CN201637063U

CN201637063U - 可维护土壤热交换器

Info

Publication number: CN201637063U
Application number: CN2010201380645U
Authority: CN
Inventors: 张泽长
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2010-11-17
Anticipated expiration: 2020-03-23

Abstract

本实用新型涉及一种热交换器，特别是涉及一种可维护土壤热交换器。其结构如下：外壳下部为集水器，外壳中部内设有热交换器，热交换器的上方为紊流器，紊流器的上方为分水器，提水管的一端设置在集水器内，提水管的另一端与设置在热泵机房内的热泵连接，热泵的回水管端部设置在外壳的上部内，提水管与泵连接。由于本实用新型采集的浅层地能是可再生能源，和热泵结合可以明显节约采暖、空调消耗的能源；使用的循环水在***内循环，不破坏环境，是一种节能、环保的装置，其结构简单，以水为介质，在其出现故障时可以进行维护以继续使用，泄漏的水不会污染地下土壤及地下水；同时，提高其采集浅层土壤中蕴藏能量的能力，其成本低，减少工程造价。

Description

可维护土壤热交换器

技术领域

本实用新型涉及一种热交换器，特别是涉及一种可维护土壤热交换器，它利用水为载体，采集浅层地能供建筑物冬季供暖、夏季空调的换热。

背景技术

自从人类注意改善居住环境以来，冬季供暖，夏季空调就成为人类提高舒适度的重要手段。传统的冬季供暖，要消耗矿物能源，如煤、石油、天然气、核能材料等。这些矿物能源是有限的，不可再生。能源已经成为制约人类经济活动的瓶颈。有远见的人士在逐渐开发利用可再生的新能源。采用矿物能源会排放污染物，污染大气等人类赖以生活的环境。随着人类环保意识的加强，必须减少污染物的排放。

目前，可再生能源，如太阳能、风能、水力、土壤、潮汐等都是人类关注、开发的对象。土壤中蕴藏的能量，近来成为人们关注的热点，特别是浅层土壤中蕴藏的能量，由于其分布广泛，数量巨大，是可再生能源，开采容易，再与成熟的热泵技术相结合，可以替代煤、石油、天然气、核能材料等，实现冬季供暖，夏季空调的换热。

通过土壤热交换器采集浅层土壤中蕴藏能源的技术已经取得一定的成就。但在推广中还存在不尽人意的地方。由于其是在土壤中深埋的液体循环流动的封闭管材，液体常选用防冻的混合液体。一旦某个单体管材发生泄漏等故障，该土壤热交换器单体无法进行维护，只能废弃；同时防冻的混合液体将泄漏到附近土壤而污染地下土壤及地下水；目前，一个土壤热交换器单体采集浅层土壤中蕴藏能量的能力较小，对稍大的工程需要的土壤热交换器单体的数量大，致使其工程浩大，费用高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可维护土壤热交换器，它以水为介质，在其出现故障时可以进行维护以继续使用，泄漏的水不会污染地下土壤及地下水；同时，提高其采集浅层土壤中蕴藏能量的能力，减少工程造价。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

可维护土壤热交换器，它包括外壳、热交换器，其外壳下部为集水器，外壳中部内设有热交换器，热交换器的上方为紊流器，紊流器的上方为分水器，提水管的一端设置在集水器内，提水管的另一端与设置在热泵机房内的热泵连接，热泵的回水管端部设置在外壳的上部内，提水管与泵连接。

所述的可维护土壤热交换器上方设有井室，井室上端面与地面处于同一水平面。

所述的外壳的上端设有上盖。

所述的上盖的上端面与井室地面处于同一水平面。

所述的外壳埋入土壤深度为10-130米。

所述的泵是潜水泵、管道循环泵或离心泵。

所述的热泵的回水管端部设置在分水器与上盖之间的位置处。

本实用新型的优点和效果如下：

由于本实用新型采集浅层地能是可再生能源，和热泵结合可以明显节约采暖、空调消耗的能源；使用的循环水在***内循环，不破坏环境，是一种节能、环保的装置，其结构简单，以水为介质，在其出现故障时可以进行维护以继续使用，泄漏的水不会污染地下土壤及地下水；同时，提高其采集浅层土壤中蕴藏能量的能力，其成本低，减少工程造价。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型实施例1的结构示意图。

