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摘要：本发明提出了利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，包括水源热泵机组，水源热泵机组从挖填方区构筑的地下储水结构中获取水源进行热交换；地下储水结构包括由隔水层限定的坑地回填透水区，隔水层天然形成或由人工修建；坑地回填透水区连接有进水系统；坑地回填透水区中设有至少一个集水构筑；集水构筑连接有排水系统。在工程建设中，利用机械作业，在浅丘地貌区挖填工程，高地爆破，低地回填，在回填过程中，按照本发明的方式有序回填形成地下储水结构，地下储水结构中的水通过热交换获得浅层地热能，再通过水源热泵机组与用户供冷采暖管进行热交换，充分利用浅层地热能，节约能源。

主权项：1.利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其特征在于，包括水源热泵机组，所述水源热泵机组从挖填方区构筑的地下储水结构中获取水源进行热交换；所述地下储水结构包括由隔水层限定的坑地回填透水区；所述隔水层天然形成或由人工修建；所述坑地回填透水区包括由上至下分布的弱透水层和强透水层；所述坑地回填透水区连接有进水系统；所述坑地回填透水区中设有至少一个集水构筑，集水构筑的侧壁上连通有伸入坑地回填透水区强透水层中的滤管；所述强透水层和或集水构筑连接有排水系统；所述隔水层设置于坑地回填透水区的外围；或者所述隔水层设置于坑地回填透水区的外围和内部，隔水层使坑地回填透水区形成为连通的弯曲结构；所述水源热泵机组上设有进水管、回水管、用户供冷采暖管入口和用户供冷采暖管出口；所述进水管的进水端位于所述集水构筑中，所述回水管的出水端与所述进水系统连通；用户供冷采暖管与经进水管进入水源热泵机组中的水进行换热，换热后形成机组回水从回水管排出。

全文数据：利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统技术领域本发明属于水循环即水源热泵应用的技术领域，具体涉及一种利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统。背景技术地源热泵系统是以大地为冷、热源，通过中间介质如地表水或地下水作为冷热载体，从而实现与大地进行热量交换，并通过热泵机组实现低温位热能向高温位热能转移，进而实现对建筑物的供暖或供冷。我国北方地区广泛采用的是地下水井水水源热泵系统，南方浅丘地貌区多采用地表水江河水水源热泵系统。地下水换热效率比地表水要好，若在南方浅丘地貌区应用地下水水源热泵系统，现有的方式是打很多水井，工程量大，造价高，因此没有普及应用。另外，随着城镇化的发展，雨水径流量增大，将雨水径流的高峰流量暂存在调蓄池中，待雨水流量下降后，再从调蓄池中将水排出，以削减洪峰流量，提高区域的排水标准和防洪能力。调蓄池既能规避雨水洪峰，提高雨水利用率，又能控制初期雨水对受纳水体的污染，还能对排水区域间的排水调度起到积极作用。城市工程建设采取的调蓄措施一般为建设景观水体、雨水桶、管道调蓄系统、雨水调蓄池、雨水调蓄模块和下凹式绿地等，上述方式并不能很大限度的将雨水蓄积并利用，会有很大的浪费，而且不是一个生态的、可循环的系统。发明内容本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题，本发明的第一个目的是提供利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其利用浅层地热能，节能环保。本发明的第二个目的是提供利用挖填方区构筑的地下储水结构，是一个生态的水资源调节系统。为达到上述第一个目的，本发明采用如下技术方案：利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，包括水源热泵机组，水源热泵机组从挖填方区构筑的地下储水结构中获取水源进行热交换；地下储水结构包括由隔水层限定的坑地回填透水区；隔水层天然形成或由人工修建；所述坑地回填透水区包括由上至下分布的弱透水层和强透水层；坑地回填透水区连接有进水系统；坑地回填透水区中设有至少一个集水构筑，集水构筑的侧壁上连通有伸入坑地回填透水区强透水层中的滤管；所述强透水层和或集水构筑连接有排水系统；水源热泵机组上设有进水管、回水管、用户供冷采暖管入口和用户供冷采暖管出口；所述进水管的进水端位于所述集水构筑中，所述回水管的出水端与所述进水系统连通；用户供冷采暖管与经进水管进入水源热泵机组中的水进行换热，换热后形成机组回水从回水管排出。