CN103913013A - 一种送气、抽气式的地温换热系统 - Google Patents
一种送气、抽气式的地温换热系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103913013A CN103913013A CN201410128937.7A CN201410128937A CN103913013A CN 103913013 A CN103913013 A CN 103913013A CN 201410128937 A CN201410128937 A CN 201410128937A CN 103913013 A CN103913013 A CN 103913013A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- exchange system
- ground temperature
- heat exchanger
- admission line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
本发明公开了一种送气、抽气式的地温换热系统，包括设在地下井中的换热器，所述换热器包括进气管道，还设有多根出气管道，位于地下井井底的出气管道和进气管道的端头通过U形管连通，所述进气管道的外周设有隔热层。本发明的地温换热系统，在进气管道的外侧设有隔热层，使送进的空气在到达井底前不要传递扩散到整个竖井，以保证原始地温在空气离开地下井前仍有较好的地温交换，并不会破坏原始地温。进气管道与地温隔离并顺利到达地下井底，然后迂回往上行进并与地温进行充分的热交换，使得孔气离开地下井前获得较原始的地温。
Description
技术领域
本发明涉及换热系统，更准确地说，涉及一种利用地温进行换热的系统。
背景技术
现阶段利用地温的方式一般是地热水直接供暧，或做空调热源，或地热水间接供暧再通过热泵实施制冷或制热，这样直接抽用地下水，不仅需要抽水的动力、能源，而且地下水物质又易腐蚀管道，且还需要一回流管道和蓄水设施，大井、大蓄水、管道，投资较大，这些都是制约着地温发展的问题。还有一种做法就是利用水为载体，通过散热的方式在建筑内进行热交换，这种方式的交换律(率)并不高。第一，在室内并不能充分交换；第二，载体与地温交换不充分，即提取地温的效率不高。
发明内容
本发明为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种结构简单、换热效率高的送气、抽气式的地温换热系统。
为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：一种送气、抽气式的地温换热系统，包括设在地下井中的换热器，所述换热器包括进气管道，还设有多根出气管道，位于地下井井底的出气管道和进气管道的端头通过U形管连通，所述进气管道的外周设有隔热层。
优选的是，所述换热器为混凝土浇筑件，进气管道位于换热器的中部，多根出气管道沿进气管道的圆周方向分布，所述进气管道的外侧还设有一圈隔热层，其余部分均为混凝土。
优选的是，所述混凝土中设有一圈围绕进气管道的内加强钢筋箍。
优选的是，所述换热器靠近其外侧的位置还设有一圈外加强钢筋箍。
优选的是，所述混泥土中还设有多道沿换热器长度方向分布的竖向钢筋。
优选的是，所述进气管道和／或出气管道内壁上设有防水层。
优选的是，所述隔热层为真空层。
优选的是，位于地下井中的换热器分段布置，包括位于最低部的第一段，以及与第一段中进气管道、出气管道分别连通的第二段，第一段和第二段之间设有隔热垫。
优选的是，换热器还包括位于第二段上方，并与第二段中进气管道、出气管道分别连通的第三段，第二段与第三段之间设有隔热垫。
优选的是，还包括位于地下的空气储藏容腔，所述换热器的出气管道连通该空气储藏容腔。
本发明的地温换热系统，地温使得送进的空气接近地温温度(浅层地恒温约13～18℃)，出来的空气通过热泵制冷或制热再由用户抽风使用，或直接抽风使用。送气、抽气使管道流动的空气通过热交换器与地温进行热交换，交换的效率、效果决定于送气由井底往上流动时时间和充分的散热面积及良好的传热材料。本发明的地温换热系统，在进气管道的外侧设有隔热层，使送进的空气在到达井底前不要传递扩散到整个竖井，以保证原始地温在空气离开地下井前仍有较好的地温交换，并不会破坏原始地温。进气管道与地温隔离并顺利到达地下井底，然后迂回往上行进并与地温进行充分的热交换，使得孔气离开地下井前获得较原始的地温。
空气经过地温交换后，由用户抽风机直接抽气在室内吹散，用户得到100％转化的地温。夏天极其清凉爽快，如果寒冷冬季，地温带有湿气，可以滋润房间空气。经人们使用后，再排向大气层，实现家居空气的流通。
附图说明
图1示出了本发明地温换热系统的流程图。
图2示出了图1中换热器的截面图。
具体实施方式
