相連；

螺桿膨脹機(jī)102的一個(gè)輸出端與發(fā)電機(jī)103相連；

發(fā)電機(jī)103與用電負(fù)載104相連；

螺桿膨脹機(jī)102的另一個(gè)輸出端通過冷凝器105中的盤管1051與回灌井107相連；

冷凝器105的殼體1052上的輸出端與熱水消耗裝置106相連。

在具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的能源梯級利用系統(tǒng)(以下簡稱為系統(tǒng))主要是針對地?zé)峋械牡責(zé)崮茉?，利用地?zé)峋谐槌龅臒崴M(jìn)行發(fā)電，并以發(fā)電余熱資源滿足用戶的熱水消耗，實(shí)現(xiàn)了地?zé)崮茉吹奶菁壚?。由于地?zé)峋谐槌龅臒崴梢园ǖ責(zé)崴?、地?zé)嵴魵?、二氧化碳和硫化氫等多種物質(zhì)，因而可以稱為是地?zé)崃黧w，為了方便描述，下面直接簡稱為流體。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的螺桿膨脹機(jī)102可以為全流體螺桿膨脹機(jī)，其工作所需的流體溫度高于80℃即可，由于螺桿膨脹機(jī)102的內(nèi)部壓力較低，當(dāng)?shù)責(zé)峋?01中抽出的流體進(jìn)入螺桿膨脹機(jī)102之后，流體變?yōu)檎羝?/p>

上述流體變?yōu)檎羝螅撜羝梢员环譃閮刹糠?，一部分，可以?qū)動(dòng)螺桿膨脹機(jī)102的主軸旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)與其連接的發(fā)電機(jī)103工作，進(jìn)而為與發(fā)電機(jī)103連接的用電負(fù)載104供電；另一部分，可以通過冷凝器105中的盤管1051被輸送至回灌井107，重新注入地下，實(shí)現(xiàn)地?zé)豳Y源的循環(huán)利用。

需要說明的是，為了使地?zé)峋谐槌龅牧黧w能夠驅(qū)動(dòng)螺桿膨脹機(jī)，較佳的，地?zé)峋疄橹袦氐責(zé)峋蚋邷氐責(zé)峋?。能夠使輸入螺桿膨脹機(jī)的流體的溫度大于80℃即可。

其中，冷凝器是屬于換熱器中的一種，為了更好的與地?zé)峋谐槌龅牧黧w配合使用，較佳的，冷凝器為水冷式冷凝器。主要包括盤管1051和殼體1052兩部分，都可以容納流體。

冷凝器可以將高溫的氣體或蒸氣轉(zhuǎn)變成液體，其工作過程是盤管內(nèi)的流體放熱，殼體中的流體吸熱的過程。因而本實(shí)用新型提供的系統(tǒng)中可以將盤管1051內(nèi)流體中的熱量，傳到殼體1052中所容納的流體中，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)盤管內(nèi)流體和殼體中流體的熱量交換。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的地?zé)峋茉刺菁壚孟到y(tǒng)中，地?zé)峋械牡責(zé)崃黧w流體，不僅可以用來通過螺桿膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，也可以以發(fā)電余熱資源滿足用戶的熱水消耗，并將利用完之后剩余的地?zé)崃黧w流體重新輸送回到地下，實(shí)現(xiàn)了地?zé)崮茉吹奶菁壚?，可以同時(shí)滿足用戶多方面的用能需求。

由于從地?zé)峋谐槌龅牧黧w會(huì)摻雜一些砂石、氣體等雜質(zhì)，為了使本實(shí)用新型中的系統(tǒng)更好的運(yùn)行，如圖2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第一種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖，在地?zé)峋?01和螺桿膨脹機(jī)102之間設(shè)置有除雜裝置。

較佳的，該系統(tǒng)還包括：除雜質(zhì)裝置108；除雜質(zhì)裝置108的輸入端與地?zé)峋?01相連，輸出端與螺桿膨脹機(jī)102相連。

而上述除雜質(zhì)裝置可以根據(jù)地?zé)峋谐槌龅牡責(zé)崃黧w中包含的雜質(zhì)進(jìn)行設(shè)置，較佳的，除雜質(zhì)裝置108包括以下裝置中的至少一種：用于去除固體懸浮物的除沙裝置1081，以及用于去除不溶于水的氣體的除氣裝置1082。

如圖3所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第二種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)該系統(tǒng)既包括除沙裝置1081又包括除氣裝置1082時(shí)，可以根據(jù)需要設(shè)置兩者與系統(tǒng)之間的連接關(guān)系。

較佳的，除雜質(zhì)裝置108包括除沙裝置1081和除氣裝置1082；除沙裝置1081的輸入端與地?zé)峋噙B，輸出端與除氣裝置1082的輸入端相連；除氣裝置1082的輸出端與螺桿膨脹機(jī)102相連。

在具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的系統(tǒng)中，從地?zé)峋谐槌龅責(zé)崃黧w后，直接進(jìn)入螺桿膨脹機(jī)，由于地?zé)崃黧w中存在固體懸浮物(如砂石)、以及不溶于水的氣體(如氧氣、氮?dú)?、二氧化碳或硫化?等雜質(zhì)，因而增加的除沙裝置可以用于除去類似于固體懸浮物的雜質(zhì)，除氣裝置可以除去地?zé)崃黧w中的不溶于水的氣體。