上述技术方案中，在工程建设中，利用机械作业，在浅丘地貌区挖填工程，高地爆破，低地回填，在回填过程中，按照本发明的方式有序回填形成地下储水结构，即形成地下水库，充分利用浅层地热能，节约能源。进入坑地回填透水区的水，在坑地回填透水区换热后获得浅层地热能，再进入集水构筑中，使集水构筑中水温与气温温差较大。用户供冷采暖管与水源热泵机组连接，与经进水管进入水源热泵机组中的水进行换热；由此夏季为用户通过温度更低的水，冬季为用户提供温度更高的水。集水构筑中进入水源热泵机组换热后的水从回水管排出，从回水管排出的水回灌至坑地回填透水区、雨水汇集区、中水汇集区以及外部供水输入管中的一个或几个区域中重复利用，形成一个再生循环过程。在挖方的坑地中，利用坑地回填而形成该地下储水结构，进入集水构筑中的水经弱透水层、强透水层过和滤管过滤，水质好，能够直接进入水源热泵机组中。本发明不同于传统的坑地无序回填，其利用工程坑地有序回填构建简易的地下储水结构，充分利用浅层地热能，是一个节能的热泵系统；而且该地下储水结构具有调蓄削峰、减少城市内涝的作用，能够实现海绵城市的功能，是一举数得的生态循环系统。在本发明的一种优选实施方式中，进水系统包括雨水汇集区，和或中水汇集区，和或其他水源汇集区；进水系统与坑地回填透水区连通、位于坑地回填透水区中或坑地回填透水区外的。进水系统的不同结构组成，进入坑地回填透水区的水可以是雨水、中水或其他水源包括热泵回流水，外部江河、水库水等。在本发明的一种优选实施方式中，排水系统包括排水通道，排水通道的进水端与强透水层或者集水构筑连通，排水通道的出水端位于隔水层外。相比排水通道与弱透水层连通，排水通电与强透水层或者集水构筑连通，排水速度更快。在本发明的一种优选实施方式中，排水通道的进水端与集水构筑连通，排水通道与集水构筑之间设有第一阀门。第一阀门调节什么时候储水，什么时候排水，实现蓄水和排水的功能通过打开第一阀门，集水构筑中的水经排水通道排出。在本发明的一种优选实施方式中，集水构筑的侧壁上连通有伸入坑地回填透水区强透水层中的等高或不等高的多根滤管，集水构筑中设有反冲装置及多个控制阀，控制阀分别位于滤管与集水构筑的连接处控制阀。多根滤管过滤效率高，能更快速的使强透水层中的水进入集水构筑中；设置反冲装置及控制阀控制阀，定期对滤管进行反冲洗，防止堵塞。在本发明的另一种优选实施方式中，集水构筑的数量为多个，多个集水构筑通过输水通道串联或并联在一起。实际中，可根据坑地的大小设置不同数量的集水构筑。在本发明的另一种优选实施方式中，雨水汇集区、中水汇集区或其他水源汇集区位于坑地回填透水区中时，其直接与坑地回填透水区连通；雨水汇集区、中水汇集区或其他水源汇集区位于坑地回填透水区外时，其通过外部供水输入管与坑地回填透水区连通。在本发明的另一种优选实施方式中，隔水层设置于坑地回填透水区的外围；或者隔水层设置于坑地回填透水区的外围和内部，隔水层使坑地回填透水区形成连通的弯曲结构。对于较大的坑地，因坑地回填透水区内部的水横向流动的路径较长，水能够进行充分的热交换，获得较多浅层地热能，可将隔水层设置于坑地回填透水区的外围。对于较小的坑地，在坑地回填透水区的内部也设置隔水层，可延长水横向流动的路径长度，使水在坑地回填透水区中进行充分的热交换，获得更多的浅层地热能。在本发明的另一种优选实施方式中，俯视地下储水结构，地下储水结构的隔水层为若干条直线和或曲线相连组成的形状。根据工程建设中沟谷的形状，适应性的改变隔水层限定的坑地回填透水区的形状。为达到上述第二个目的，本发明采用如下技术方案：利用挖填方区构筑的地下储水结构，包括：由隔水层限定的坑地回填透水区，隔水层天然形成或由人工修建；坑地回填透水区包括由上至下分布的弱透水层和强透水层；坑地回填透水区连接有进水系统；坑地回填透水区中设有至少一个集水构筑，集水构筑的侧壁上连通有伸入坑地回填透水区强透水层中的滤管；强透水层和或集水构筑连接有排水系统。上述技术方案中，坑地回填透水区由隔水层限定，从而可在坑地回填透水区内蓄积水，其相当于一个地下水库，可以将进入坑地回填透水区的所有水蓄积起来，水体流失小，水的利用率高。进入坑地回填透水区中的水下渗至强透水层中，再经滤管过滤后进入集水构筑中，进行蓄积。