图中，1、外壳；2、分水器；3、紊流器；4、热交换器；5、集水器；6、泵；7、回水管；8、井室地面；9、上盖；10、热泵；11、提水管；12、井室；13、地面。

具体实施方式

下面结合附图1对本实用新型作进一步详细说明，但本实用新型的保护范围不受实施例所限。

实施例1：

如图1所示，本实用新型可维护土壤热交换器，其结构如下：它包括外壳1、设置在外壳1内中部的热交换器4，外壳1下部为集水器5，热交换器4的上方为紊流器3，紊流器3的上方为分水器2，集水器5内设有潜水泵6，潜水泵6通过提水管11与设置在外壳1外的热泵10连接，分水器2、紊流器3、热交换器4、集水器5和泵6设置在外壳1内，外壳1的上端设有上盖9，热泵10的回水管7端部设置在分水器2与上盖9之间的位置处。

上述的可维护土壤热交换器上方设有井室，井室上端面与地面处于同一水平面。

上述的上盖9的上端面与井室地面8处于同一水平面。

上述的外壳1高度为10-130米。1外壳埋入地下的深度大于10米，最佳为10-130米。

驱动循环水流动的泵6可以是潜水泵、管道泵或离心泵；构成紊流器3、热交换器4的材料可以是金属、非金属；紊流器3可以使循环水以紊流或涡流状态流动；依据可维护土壤热交换器周围地质条件，装置内循环水可以是封闭的，也可以和本实用新型交换器周围的地下水进行交换。

热泵***使用可维护土壤热交换器数量以建筑物供暖、空调需要为依据，大于或等于1个；1个热泵***内相邻各可维护的土壤热交换器的距离不小于5米，以8-20米为佳。

上述的外壳由金属材料构成；在岩石地质结构上，若岩石地质可以利用，所述的外壳则由岩石构成。

实施例2：

如图2所示，泵6为管道泵，泵6设置在提水管11靠近热泵10的一端，其它结构同实施例1。

现结合附图1给出实施例：

潜水泵在集水器采集水量6吨/小时，经水管将水送到热泵，热泵将井水携带的能量转移用于供暖或空调。然后，循环水经回水管进入可维护土壤热交换器，在分水器作用下有序流动，在紊流器作用下由层流转变为紊流，紊流的水提高采集土壤能量的能力，在热交换器里采集土壤能量，采集了土壤能量的循环水汇聚于集水器，再由潜水泵使其实现连续循环不已、可靠工作。1个本实用新型可维护土壤热交换器可实现约400平方米别墅的供暖、空调换热。

当本装置多年使用，受水中钙、镁离子影响换热效率下降时，可将本装置的装置上盖开启，将内各部件取出清洗除垢，再按设计安装后继续使用。

本实用新型的工作过程如下：

冬季供暖时，携带地下土壤中能量的循环水进入热泵，将携带的能量留下后，温度高于0℃的水全部回到本实用新型内，经过分水器、紊流器、热交换器、集水器、泵，循环水采集装置周围土壤里的能量，然后再成为携带地下土壤中能量的循环水。如此循环，将土壤中能量取出，移交热泵。热泵将得到的能量用于供暖。

夏季的工作过程是冬季供暖过程的逆过程。

Claims

1.可维护土壤热交换器，它包括外壳、热交换器，其特征在于外壳下部为集水器，外壳中部内设有热交换器，热交换器的上方为紊流器，紊流器的上方为分水器，提水管的一端设置在集水器内，提水管的另一端与设置在热泵机房内的热泵连接，热泵的回水管端部设置在外壳的上部内，提水管与泵连接。

2.根据权利要求1所述的可维护土壤热交换器，其特征在于所述的可维护土壤热交换器上方设有井室，井室上端面与地面处于同一水平面。

3.根据权利要求1所述的可维护土壤热交换器，其特征在于所述的外壳的上端设有上盖。

4.根据权利要求3所述的可维护土壤热交换器，其特征在于所述的上盖的上端面与井室地面处于同一水平面。

5.根据权利要求1所述的可维护土壤热交换器，其特征在于所述的外壳埋入土壤深度为10-130米。

6.根据权利要求1所述的可维护土壤热交换器，其特征在于所述的泵是潜水泵、管道泵或离心泵。

7.根据权利要求1所述的可维护土壤热交换器，其特征在于所述的热泵的回水管端部设置在分水器与上盖之间的位置处。