其中，為了使固體懸浮物不影響系統(tǒng)中后續(xù)裝置的運(yùn)行，可以先去除固體懸浮物，再去除不溶于水的氣體雜質(zhì)。由于該系統(tǒng)中傳輸?shù)牡責(zé)崃黧w是從地?zé)峋谐槌龅?，且需要流?jīng)多個(gè)裝置，為了保證系統(tǒng)中各個(gè)裝置的正常運(yùn)行，可以在系統(tǒng)中適當(dāng)?shù)脑黾映s裝置的數(shù)量，例如在將流體重新注入回灌井之前，或者是集水器和冷凝器之間等位置，都可以根據(jù)需要設(shè)置特定的除雜裝置。

在具體實(shí)施時(shí)，上述熱水消耗裝置可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置，如圖4所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的第三種地?zé)峋哪茉刺菁壚孟到y(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖，較佳的，熱水消耗裝置106包括以下裝置中的至少一種：采暖裝置1061和洗浴裝置1062。當(dāng)然，熱水消耗裝置也可以并不限于這兩種，也可以根據(jù)需要設(shè)置為其它需要使用熱水的裝置。

而當(dāng)熱水消耗裝置包括采暖裝置和洗浴裝置兩個(gè)裝置時(shí)，從冷凝器中出來的熱水還需要進(jìn)行分流。較佳的，該系統(tǒng)還包括：分水器109；分水器109的進(jìn)口與冷凝器的殼體上的輸出端相連，分水器109的出口分別與采暖裝置和洗浴裝置相連。

在具體實(shí)施時(shí)，分水器109用于將冷凝器殼體中經(jīng)過熱交換的熱水分為兩部分，一部分用于進(jìn)行洗浴，與洗浴裝置相連；另一部分用于進(jìn)行采暖，與采暖裝置相連。

具體的，洗浴裝置可以根據(jù)需要進(jìn)行選取，例如可以是能夠入戶的家用洗浴裝置，也可以是規(guī)模較大的洗浴裝置(如村級公共浴池、溫泉等)。而為了保證洗浴水的清潔度，并不直接用分水器中流出的熱水進(jìn)行洗浴，而是在洗浴裝置中增加換熱裝置和供水裝置，使分水器中流出的熱水與供水裝置供給的清潔度較高的水進(jìn)行換熱，相當(dāng)于是利用使冷凝器殼體中流出的熱水的熱量來對洗浴水進(jìn)行加熱，進(jìn)而充分利用地?zé)崮茉础?/p>

進(jìn)一步的，分水器中流出的熱水還可以用來進(jìn)行采暖，與采暖裝置相連，而這個(gè)采暖裝置也可以根據(jù)需要進(jìn)行選取，例如可以是農(nóng)村入戶的采暖裝置，省去現(xiàn)有農(nóng)村燒煤取暖的麻煩，有效降低散煤燃燒造成的空氣污染，還能節(jié)省煤炭資源；還可以是樓宇大廈集體采暖中的采暖裝置。

為了進(jìn)一步循環(huán)利用熱量，較佳的，該系統(tǒng)還包括：集水器110和補(bǔ)水裝置111；集水器110的進(jìn)口分別與采暖裝置1061和補(bǔ)水裝置111相連，出口與冷凝器的殼體1052上的輸入端相連。

在具體實(shí)施時(shí)，由于洗浴裝置和采暖裝置在使用過程中會(huì)有部分水消耗，因此可以在集水裝置的進(jìn)口增加能夠補(bǔ)給水的補(bǔ)水裝置。集水器的進(jìn)口分別連接了采暖裝置的回水部分，以及補(bǔ)水裝置，可以將采暖的回水再循環(huán)利用，傳輸回冷凝器進(jìn)行換熱，再實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步利用。

其中，當(dāng)洗浴裝置使用分水器中流出的熱水進(jìn)行換熱時(shí)，也可以根據(jù)需要，將換熱后水通過集水器流回到冷凝器中，實(shí)現(xiàn)熱水的循環(huán)利用。該循環(huán)過程圖中并未標(biāo)出。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的上述地?zé)峋茉刺菁壚孟到y(tǒng)，充分利用了地?zé)峋械牡責(zé)豳Y源，不僅可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電，還可以實(shí)現(xiàn)采暖和洗浴。將該系統(tǒng)根據(jù)需要加以利用，例如，可以以地?zé)岚l(fā)電滿足農(nóng)村用電需求，以地?zé)岚l(fā)電余熱資源滿足農(nóng)村采暖及洗浴熱水用能需求，實(shí)現(xiàn)了地?zé)岚l(fā)電、采暖及洗浴一體化利用模式。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的地?zé)峋茉刺菁壚孟到y(tǒng)中，地?zé)峋械牡責(zé)崃黧w，不僅可以用來通過螺桿膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，也可以以發(fā)電余熱資源滿足用戶的熱水消耗，并將利用完之后剩余的地?zé)崃黧w重新輸送回到地下，實(shí)現(xiàn)了地?zé)崮茉吹奶菁壚?，可以同時(shí)滿足用戶多方面的用能需求。

盡管已描述了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本實(shí)用新型范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實(shí)用新型的這些修改和變型屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。