用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置，屬換熱設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及地下埋管換熱設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)因其高效、環(huán)保、節(jié)能等特點(diǎn)而受到廣泛關(guān)注，通過地下埋管換熱裝置，將用于室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)冷卻(或升溫)的循環(huán)水引入地下，利用地下土層中較恒定的溫度，與土壤進(jìn)行熱量交換，達(dá)到夏季制冷、冬季供熱的節(jié)能運(yùn)行需要。
[0003]但是，隨著地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的大面積推廣應(yīng)用，隨之而來的問題也逐漸顯現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)用于地源熱泵換熱系統(tǒng)換熱器的換熱管為U型管，無論是單U型或雙U型管，都因其換熱管單一的平直結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致單位換熱井換熱量低、鉆井埋管數(shù)量多、占地面積大、鉆井費(fèi)用高等問題，故而限制了地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置，以提高單位換熱井換熱效率，減少換熱井設(shè)置數(shù)量，從而可節(jié)省地源熱泵換熱系統(tǒng)的占地面積，降低地源熱泵換熱系統(tǒng)的初始投資和運(yùn)行成本。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]本發(fā)明用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置，由地下套管和井頭連接水套組成，所述井頭連接水套設(shè)有上端水口和上、下連接口，所述地下套管由保溫內(nèi)管和傳熱波紋外管套裝組成，該地下套管傳熱波紋外管的上、下端分別通過卡箍與井頭連接水套的下連接口連接而連通、與錐橢球形封帽連接而底端封閉；該地下套管的保溫內(nèi)管上端口與井頭連接水套的上連接口連接；所述地下套管保溫內(nèi)管的上端口、井頭連接水套的上端水口分別與室外循環(huán)系統(tǒng)管路連通，實(shí)現(xiàn)地源熱泵換熱系統(tǒng)的換熱循環(huán)。
[0007]所述井頭連接水套設(shè)置的上、下連接口的幾何中心在同一垂線上。
[0008]所述地下套管保溫內(nèi)管的下端較傳熱波紋傳熱波紋外管的下端短，以防止污物沉積堵塞。
[0009]所述地下套管保溫內(nèi)管的上端較傳熱波紋外管的上端長(zhǎng)，并伸出井頭連接水套的頂部。
[0010]所述保溫內(nèi)管為平直保溫管。
[0011]本發(fā)明采用波紋管地下?lián)Q熱裝置，水通過波紋傳熱波紋外管與周圍土壤換熱，其傳熱系數(shù)遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)地下?lián)Q熱器；其保溫內(nèi)管具有相對(duì)較高隔熱性能，既保證一定程度隔熱，減少熱短路的傳熱影響，又不過分強(qiáng)調(diào)隔熱，顯著提高了地源熱泵換熱系統(tǒng)地下?lián)Q熱效率；本發(fā)明波紋管地下?lián)Q熱裝置的換熱性能遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)地下?lián)Q熱器，可減少換熱井設(shè)置數(shù)量，從而可節(jié)省地源熱泵換熱系統(tǒng)的占地面積，降低地源熱泵換熱系統(tǒng)的初始投資和運(yùn)行成本。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)主視示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明井頭連接水套俯視示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明例I的換熱運(yùn)行方式示意圖，圖中箭頭所指為水流方向。
[0015]圖4是本發(fā)明例2的換熱運(yùn)行方式示意圖，圖中箭頭所指為水流方向。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0017]本發(fā)明用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置，包括地下套管和井頭連接水套，所述井頭連接水套3分別設(shè)有上端水口 3c和上、下連接口 3a、3b ;所述地下套管由保溫內(nèi)管I和傳熱波紋外管2套裝組成，該地下套管傳熱波紋外管2的上端通過卡箍5與井頭連接水套3的下連接口 3b連接而連通，該地下套管傳熱波紋外管2的下端通過卡箍5與錐橢球形封帽4連接而底端封閉；該地下套管保溫內(nèi)管I的上端口 Ia與井頭連接水套3的上連接口 3a連接；所述地下套管保溫內(nèi)管I的上端口 la、井頭連接水套3的上端水口 3c分別與室外循環(huán)系統(tǒng)管路連通，實(shí)現(xiàn)地源熱泵換熱系統(tǒng)的換熱循環(huán)。