当坑地回填透水区中或集水构筑中蓄积的水过多时，多余的水从排水系统流出，从而达到削峰调蓄的作用。本发明的有益效果如下：1该地下储水结构是利用工程建设中沟谷地带回填构建的简易取水结构，利用工程建设本身需要回填的坑地，无需现挖坑地；2传统的坑地回填是无序回填，本发明的地下储水结构是在坑地回填中按照一定的结构有序回填而形成，蓄水能力强；3本发明的水源热泵生态循环系统利用了上述地下储水结构，外界的水进入坑地回填透水区中，通过热交换获得浅层地热能，再通过水源热泵机组与用户供冷采暖管进行热交换，热交换后的水进行回灌，是一个生态循环系统，且充分利用浅层地热能，节能环保；4同时本发明的地下储水结构，具有调蓄削峰、减少城市内涝的作用，能够实现海绵城市的功能。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明本发明的上述和或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本申请实施例一的利用挖填方区构筑的地下储水结构的剖视结构示意图。图2是实施例一的坑地回填透水区与隔水层的一种布置的俯视示意图。图3是实施例一的坑地回填透水区与隔水层的另一种布置的俯视示意图。图4是本申请实施例二的利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统的剖视示意图。说明书附图中的附图标记包括：坑地回填透水区1、弱透水层11、强透水层12、隔水层2、集水构筑3、滤管31、控制阀32、外部供水输入管41、雨水汇集区42、排水通道51、第一阀门52、水源热泵机组6、进水管61、回水管62、用户供冷采暖管入口63、用户供冷采暖管出口64、第二阀门65。具体实施方式下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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。在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。实施一本实施例提供了一种利用挖填方区构筑的地下储水结构，如图1所示，在本发明的一种优选实施方式中，其包括由隔水层2限定的坑地回填透水区1，隔水层2天然形成或由人工修建；坑地回填透水区1包括由上至下分布的弱透水层11和强透水层12；坑地回填透水区1连接有进水系统；坑地回填透水区1中设有至少一个集水构筑3，集水构筑3的侧壁上连通有伸入坑地回填透水区1的强透水层12中的滤管31；强透水层12和或集水构筑3连接有排水系统。该地下储水结构可以用于居民小区、湿地公园等需要挖方填方的场所，其实现海绵城市的功能；从上至下分布弱透水层11和强透水层12，弱透水层11上可种植植物等。坑地回填透水区1由隔水层2限定，从而可在坑地回填透水区1内蓄积水。外界水经进水系统进入坑地回填透水区1中，雨水落至弱透水层11表层，经下渗后进入强透水层12中；强透水层12中的水经滤管31过滤后进入集水构筑3中，进行蓄积；当坑地回填透水区1中或集水构筑3中蓄积的水过多时，多余的水从排水系统流出，从而达到调蓄削峰、减少城市内涝的作用，实现海绵城市的功能。集水构筑3中的水可用于城市景观用水、绿化用水、消防用水等水源。在本发明的另一种优选实施方式中，坑地回填透水区1的强透水层12由挖方区的硬质岩块和或砂卵石回填而成，弱透水层11由挖方区的软质岩与粘土的混合物回填而成，隔水层2由粘土回填而成，或天然形成，实际中可在强透水层12的底部回填一些粘土，以防止水继续下渗。当然强透水层12、弱透水层11以及隔水层2也可由其他材料回填或构筑而成，只要能起到渗水或防水的功能即可，比如隔水层2可由混泥土修砌而成。强透水层12和弱透水层11的回填深度和长度，可根据需要蓄水量的多少和原始地形地貌而定，例如坑地回填透水区1的回填深度为5m以上，水平长度为800m，水的渗透速度为80m天，则该坑地回填透水区1地下水的换热时间可达10天，充分吸取浅层地热能。以10天换热期为例，冬季水库的出水温度较进水温度水温会提高5-8摄氏度；夏季水库的出水温度较进水温度水温会降低2-4摄氏度，比利用地表水进行换热节能效果明显。如图1所示，在本发明的另一种优选实施方式中，进水系统包括雨水汇集区42，和或中水汇集区，和或其他水源汇集区；进水系统与坑地回填透水区1连通、位于坑地回填透水区1中或坑地回填透水区1外。