專利名稱：一種水平埋管地源熱泵換熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于地源換熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種水平埋管地源熱泵的換熱裝置。
背景技術(shù)：
目前，土壤源熱泵系統(tǒng)是地源熱泵中最具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N，其工作原理是通過地 下埋設(shè)用于采集地?zé)岬膿Q熱器，在熱交換器中通過熱媒介的傳送進(jìn)行與土壤中地?zé)岬臒峤?換。因而地下埋管換熱器的長期穩(wěn)定換熱效果一直是土壤源熱泵技術(shù)的難點(diǎn)，同時也是該 項(xiàng)技術(shù)研究的核心和應(yīng)用的基礎(chǔ)。換熱器以埋設(shè)方式可分為水平埋管和豎直埋管，水平埋 管的埋設(shè)深度較淺，豎直埋管的埋設(shè)深度較深，它們各有自己的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。由于淺 層土壤的溫度較低，傳熱溫差比較小，在獲取同等熱量的情況下，淺層水平埋管的所需傳熱 面積要比深層豎直埋管的傳熱面積大，這樣水平埋管就需要較大的管徑和間距來提高傳熱 面積，占地面積也相應(yīng)增大，另外，在水平埋管換熱器的地源熱泵中，剛開機(jī)時，由于土壤的 熱惰性，土壤熱不能及時地提供給載冷劑，致使其溫度急劇下降，導(dǎo)致?lián)Q熱器換熱能力急劇 下降，熱泵運(yùn)行工況不穩(wěn)定；另一種豎直埋管換熱器的埋設(shè)深度大，施工復(fù)雜，施工費(fèi)用較 高，特別是當(dāng)換熱器的接頭或者連接管路出現(xiàn)泄露時，查找和維修十分困難。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種水平埋管地源熱泵換熱裝置，以提高淺層土壤溫 度的方式提高水平埋管地源熱泵的熱效率。 本實(shí)用新型的方案是一種水平埋管地源熱泵換熱裝置，包括輸入端、輸出端和與 輸入端、輸出端通過管路串接的水平盤管式換熱器，所述地源熱泵還包括有熱管，所述熱管 豎直設(shè)置在水平盤管式換熱器的有效換熱區(qū)域內(nèi)。 所述的地源熱泵，其所述水平盤管式換熱器由兩組或兩組以上換熱管并聯(lián)組成。 所述的地源熱泵，其所述熱管設(shè)置在換熱管的回路軸心處。 所述的地源熱泵，其所述熱管加肋后附著在換熱管的折點(diǎn)處。 所述的地源熱泵，其所述熱管長度為2米。 本實(shí)用新型的水平埋管地源熱泵換熱裝置利用熱管將深層土壤的熱量傳至換熱 管附近，以加強(qiáng)換熱管與土壤間的溫差換熱效果，提高地源熱泵的換熱效率，同時在采用了 水平埋管換熱器的地源熱泵中，剛開機(jī)時，由于土壤的熱惰性，土壤熱不能及時地提供給載 冷劑，致使其溫度急劇下降，導(dǎo)致?lián)Q熱器換熱能力急劇下降，熱泵運(yùn)行工況不穩(wěn)定。當(dāng)插入 熱管后，利用熱管的等溫特性，可以及時地禰補(bǔ)土壤的熱惰性造成的土壤溫度的變化，使熱 泵機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。而且插入深層土壤的熱管與換熱器既不連通也不參與換熱器的流體循 環(huán)，熱管僅起到提高淺層土壤溫度的作用，因此該熱管的安裝相對于豎直埋管換熱器較為 方便，而且沒有與換熱器的接頭和連接管，熱管發(fā)生泄露的可能性較小，即使管路發(fā)生泄 露，由于換熱器與熱管是相對獨(dú)立的循環(huán)系統(tǒng)，因此查找和維修也較為容易。
圖1是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的示意圖； 圖2是本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式的俯視圖； 圖3是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的示意圖； 圖4是本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式的俯視圖； 其中 l輸入端 2輸出端 3換熱管 4熱管 5回路軸心 6折點(diǎn)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行說明。 