本發(fā)明涉及地熱地質，尤其涉及一種基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)及方法。

背景技術：

1、地熱能是由地殼抽取的天然熱能，這種能量來自地球內部的熔巖，并以熱力形式存在，是引致火山爆發(fā)及地震的能量，地球內部的溫度高達7000℃，而在80至100公英里的深度處，溫度會降至650至1200℃。透過地下水的流動和熔巖涌至離地面1至5公里的地殼，熱力得以被傳送至較接近地面的地方，高溫的熔巖將附近的地下水加熱，這些加熱了的水最終會滲出地面。運用地熱能最簡單和最合乎成本效益的方法，就是直接取用這些熱源，并抽取其能量，但是由于地熱井地下地質構造復雜，影響地熱水水溫、水量的因素較多，在生產(chǎn)過程中存在諸多不確定性導致地熱資源利用率低，且在冬季供暖應用時，地面設備也受多種因素影響而不能絕對保證在整個供暖季滿負荷進行供暖，影響用戶體驗感。

2、上述內容僅用于輔助理解本發(fā)明的技術方案，并不代表承認上述內容是相關技術。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的在于提供了一種基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)及方法，旨在解決現(xiàn)有技術中地熱資源的利用率較低且用戶體驗感較差的技術問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)，所述基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)包括地熱能模塊、汽輪機模組、存儲模塊、蓄電供電模塊、溫控模塊、供暖模塊和制冷模塊；

3、所述地熱能模塊，用于提取地熱能，并對所述地熱能進行處理，獲得符合預設要求的地熱能量；

4、所述存儲模塊，用于對所述地熱能量產(chǎn)生的水蒸氣進行存儲，并在水蒸氣儲量超過水蒸氣存儲閾值時，將超過水蒸氣存儲閾值的水蒸氣轉換為水源進行存儲，以保證用戶的水源供應；

5、所述蓄電供電模塊，用于利用所述汽輪機模組產(chǎn)生的電能進行供電，并在所述汽輪機模組的電能儲量超過電能存儲閾值時，將超過所述電能存儲閾值的電能進行蓄存；

6、所述溫控模塊，用于基于所述電能和所述水蒸氣，根據(jù)用戶的需求信息對所述供暖模塊或所述制冷模塊的溫度進行溫控調節(jié)，以實現(xiàn)所述用戶的供暖需求或制冷需求。

7、可選地，所述系統(tǒng)還包括監(jiān)測模塊，所述監(jiān)測模塊包括設備信息監(jiān)測子模塊和用戶信息監(jiān)測子模塊；

8、所述設備信息監(jiān)測子模塊，用于對所述系統(tǒng)中所有模塊內部的設備狀態(tài)進行監(jiān)控，以保證各所述設備狀態(tài)為可控狀態(tài)，并在所述設備狀態(tài)異常時，進行預警；

9、所述用戶信息監(jiān)測子模塊，用于對所述用戶的需求用度進行監(jiān)控，并根據(jù)所述用戶的地理位置以及所述用戶的需求用度調整所述用戶的需求信息。

10、可選地，所述存儲模塊包括暖氣存儲子模塊和水源存儲子模塊；

11、所述暖氣存儲子模塊，用于對所述地熱能量產(chǎn)生的水蒸氣進行存儲；

12、所述水源存儲子模塊，用于在所述水蒸氣存儲充足時，將多余的水蒸氣轉換為水源進行存儲，以保證所述用戶的熱水和冷水的供應。

13、可選地，所述系統(tǒng)還包括控制中樞模塊，所述控制中樞模塊與所述監(jiān)測模塊和所述地熱能模塊連接；

14、所述控制中樞模塊，用于獲取所述監(jiān)測模塊的監(jiān)測信息，并根據(jù)所述監(jiān)測信息對所述系統(tǒng)中所有模塊進行控制；

15、所述控制中樞模塊，還用于獲取地熱能處理要求，并根據(jù)所述地熱能處理要求對所述地熱能模塊進行控制。

16、可選地，所述系統(tǒng)還包括用戶模塊和控制需求模塊；

17、所述用戶模塊，用于將所述用戶的需求信息進行上傳至所述控制需求模塊，所述需求信息包括供暖需求信息或制冷需求信息；

18、所述控制需求模塊，用于收集所述需求信息，并將所述需求信息發(fā)送至所述控制中樞模塊，以使所述控制中樞模塊根據(jù)所述需求信息生成控制指令；

19、相應地，

20、所述溫控模塊，還用于獲取所述控制指令，并基于所述電能和所述水蒸氣對所述供暖模塊或所述制冷模塊的溫度進行調節(jié)，以實現(xiàn)所述用戶的供暖需求或制冷需求。

21、可選地，所述系統(tǒng)還包括管道輸送模塊；

22、所述管道輸送模塊，用于根據(jù)所述用戶模塊的需求信息進行管道鋪設輸送，并對于管道的運輸狀態(tài)進行實時監(jiān)控，獲得管道監(jiān)控信息；

23、所述管道輸送模塊，還用于將所述管道監(jiān)控信息發(fā)送至所述監(jiān)測模塊。

24、可選地，所述供暖模塊，用于若所述需求信息為供暖需求信息，則利用所述存儲模塊中的水蒸氣和所述溫控模塊進行溫控調節(jié)，以實現(xiàn)所述用戶的供暖需求；