中水汇集区中的水为处理后达到排污标准的污水，实际中可将中水直接汇集至雨水汇集区42中，使中水汇集区与雨水汇集区42合二为一。具体地，雨水汇集区42、中水汇集区或其他水源汇集区位于坑地回填透水区1中时，其直接与坑地回填透水区1连通；雨水汇集区42、中水汇集区或其他水源汇集区位于坑地回填透水区1外时，其通过外部供水输入管41与坑地回填透水区1连通。本实施方式优选同时设置雨水汇集区42和其他水源汇集区；如图1所示，优选在坑地回填透水区1中设置与坑地回填透水区1直接连通的雨水汇集区42，其他水源汇集区设在坑地回填透水区1外，其通过外部供水输入管41与坑地回填透水区1连通。外部供水输入管41的进水端位于隔水层2外，用于引进坑地回填透水区1以外的水，外部供水输入管41的出水端位于坑地回填透水区1中；该外部供水输入管41向坑地回填透水区1倾斜设置，便于外部水进入坑地回填透水区1中。该进水系统，使得雨水、中水或其他任何水源均能进入坑地回填透水区1中。如图1所示，在本发明的另一种优选实施方式中，排水系统包括排水通道51，排水通道51的进水端与集水构筑3连通，排水通道51的出水端位于隔水层2外；当然排水通道51的进水端也可同时与强透水层12连通，或单独与强透水层12连通。优选排水通道51的进水端与集水构筑3连通，排水通道51与集水构筑3之间设有第一阀门52，第一阀门52为水控、气控或电控开关阀。排水通道51设置在地下，施工方式为人工掘进砌筑、盾构施工或非开挖施工等。优选排水通道51与外部供水输入管41等高设置，且均倾斜设置，便于水的流动。如图1所示，在本发明的另一种优选实施方式中，集水构筑3竖向设置且靠近坑地回填透水区1的一端，集水构筑3的侧壁上连通有伸入坑地回填透水区1的强透水层12中的等高或不等高的多根滤管31，滤管31可横向设置或倾斜设置；集水构筑3中设有反冲装置及多个控制阀32，控制阀32分别位于滤管31与集水构筑3的连接处设置反冲装置及控制阀32后，可定期对滤管31进行反冲洗，防止堵塞，控制阀32为水控、气控或电控反冲阀。在本发明的另一种优选实施方式中，集水构筑3的数量为多个，多个集水构筑3通过输水通道串联或并联在一起。输水通道设置在地下，施工方式为人工掘进砌筑、盾构施工或非开挖施等。在本发明的另一种优选实施方式中，如图2所示，隔水层2设置于坑地回填透水区1的外围；或者如图3所示，隔水层2设置于坑地回填透水区1的外围和内部，隔水层2使坑地回填透水区1形成为连通的弯曲结构，从而延长坑地回填透水区1内部的水横向流动的路径长度，在坑地回填透水区1中经热交换，而获得更多的浅层地热能。在本发明的另一种优选实施方式中，俯视该地下储水结构，地下储水结构的隔水层的形状可以由若干条直线、曲线或其他任意形状的线条组成，即可根据工程建设中沟谷的形状，适应性的改变地下储水结构的形状。实施例二本实施例提供了一种利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其利用实施例一的地下储水结构，如图4所示，在本发明的一种优选实施方式中，其包括水源热泵机组6，水源热泵机组6从挖填方区构筑的地下储水结构中获取水源进行热交换。具体地，水源热泵机组6上设有进水管61、回水管62、用户供冷采暖管入口63和用户供冷采暖管出口64。进水管61的进水端位于集水构筑3中，优选位于集水构筑3的下部；回水管62的出水端通过管道与坑地回填透水区1、雨水汇集区42以及外部供水输入管41中的一个或几个连通，图4所示为回水管62的出水端通过管道同时与坑地回填透水区1、雨水汇集区42以及外部供水输入管41连通。实际中，用户供冷采暖管、回水管62以及与回水管62连接的管道可埋于地下或铺设在地上，图4中仅是为了便于观察才画在水源热泵机组6的上方。集水构筑3中的水经坑地回填透水区1的弱透水层11、强透水层12以及滤管31的过滤，水质优于国家规定的水源热泵机组6进水水质标准，无需进行水质处理，可直接进入水源热泵机组6中。在坑地回填透水区1换热后的水获得浅层地热能，进入集水构筑3中，使集水构筑3中水温与气温温差较大；利用地层冬暖夏凉的特性，冬天使水温升高，夏天使水温降低。用户供冷采暖管通过用户供冷采暖管入口和用户供冷采暖管出口与水源热泵机组6连接，与经进水管61进入水源热泵机组6中的水换热后，温度已升高降低的水进行换热，经进水管61进入水源热泵机组6中的水换热后形成机组回水，从回水管62排出。如图4所示，在本发明的另一种优选实施方式中，回水管62与坑地回填透水区1、雨水汇集区42以及外部供水输入管41之间设有第二阀门65，第二阀门65为水控、气控或电控开关阀。回水管62排出的水进入坑地回填透水区1、雨水汇集区42以及外部供水输入管41后，再次进入挖填方区构筑的中重复利用，形成一个再生循环过程；当然也可根据需要选择性的进入其中一个或几个区域。在本说明书的描述中，参考术语“优选的实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