[0018]所述井頭連接水套3設(shè)置的上、下連接口 3a、3b的幾何中心在同一垂線上。
[0019]所述地下套管保溫內(nèi)管I的下端較傳熱波紋外管2的下端短，以防止污物沉積堵塞。
[0020]所述地下套管保溫內(nèi)管I的上端較傳熱波紋外管2的上端長(zhǎng)，并伸出井頭連接水套3的頂部。
[0021]所保溫內(nèi)管I為平直保溫管。
[0022]本發(fā)明保溫內(nèi)管I為采用保溫性能好的復(fù)合材料；傳熱波紋外管2采用傳熱性能好的不銹鋼波紋管，所用不銹鋼材質(zhì)可根據(jù)實(shí)際水文地質(zhì)條件具體選擇；井頭連接水套3選用鋁合金制作；錐橢球形封帽4選用耐腐蝕、質(zhì)量重的鑄鐵件。
[0023]現(xiàn)以實(shí)例說明本發(fā)明的換熱運(yùn)行:
[0024]例1:
[0025]如圖3所示，地源熱泵換熱系統(tǒng)的室外循環(huán)系統(tǒng)管路中的載熱介質(zhì)水按圖中箭頭所示的方向在保溫內(nèi)管I和傳熱波紋外管2間流動(dòng)，通過傳熱波紋外管2與周圍土壤進(jìn)行高效的熱交換；室外循環(huán)系統(tǒng)管路中的載熱介質(zhì)水通過井頭連接水套3的上端水口 3c進(jìn)入地下套管的傳熱波紋外管2，順著傳熱波紋外管2流到下端連接的錐橢球形封帽4的底部，再流經(jīng)地下套管的保溫內(nèi)管1，從保溫內(nèi)管I的上端口 Ia回到室外循環(huán)系統(tǒng)管路中，完成換熱循環(huán)過程。
[0026]例2:
[0027]在圖4所示，地源熱泵換熱系統(tǒng)的室外循環(huán)系統(tǒng)管路中的載熱介質(zhì)水按圖中箭頭所示的方向在保溫內(nèi)管I和傳熱波紋外管2間流動(dòng)，通過傳熱波紋外管2與周圍土壤進(jìn)行高效的熱交換；室外循環(huán)系統(tǒng)管路中的載熱介質(zhì)水經(jīng)地下套管保溫內(nèi)管I的上端口 Ia流到傳熱波紋外管2下端連接的錐橢球形封帽4的底部，再順著傳熱波紋外管2流進(jìn)井頭連接水套3，通過井頭連接水套3的上端水口 3c回到室外循環(huán)系統(tǒng)管路中，完成換熱循環(huán)過程。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置，由地下套管和井頭連接水套組成，所述井頭連接水套設(shè)有上端水口和上、下連接口，其特征在于，所述地下套管由保溫內(nèi)管和傳熱波紋外管套裝組成，該地下套管傳熱波紋外管的上、下端分別通過卡箍與井頭連接水套的下連接口連接而連通、與錐橢球形封帽連接而底端封閉；該地下套管的保溫內(nèi)管上端口與井頭連接水套的上連接口連接；所述地下套管保溫內(nèi)管的上端口、井頭連接水套的上端水口分別與室外循環(huán)系統(tǒng)管路連通，實(shí)現(xiàn)地源熱泵換熱系統(tǒng)的換熱循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置，其特征在于，井頭連接水套設(shè)置的上、下連接口的幾何中心在同一垂線上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置，其特征在于，地下套管保溫內(nèi)管的下端較傳熱波紋傳熱波紋外管的下端短，以防止污物沉積堵塞。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置，其特征在于，地下套管保溫內(nèi)管的上端較傳熱波紋外管的上端長(zhǎng)，并伸出井頭連接水套的頂部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置，其特征在于，保溫內(nèi)管為平直保溫管。
【專利摘要】本發(fā)明用于地源熱泵換熱系統(tǒng)的地下波紋管換熱裝置，屬換熱設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及地下埋管換熱設(shè)備，本發(fā)明裝置由地下套管和井頭連接槽架組成，地下套管由保溫內(nèi)管和傳熱波紋外管套裝組成，地下套管波紋外管的上端通過卡箍與井頭連接槽架的下連接口連接而連通，其下端通過卡箍與錐橢球形封帽連接而底端封閉；該地下套管的保溫內(nèi)管上端口與井頭連接槽架的上連接口連接；地下套管保溫內(nèi)管的上端口、井頭連接槽架的上連接口分別與室外循環(huán)系統(tǒng)管路連通，實(shí)現(xiàn)地源熱泵換熱系統(tǒng)的換熱循環(huán)；本發(fā)明裝置換熱性能優(yōu)越，顯著提高了地源熱泵換熱系統(tǒng)地下?lián)Q熱效率，從而可減少熱泵井設(shè)置數(shù)量，節(jié)省占地面積，降低地源熱泵換熱系統(tǒng)的初始和運(yùn)行成本。
【IPC分類】F28F1-10, F28D7-10
【公開號(hào)】CN104880104
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510304362
【發(fā)明人】胡志高, 康杰, 李志華, 王彥芳, 李駿, 任曉輝, 胡平放, 雷飛
【申請(qǐng)人】湖北風(fēng)神凈化空調(diào)設(shè)備工程有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月4日