为了使本发明解决的技术问题、采用的技术方案、取得的技术效果易于理解，下面结合具体的附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明。
参考图1、图2，本发明提供了一种送气、抽气式的地温换热系统，包括设在地下井1中的换热器2，所述换热器2包括进气管道6，该进气管道6与位于地面上的引风设备连接，例如空气压缩机中，进一步优选的是，该处还设有净气装置，对引入进气管道6的空气进行预处理。所述进气管道6位于地下的一端向上弯出多根出气管道9，在制造的时候，也可以是这样的结构：位于地下井井底的出气管道和进气管道的端头通过U形管连通。所述进气管道6的外周设有隔热层。
所述进气管道6的外周设有隔热层6a。从出气管道9出来的空气管连接阀7与热泵9连接，然后经抽气管与用户的抽风机10连通。
可先用地质钻探机挖20-40米或更深的井孔，成型后再行扩孔，大大减少了施工燥音，也大大减少了成孔成本，给在城市增设这一装置带来了方便、可能。
本发明的地温换热系统，地温使得送进的空气接近地温温度(浅层地恒温约13～18℃)，出来的空气通过热泵制冷或制热再由用户抽风使用，或直接抽风使用。送气、抽气使管道流动的空气通过热交换器与地温进行热交换，交换的效率、效果决定于送气由井底往上流动时时间和充分的散热面积及良好的传热材料。本发明的地温换热系统，在进气管道的外侧设有隔热层，使送进的空气在到达井底前不要传递扩散到整个竖井，以保证原始地温在空气离开地下井前仍有较好的地温交换，并不会破坏原始地温。进气管道与地温隔离并顺利到达地下井底，然后迂回往上行进并与地温进行充分的热交换，使得孔气离开地下井前获得较原始的地温。
空气经过地温交换后，由用户抽风机直接抽气在室内吹散，用户得到100％转化的地温。夏天极其清凉爽快，如果寒冷冬季，地温带有湿气，可以滋润房间空气。经人们使用后，再排向大气层，实现家居空气的流通。
在本发明的一个优选的实施方式中，所述换热器2为混凝土浇筑件，进气管道6位于换热器的中部，多根出气管道9沿进气管道的圆周方向分布，隔热层6a位于进气管道的外侧，其余部分均为混凝土。采用混凝土材料的换热器，其换热效果好，成本低廉，制造工艺简单，也可耐压。
为了增加该混凝土中各部件的强度，所述混凝土中设有一圈围绕进气管道6的内加强钢筋箍11a。优选的是，所述换热器靠近其外侧的位置还设有一圈外加强钢筋箍11。进一步优选的是，所述混泥土中还设有多道沿换热器长度方向分布的竖向钢筋12。进一步优选的是，所述进气管道和／或出气管道内壁上设有防水层14。最后在最外侧还可设置一防水层13。
在本发明另一个优选的实施方式中，位于地下井1中的换热器2分段布置，在此以三段为例，当然对于本领域的技术人员来说，也可以设置成两段、四段或更多段。
该三段换热器包括位于最低部的第一段1a，以及与第一段1a中进气管道、出气管道分别连通的第二段1b，还包括位于第二段1b上方，并与第二段中进气管道、出气管道分别连通的第三段1c，第一段1a与第二段1b、第二段1b与第三段1c之间设有隔热垫15。也就是说，该三段换热器中的进气管道是依次连接在一起的，出气管道也是依次连接在一起的。但是两段之间设有隔热垫15，该隔热垫15与上述的隔热层6a一样，可以采用塑料泡沫或者采用真空层的形式。
空气由地下井底往上分地与地温进行热交换，使得空气与地温在各段进行充分热交换，实现空气与低温交换的最大化。
在生活小区或其它公寓住宅楼，可以采用若干个上述地下井串联在一起，如图1所示，在地下设置一空气储藏容腔4，所述换热器的出气管道连通该空气储藏容腔4。空气储藏容腔4至用户的输气管道可通过总管与分管的形式进行分流，使用大小不同的管径，保温性能要优越。例如各层共用一大口径总管，每一层通进用户的分管，顶、中、下各段楼层分别采用略大、次之、较小的小口径分管。
本发明已通过优选的实施方式进行了详尽的说明。然而，通过对前文的研读，对各实施方式的变化和增加也是本领域的一般技术人员所显而易见的。申请人的意图是所有这些变化和增加都落在了本发明权利要求所保护的范围中。
相似的编号通篇指代相似的元件。为清晰起见，在附图中可能有将某些线、层、元件、部件或特征放大的情况。
本文中使用的术语仅为对具体的实施例加以说明，其并非意在对本发明进行限制。除非另有定义，本文中使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)均与本发明所属领域的一般技术人员的理解相同。
Claims (10)
1.一种送气、抽气式的地温换热系统，其特征在于：包括设在地下井中的换热器，所述换热器包括进气管道，还设有多根出气管道，位于地下井井底的出气管道和进气管道的端头通过U形管连通，所述进气管道的外周设有隔热层。
2.根据权利要求1所述的地温换热系统，其特征在于：所述换热器为混凝土浇筑件，进气管道位于换热器的中部，多根出气管道沿进气管道的圆周方向分布，所述进气管道的外侧还设有一圈隔热层，其余部分均为混凝土。
