專利名稱：利用地下能源進行熱量交換的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及傳熱設(shè)備，特別涉及利用地下溫度能源進行熱量交換的裝置。
背景技術(shù)：
目前的熱交換裝置一般是由人工制造的冷源或熱源通過散熱裝置來控制環(huán)境的溫度，而其中的熱交換設(shè)備都是兩種介質(zhì)的溫差進行熱量的交換，使其中一種介質(zhì)的溫度達到理想狀態(tài)。這種熱交換裝置不能充分利用自然資源，并且只經(jīng)過一級能量的交換，所以，效率低、浪費能源，有的甚至對環(huán)境造成污染。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種利用地下能源進行熱量交換的裝置，充分利用地下資源，并且可以進行多級能量交換，解決效率低以及污染環(huán)境的問題本實用新型通過實施如下技術(shù)方案來達到發(fā)明目的一種利用地下能源進行熱量交換的裝置，包括吸熱機構(gòu)，連接管路；本裝置還包括有埋于地下的復(fù)合能量交換器，該復(fù)合能量交換器的出口通過連接管路與吸熱機構(gòu)的輸入端相連，吸熱機構(gòu)的輸出端通過連接管路與復(fù)合能量交換器的進口相連；沿吸熱機構(gòu)輸入端至復(fù)合能量交換器的出口之間的連接管路上還依次連接控制機構(gòu)和受該控制機構(gòu)控制的循環(huán)泵；復(fù)合熱傳媒介質(zhì)在循環(huán)泵的作用下由復(fù)合能量交換器流入吸熱機構(gòu)中，再由吸熱機構(gòu)的輸出端經(jīng)連接管路和進口流回復(fù)合能量交換器內(nèi)，所述控制機構(gòu)根據(jù)環(huán)境的溫度自動控制本裝置是否工作。
本實用新型由于充分利用地下資源，并且采用多級能量交換，所以，效率高、制冷效果好，節(jié)約能源，并且可以有效的保護環(huán)境。


圖1是本實用新型的裝置示意圖。
圖2是圖1中所述壓力平衡裝置6的剖視示意圖。
圖3是圖1中所述復(fù)合能量交換器3的剖視示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的實施例。
由圖1中可知，一種利用地下能源進行熱量交換的裝置，包括吸熱機構(gòu)1，連接管路2；本裝置還包括有埋于地下的復(fù)合能量交換器3，該復(fù)合能量交換器3的出口31通過連接管路2與吸熱機構(gòu)1的輸入端相連通，吸熱機構(gòu)1的輸出端通過連接管路2與復(fù)合能量交換器3的進口32相連通；沿吸熱機構(gòu)1輸入端至復(fù)合能量交換器3的出口31之間的連接管路2上還依次連接控制機構(gòu)5和受該控制機構(gòu)控制的循環(huán)泵4；復(fù)合熱傳媒介質(zhì)在循環(huán)泵4的作用下由復(fù)合能量交換器3流入吸熱機構(gòu)1中，在吸熱機構(gòu)1中充分吸收周圍環(huán)境中的熱量，使周圍環(huán)境降溫，之后再由吸熱機構(gòu)1的輸出端經(jīng)連接管路2和進口32流回復(fù)合能量交換器3內(nèi)，在復(fù)合能量交換器3內(nèi)與周圍土壤中的冷能量進行能量交換，使復(fù)合熱傳媒介質(zhì)達到比較低的溫度，然后進行下一個工作循環(huán)?？刂茩C構(gòu)5根據(jù)周圍環(huán)境的溫度自動控制本裝置是否工作。
由圖1中可知，所述控制機構(gòu)5包括溫度傳感器51、控制電路53以及閥門52，該閥門52受溫度傳感器51的控制進而控制吸熱機構(gòu)1輸入端前連接管路2的通斷。溫度傳感器51感受環(huán)境的溫度，輸出電信號給控制電路53，控制電路53再根據(jù)事先設(shè)計好的程序分別輸出控制信號給閥門52和循環(huán)泵4，控制閥門52的通斷以及循環(huán)泵4的啟動或停止。
由圖2中可知，所述復(fù)合能量交換器3的進口32還通過連接管路2連通壓力平衡機構(gòu)6，該壓力平衡機構(gòu)6包括封閉的氣室61、固定于氣室61上的加壓閥63以及在氣室61開的注入口64，該氣室的出口62與連接管路2相連通。當壓力不足時由加壓閥63給氣室加壓，當復(fù)合熱傳媒介質(zhì)的量減少時，由注入口64加入復(fù)合熱傳媒介質(zhì)，該壓力平衡機構(gòu)6的作用是使本裝置內(nèi)保持恒定的壓力，保證各吸熱機構(gòu)1能夠工作正常。