25、所述供暖模塊，還用于若所述需求信息為供暖需求信息，則利用所述蓄電供電模塊中存儲的電能和所述溫控模塊進行溫控調節(jié)，以實現(xiàn)所述用戶的供暖需求。

26、可選地，所述制冷模塊，包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器；

27、所述制冷模塊用于若所述需求信息為制冷需求信息，則利用所述蓄電供電模塊中存儲的電能對所述壓縮機、所述冷凝器、所述節(jié)流部件和所述蒸發(fā)器進行控制，并利用所述溫控模塊進行溫控調節(jié)，以實現(xiàn)所述用戶的制冷需求。

28、可選地，所述汽輪機模組，用于將所述水蒸氣的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能；

29、所述汽輪機模組，還用于將所述機械能轉化為電能。

30、此外，為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提出一種基于地熱能的溫度調節(jié)方法，所述方法包括以下步驟：

31、提取地熱能，并對所述地熱能進行處理，獲得符合預設要求的地熱能量；

32、對所述地熱能量產(chǎn)生的水蒸氣進行存儲，并在水蒸氣儲量超過水蒸氣存儲閾值時，將超過水蒸氣存儲閾值的水蒸氣轉換為水源進行存儲，以保證用戶的水源供應；

33、利用汽輪機模組產(chǎn)生的電能進行供電，并在所述汽輪機模組的電能儲量超過電能存儲閾值時，將超過所述電能存儲閾值的電能進行蓄存；

34、基于所述電能和所述水蒸氣，根據(jù)用戶的需求信息對供暖模塊或制冷模塊的溫度進行溫控調節(jié)，以實現(xiàn)所述用戶的供暖需求或制冷需求。

35、本發(fā)明地熱能模塊提取地熱能，并對地熱能進行處理，獲得符合預設要求的地熱能量；存儲模塊對地熱能量產(chǎn)生的水蒸氣進行存儲，并將換熱水源和超過水蒸氣存儲閾值的水蒸氣作為儲備水資源進行存儲，以保證用戶的水源供應；蓄電供電模塊利用汽輪機模組產(chǎn)生的電能進行供電，并在汽輪機模組的電能儲量超過電能存儲閾值時，將超過電能存儲閾值的電能進行蓄存；溫控模塊基于電能和水蒸氣，根據(jù)用戶的需求信息對供暖模塊或制冷模塊的溫度進行溫控調節(jié)，以實現(xiàn)用戶的供暖需求或制冷需求。由于本發(fā)明是利用存儲模塊對地熱能量產(chǎn)生的水蒸氣進行保存，將換熱水源和超過水蒸氣存儲閾值的水蒸氣作為儲備水資源進行存儲，并利用蓄電供電模塊進行供電蓄電，最后溫控模塊基于電能和水蒸氣，根據(jù)用戶的需求信息對供暖模塊或制冷模塊的溫度進行溫控調節(jié)，以實現(xiàn)用戶的供暖需求或制冷需求，相比于現(xiàn)有技術，本發(fā)明不僅提高了地熱資源的利用率，還提高了用戶體驗感。

技術特征：

1.一種基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括地熱能模塊、汽輪機模組、存儲模塊、蓄電供電模塊、溫控模塊、供暖模塊和制冷模塊；

2.如權利要求1所述的基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括監(jiān)測模塊，所述監(jiān)測模塊包括設備信息監(jiān)測子模塊和用戶信息監(jiān)測子模塊；

3.如權利要求1所述的基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述存儲模塊包括暖氣存儲子模塊和水源存儲子模塊；

4.如權利要求2所述的基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括控制中樞模塊，所述控制中樞模塊與所述監(jiān)測模塊和所述地熱能模塊連接；

5.如權利要求4所述的基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括用戶模塊和控制需求模塊；

6.如權利要求5所述的基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括管道輸送模塊；

7.如權利要求5所述的基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述供暖模塊，用于若所述需求信息為供暖需求信息，則利用所述存儲模塊中的水蒸氣和所述溫控模塊進行溫控調節(jié)，以實現(xiàn)所述用戶的供暖需求；

8.如權利要求5所述的基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述制冷模塊，包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流部件和蒸發(fā)器；

9.如權利要求1所述的基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述汽輪機模組，用于將所述水蒸氣的熱能轉化為汽輪機轉子旋轉的機械能；

10.一種基于地熱能的溫度調節(jié)方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

技術總結
本發(fā)明公開了一種基于地熱能的溫度調節(jié)系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括：地熱能模塊、汽輪機模組、存儲模塊、蓄電供電模塊、溫控模塊、供暖模塊和制冷模塊；地熱能模塊對地熱能進行處理，獲得符合預設要求的地熱能量；存儲模塊對地熱能量產(chǎn)生的水蒸氣進行存儲，并將換熱水源和超過水蒸氣存儲閾值的水蒸氣作為儲備水資源進行存儲；蓄電供電模塊利用汽輪機模組產(chǎn)生的電能進行供電，并在汽輪機模組的電能儲量超過電能存儲閾值時，將超過電能存儲閾值的電能進行蓄存；溫控模塊根據(jù)用戶的需求信息對供暖模塊或制冷模塊的溫度進行溫控調節(jié)，由于將換熱水源和多余的水蒸氣作為儲備水資源進行存儲，將多余電能進行蓄存，提高了地熱資源的利用率和用戶體驗感。

技術研發(fā)人員：方朝合,辛福東,王社教,熊波,莫邵元,薛亞斐,杜廣林
受保護的技術使用者：中石油深圳新能源研究院有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/17