权利要求：1.利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其特征在于，包括水源热泵机组，所述水源热泵机组从挖填方区构筑的地下储水结构中获取水源进行热交换；所述地下储水结构包括由隔水层限定的坑地回填透水区；所述隔水层天然形成或由人工修建；所述坑地回填透水区包括由上至下分布的弱透水层和强透水层；所述坑地回填透水区连接有进水系统；所述坑地回填透水区中设有至少一个集水构筑，集水构筑的侧壁上连通有伸入坑地回填透水区强透水层中的滤管；所述强透水层和或集水构筑连接有排水系统；所述水源热泵机组上设有进水管、回水管、用户供冷采暖管入口和用户供冷采暖管出口；所述进水管的进水端位于所述集水构筑中，所述回水管的出水端与所述进水系统连通；用户供冷采暖管与经进水管进入水源热泵机组中的水进行换热，换热后形成机组回水从回水管排出。2.如权利要求1所述的利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其特征在于，所述进水系统包括雨水中水汇集区，和或中水汇集区，和或其他水源汇集区；所述进水系统与所述坑地回填透水区连通、位于坑地回填透水区中或坑地回填透水区外。3.如权利要求1所述的利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其特征在于，所述排水系统包括排水通道，排水通道的进水端与强透水层或者集水构筑连通，排水通道的出水端位于隔水层外。4.如权利要求3所述的利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其特征在于，所述排水通道的进水端与所述集水构筑连通，排水通道与集水构筑之间设有第一阀门。5.如权利要求1所述的利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其特征在于，所述集水构筑的侧壁上连通有伸入坑地回填透水区强透水层中的等高或不等高的多根滤管，集水构筑中设有反冲装置及多个控制阀，控制阀分别位于滤管与集水构筑的连接处。6.如权利要求1所述的利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其特征在于，所述集水构筑的数量为多个，多个集水构筑通过输水通道串联或并联在一起。7.如权利要求2所述的利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其特征在于，所述雨水汇集区、中水汇集区或其他水源汇集区位于坑地回填透水区中时，其直接与坑地回填透水区连通；所述雨水汇集区、中水汇集区或其他水源汇集区位于坑地回填透水区外时，其通过外部供水输入管与坑地回填透水区连通。8.如权利要求1所述的利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其特征在于，所述隔水层设置于坑地回填透水区的外围；或者所述隔水层设置于坑地回填透水区的外围和内部，所述隔水层使坑地回填透水区形成为连通的弯曲结构。9.如权利要求1所述的利用挖填方区构筑地下储水结构的水源热泵生态循环系统，其特征在于，俯视所述地下储水结构，地下储水结构的隔水层为若干条直线和或曲线相连组成的形状。10.利用挖填方区构筑的地下储水结构，其特征在于，包括：由隔水层限定的坑地回填透水区，所述隔水层天然形成或由人工修建；所述坑地回填透水区包括由上至下分布的弱透水层和强透水层；所述坑地回填透水区连接有进水系统；所述坑地回填透水区中设有至少一个集水构筑，集水构筑的侧壁上连通有伸入坑地回填透水区强透水层中的滤管；所述强透水层和或集水构筑连接有排水系统。

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