由圖1中可知，所述復(fù)合能量交換器3的出口31與循環(huán)泵4之間的連接管路2上還設(shè)有減壓閥7，該減壓閥7根據(jù)其與壓力平衡機構(gòu)6之間的高度差，對流入吸熱機構(gòu)1內(nèi)的復(fù)合熱傳媒介質(zhì)進行減壓，使其符合吸熱機構(gòu)1的要求。
為使吸熱機構(gòu)的吸熱效果更好，所述吸熱機構(gòu)1設(shè)計為格柵式的空間吸熱板，該板的內(nèi)部設(shè)置有供復(fù)合熱傳媒介質(zhì)的通道。復(fù)合熱傳媒介質(zhì)由格柵式的空間吸熱板內(nèi)部的通道內(nèi)流過，通過空間吸熱板的格柵與周圍環(huán)境進行充分的能量交換，由于熱交換的面積較大，所以，能量交換的效果更好。
由圖3中可知，所述復(fù)合能量交換器3包括固定于殼體33的頂端進、出口32和31；所述殼體33的外面還設(shè)有外交換管36，該外交換管通過設(shè)置在殼體33頂端的連通閥37內(nèi)不同通道分別與進口32和內(nèi)交換管38連接；所述殼體33內(nèi)還注有液態(tài)的高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)39；所述熱傳媒介質(zhì)由進口32經(jīng)連通閥37流入外交換管36，利用地下的低溫能量對熱傳媒介質(zhì)進行第一級的能量交換，使熱傳媒介質(zhì)得溫度降低。外交換管36內(nèi)的熱傳媒介質(zhì)經(jīng)連通閥37流入內(nèi)交換管38，再與殼體內(nèi)腔內(nèi)的液態(tài)高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)39進行第二級的能量交換，使熱傳媒介質(zhì)的溫度達到理想溫度，此時內(nèi)交換管38內(nèi)的熱傳媒介質(zhì)再經(jīng)連通閥37由出口31排出。送到所需要的場所，用以控制周圍的環(huán)境溫度。所述殼體33還外設(shè)有供高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)39循環(huán)流動的循環(huán)管34，循環(huán)管34沿殼體33外圓呈螺旋狀盤旋向下，并分別通過設(shè)置于殼體33簡體上的進液口和出液口與殼體33內(nèi)腔連通。由于高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)39具有在一定的溫差作用下可以流動的特性，而殼體33的上下端由于所處的深度不同，溫度也不同，所以，就給高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)39提供了所需的溫差，高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)39被上述溫差所驅(qū)動而產(chǎn)生流動；而增設(shè)循環(huán)管34可以使高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)39產(chǎn)生循環(huán)流動，同時，可以使高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)39與地下低溫能量進行能量的交換，降低高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)39的溫度，從而保證了第二級能量交換的效果。由于循環(huán)管34呈螺旋管布置，所以，給殼體33施加一定的壓力和一個扭力，殼體33就會像螺釘一樣下鉆，方便本裝置的安裝，同樣也方便本裝置的取出。
權(quán)利要求1.一種利用地下能源進行熱量交換的裝置，包括吸熱機構(gòu)(1)，連接管路(2)；其特征在于本裝置還包括有埋于地下的復(fù)合能量交換器(3)，該復(fù)合能量交換器(3)的出口(31)通過連接管路(2)與吸熱機構(gòu)(1)的輸入端相連通，吸熱機構(gòu)(1)的輸出端通過連接管路(2)與復(fù)合能量交換器(3)的進口(32)相連通；沿吸熱機構(gòu)(1)輸入端至復(fù)合能量交換器(3)的出口(31)之間的連接管路(2)上還依次連接控制機構(gòu)(5)和受該控制機構(gòu)控制的循環(huán)泵(4)；復(fù)合熱傳媒介質(zhì)在循環(huán)泵(4)的作用