實(shí)施例一 如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的水平埋管地源熱泵換熱裝置，包括輸入端1、輸出 端2和與輸入端1、輸出端2通過管路串接的水平盤管式換熱器，所述地源熱泵還包括有熱 管4，所述熱管4豎直設(shè)置在水平盤管式換熱器的有效換熱區(qū)域內(nèi)；所述水平盤管式換熱器 由兩組或兩組以上換熱管3并聯(lián)組成；所述熱管4設(shè)置在換熱管的回路軸心處；所述的地 源熱泵，其所述熱管長度為2米。 水平埋管與普通的水平埋管沒有任何區(qū)別，水平埋管的地?zé)釗Q熱器可以采用水平 單管、水平雙管、水平四管和水平六管、水平螺旋狀、扁平曲線狀各種形式。換熱器埋設(shè)在防 凍層以下，一般設(shè)置在l-2米深的地溝內(nèi)。熱管則分布在地?zé)釗Q熱器的軸心位置，在埋設(shè)水 平換熱器之前，采用樁埋管的形式打入地下。
實(shí)施例二 如圖3、圖4所示，本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式，與實(shí)施例一不同之處在于熱管4 通過加肋后附著在換熱管3的折點(diǎn)6處，熱管4與換熱管3直接接觸，在增強(qiáng)傳熱效率的同 時起到一定的固定作用。 本實(shí)用新型的水平埋管地源熱泵換熱裝置通過使用熱管4提高水平盤管式換熱 器的有效換熱區(qū)域的土壤溫度，增大了水平埋管與土壤間換熱溫差的效果，從而提高了地 源熱泵的熱效率。在一定程度上就可以減小了水平埋管換熱器的所需傳熱面積，同樣可以 減小水平埋管換熱器盤管之間的水平間距，水平埋管換熱器的占地面積就會大大減少。 本實(shí)用新型不局限于附圖所示的實(shí)施方式結(jié)構(gòu)。只要通過使用熱管有效換熱區(qū)域 土壤溫度的地源熱泵結(jié)構(gòu)和裝置，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。 以上說明對本實(shí)用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 理解，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可做出許多修改、變化或等效，但 都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種水平埋管地源熱泵換熱裝置，包括輸入端(1)、輸出端(2)和與輸入端(1)、輸出端(2)通過管路串接的水平盤管式換熱器，其特征在于所述水平埋管地源熱泵換熱裝置還包括有熱管(4)，所述熱管(4)豎直設(shè)置在水平盤管式換熱器的有效換熱區(qū)域內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平埋管地源熱泵換熱裝置，其特征在于所述水平盤管式換熱器由兩組或兩組以上換熱管(3)并聯(lián)組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平埋管地源熱泵換熱裝置，其特征在于所述熱管(4)設(shè)置在換熱管(3)的回路軸心(5)處。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平埋管地源熱泵換熱裝置，其特征在于所述熱管(4)加肋后附著在換熱管(3)的折點(diǎn)(6)處。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水平埋管地源熱泵換熱裝置，其特征在于所述熱管(4)長 度為2米。
專利摘要一種水平埋管地源熱泵換熱裝置，包括輸入端(1)、輸出端(2)和與輸入端(1)、輸出端(2)通過管路串接的水平盤管式換熱器，其特征在于所述地源熱泵還包括有熱管(4)，所述熱管(4)豎直設(shè)置在水平盤管式換熱器的有效換熱區(qū)域內(nèi)。
文檔編號F24J3/08GK201547999SQ20092022257
公開日2010年8月11日 申請日期2009年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月27日
發(fā)明者劉偉, 蘇存堂 申請人:北京依科瑞德地源科技有限責(zé)任公司