CN203190717U - 地源热泵地埋单直套管换热器 - Google Patents

Abstract

地源热泵地埋单直套管换热器，换热管(3)上端安装中部开孔的顶盖(1)，换热管(3)下端安装底端盖(6)封闭，换热管(3)内安装一根竖直内管(4)，换热管(3)上端壁上连接出水口(7)，内管(4)上端穿出端盖(6)连接进水口(8)，内管(4)下端开口于换热管(3)封闭的下端内。通过采用换热管同轴内置一根底部开口的内管向地下注水，由换热管上端出水，热传递效果道增强，单井换热量可增加50%，可以减少约50%的钻孔量,可节约占地面积约33%；节省钻孔工程的时间和费用，同时提高热泵换热量和换热效率。冲洗和净化***中空气和杂质，更方便快捷地排出，管道内壁光滑，***的阻力减少，减小***水泵的耗电量；使用周期显著延长，顶部配件可以更快地联接，施工缩短时间，安装成本降低。

Description

地源热泵地埋单直套管换热器

技术领域

本实用新型涉及国际专利分类F25B加热和制冷的联合***或热泵***技术领域，尤其是地源热泵地埋单直套管换热器。 

背景技术

目前，地源热泵是一种利用浅层地热资源的既可供热又可制冷的高效节能空调设备，浅层地热资源也称地能，包括地下水、土壤或地表水等。地源热泵通过输入少量的高品位能源，比如电能，实现由低温位热能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。通常地源热泵消耗1kWh的能量，用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。 

目前，地源热泵已成功利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源以及土壤源作为地源热泵的冷、热源。 

地源热泵供暖空调***主要分三部分：室外地能换热***、地源热泵机组和室内采暖空调末端***。其中地源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个***之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，地源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。 

发展地源热泵是我国建筑节能发展的需要，目前建筑耗能已经占总耗能的27.5%，因此，加紧建筑节能，以较少的能源投入实现经济增长目标。对于我国经济社会的可持续发展，是一项十分迫切的任务。地源热泵***与常规的***相比，节能约50%，是一种可以应用再生能源的节能、无污染，即可制冷又可制热的新型空调***。 

地源热泵的核心技术就是地下换热器的设计、施工。由于现代建筑密集度明显增大，传统的单U的设计方式的经济型、实用性的局限性越来越明显。因此，开发新的换热形式，增大***流量，增强***换热效果、减少工程造价，减少占地面积，已经成为行业的面临的严峻考验。改进技术公开较少，中国专利申请200720088384属地源热泵冷热源取用设备领域，本装置的埋管换热桩由建筑物基础井、承台钢筋架、双Ｕ型管、钢筋笼、钢套筒、 圆环支架组成，在基础井内放置钢筋笼，钢筋笼内设置双Ｕ型管，该管上部装有钢套筒，该管下部弯曲部位有圆环支架，两个管口端向上从承台钢筋架表面伸出，分别汇集与对应的总水管连接，通过向基础井内浇注混凝土，将埋管换热桩的基础井及其内部各构件固凝连接为一体桩。 

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种地源热泵地埋单直套管换热器。 

实现本实用新型的发明目的措施在于：换热管上端安装中部开孔的顶盖，换热管下端安装底端盖封闭，换热管内安装一根竖直内管，换热管上端壁上连接出水口，内管上端穿出端盖连接进水口，内管下端开口于换热管封闭的下端内。 

本实用新型的优点在于，通过采用换热管同轴内置一根底部开口的内管向地下注水，由换热管上端出水，热传递效果道增强，单井换热量可增加50%，可以减少约50%的钻孔量,可节约占地面积约33%；节省钻孔工程的时间和费用，同时提高热泵换热量和换热效率。冲洗和净化***中空气和杂质，更方便快捷地排出，管道内壁光滑，***的阻力减少，减小***水泵的耗电量；使用周期显著延长，顶部配件可以更快地联接，施工缩短时间，安装成本降低。 

附图说明

图1是本实用新型的结构及安装示意图 

附图标记包括： 

顶盖1，连接配件2，换热管3，内管4，管间连接件5，底端盖6，出水口7，进水口8。 

具体实施方式

以下结合附图和实施例进一步说明。 

如附图1所示，换热管3上端安装中部开孔的顶盖1，换热管3下端安装底端盖6封闭，换热管3内安装一根竖直内管4，换热管3上端壁上连接出水口7，内管4上端穿出端盖6连接进水口8，内管4下端开口于换热管3封闭的下端内。 

前述中，多级换热管3之间通过管间连接件5连接，换热管3上端通过连接配件2与 顶盖1连接。 

前述中，换热管3内同轴安装内管4。 

前述中，连接配件2为连接法兰盘。 

前述中，换热管3为TOP管。 

前述中，换热管3和内管4壁导热性能良好，内管4内壁光滑。内管4外壁有螺旋纹的内管4增大换热管3内与内管4外壁间的水流换热紊流效应。 

前述中，相邻接的上下2段换热管3端通过管间连接件5连接，管间连接件5专用于换热管3端间连接，每段换热管3为6米长。 

在本实用新型工作时，连接好的换热管3和内管4埋于地下，经由进水口8从内管4向地下注水，下注水从内管4下部出口溢出进入换热管3内壁与内管4外壁间隙，在向上涌流时通过换热管3壁与地温换热，然后从出水口7流出，以出水口7与进水口8水流温差实现换热。 

作为实施例，某别墅项目原设计单U型能源孔，数量为10个，水泵型号CH12-30.现使用本实用新型技术，能源孔数量为5个，水泵型号CH12-20，***运行良好，制冷制热***都能很好的达到需求的效果。 

本实用新型通过采用特殊材料的高效热能优化TOP管，内部管道为螺旋状，增加***的紊流，增强热传递与传统的PE管相比，单井换热量可增加50%。和现有的单U技术相比，可以减少约50%的钻孔量,每根TOP管的长度为6米，采用特制的外管连接管道，保证100年粘结，可节约占地面积约33%；额外紊流使使气泡不能附着在管壁上，冲洗和净化***中空气和杂质，更方便快捷地排出，管道内壁光滑，大大减少小了***的阻力，因此，阻力的变化对水泵扬程的要求降低，从而减小***水泵的耗电量；使用周期超过了以前使用的U型管地热交换器***，同时该管道联接***已有30年的化工的使用证明年的化工行业使用证明，应用简化安装设计的，顶部配件可以更快地联接，对施工者而言，在开挖沟渠时可以减少施工时间和降低安装成本。 

在以上实施例中，未及叙述的涉及实施的其他必要技术等采用现有技术，不再依次列举详述。 

Claims (3)

1.地源热泵地埋单直套管换热器，其特征是：换热管(3)上端安装中部开孔的顶盖(1)，换热管(3)下端安装底端盖(6)封闭，换热管(3)内安装一根竖直内管(4)，换热管(3)上端壁上连接出水口(7)，内管(4)上端穿出端盖(6)连接进水口(8)，内管(4)下端开口于换热管(3)封闭的下端内。 

2.如权利要求1所述的地源热泵地埋单直套管换热器，其特征在于，多级换热管(3)之间通过管间连接件(5)连接，换热管(3)上端通过连接配件(2)与顶盖(1)连接。 

3.如权利要求1所述的地源热泵地埋单直套管换热器，其特征在于，换热管(3)内同轴安装内管(4)。 

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