下由復(fù)合能量交換器(3)流入吸熱機構(gòu)(1)中，再由吸熱機構(gòu)(1)的輸出端經(jīng)連接管路(2)和進口(32)流回復(fù)合能量交換器(3)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用地下能源進行熱量交換的裝置，其特征在于所述控制機構(gòu)(5)包括溫度傳感器(51)以及閥門(52)，該閥門(52)受溫度傳感器(51)的控制進而控制吸熱機構(gòu)(1)輸入端前連接管路(2)的通斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用地下能源進行熱量交換的裝置，其特征在于所述復(fù)合能量交換器(3)的進口(32)還通過連接管路(2)連通壓力平衡機構(gòu)(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用地下能源進行熱量交換的裝置，其特征在于所述壓力平衡機構(gòu)(6)包括封閉的氣室(61)、固定于氣室(61)上的加壓閥(63)以及在氣室(61)開的注入口(64)，該氣室的出口(62)與連接管路(2)相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用地下能源進行熱量交換的裝置，其特征在于所述復(fù)合能量交換器(3)的出口(31)與循環(huán)泵(4)之間的連接管路(2)上還設(shè)有減壓閥(7)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用地下能源進行熱量交換的裝置，其特征在于所述吸熱機構(gòu)(1)為格柵式的空間吸熱板，該板的內(nèi)部設(shè)置有供復(fù)合熱傳媒介質(zhì)的通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用地下能源進行熱量交換的裝置，其特征在于所述復(fù)合能量交換器(3)包括固定于殼體(33)的頂端進、出口(32)和(31)；所述殼體(33)的外面還設(shè)有外交換管(36)，該外交換管通過設(shè)置在殼體(33)頂端的連通閥(37)內(nèi)不同通道分別與進口(32)和內(nèi)交換管(38)連接通；所述殼體(33)內(nèi)還注有液態(tài)的高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)(39)；所述熱傳媒介質(zhì)由進口(32)經(jīng)連通閥(37)流入外交換管(36)，外交換管(36)內(nèi)的熱傳媒介質(zhì)經(jīng)連通閥(37)流入內(nèi)交換管(38)，內(nèi)交換管(38)內(nèi)的熱傳媒介質(zhì)再經(jīng)連通閥(37)由出口(31)排出。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用地下能源進行熱量交換的裝置，其特征在于所述殼體(33)還外設(shè)有供高效溫度傳導(dǎo)介質(zhì)(39)循環(huán)流動的循環(huán)管(34)，循環(huán)管(34)沿殼體(33)外圓呈螺旋狀盤旋向下，并分別通過設(shè)置于殼體(33)簡體上的進液口和出液口與殼體(33)內(nèi)腔連通。
專利摘要一種利用地下能源進行熱量交換的裝置，包括吸熱機構(gòu)(1)，連接管路(2)；還包括有埋于地下的復(fù)合能量交換器(3)，該復(fù)合能量交換器(3)通過連接管路(2)與吸熱機構(gòu)(1)相連通；連接管路(2)上還設(shè)有控制機構(gòu)(5)和循環(huán)泵(4)；復(fù)合熱傳媒介質(zhì)在循環(huán)泵(4)的作用下由復(fù)合能量交換器(3)流入吸熱機構(gòu)(1)中，再由吸熱機構(gòu)(1)的輸出端經(jīng)連接管路(2)和進口(32)流回復(fù)合能量交換器(3)內(nèi)。由于充分利用地下資源，并且采用多級能量交換，所以，效率高、制冷效果好，節(jié)約能源，并且可以有效的保護環(huán)境。
文檔編號F24J3/08GK2624131SQ0324768
公開日2004年7月7日 申請日期2003年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月25日
發(fā)明者楊積洪, 金廣君, 遲大華 申請人:遲大華