3.根据权利要求2所述的地温换热系统，其特征在于：所述混凝土中设有一圈围绕进气管道的内加强钢筋箍。
4.根据权利要求2所述的地温换热系统，其特征在于：所述换热器靠其外侧的位置还设有一圈外加强钢筋箍。3、4、5、合并为一条表述为：根据权利要求2所述的地温换热系统，其特征在于：所述换热器靠其外侧的位置设若干外加强钢筋箍和竖向分布钢筋。
5.根据权利要求2所述的地温换热系统，其特征在于：所述混泥土中还设有多道沿换热器长度方向分布的竖向钢筋。
6.根据权利要求2所述的地温换热系统，其特征在于：所述进气管道和／或出气管道内壁上设有防水层。
7.根据权利要求2所述的地温换热系统，其特征在于：所述隔热层为真空层。
8.根据权利要求2所述的地温换热系统，其特征在于：位于地下井中的换热器分段布置，包括位于最低部的第一段，以及与第一段中进气管道、出气管道分别连通的第二段，(应明确一根管连通)第一段和第二段之间设有隔热垫。
9.根据权利要求8所述的地温换热系统，其特征在于：换热器还包括位于第二段上方，并与第二段中进气管道、出气管道分别连通的第三段，第二段与第三段之间设有隔热垫。
10.根据权利要求9所述的地温换热系统，其特征在于：还包括位于地下的空气储藏容腔，所述换热器的出气管道连通该空气储藏容腔。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410128937.7A CN103913013A (zh) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 一种送气、抽气式的地温换热系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410128937.7A CN103913013A (zh) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 一种送气、抽气式的地温换热系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103913013A true CN103913013A (zh) | 2014-07-09 |
Family
ID=51038889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410128937.7A Pending CN103913013A (zh) | 2014-04-02 | 2014-04-02 | 一种送气、抽气式的地温换热系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103913013A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101886851A (zh) * | 2009-05-11 | 2010-11-17 | 王庆鹏 | 地源热泵竖埋管换热器技术 |
| CN202304105U (zh) * | 2011-10-12 | 2012-07-04 | 重庆交通大学 | 地源热泵竖直双s型埋地换热器 |
| WO2013155067A1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-17 | Earth To Air Systems, Llc | Ground loops and insulation for direct exchange geothermal systems |
| CN103528270A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-22 | 天津好为节能环保科技发展有限公司 | 一种地埋管换热器 |
| CN203489528U (zh) * | 2013-09-05 | 2014-03-19 | 天津圣泽科技有限公司 | 一种异型地源热泵换热器换热管 |
-
2014
- 2014-04-02 CN CN201410128937.7A patent/CN103913013A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101886851A (zh) * | 2009-05-11 | 2010-11-17 | 王庆鹏 | 地源热泵竖埋管换热器技术 |
| CN202304105U (zh) * | 2011-10-12 | 2012-07-04 | 重庆交通大学 | 地源热泵竖直双s型埋地换热器 |
| WO2013155067A1 (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-17 | Earth To Air Systems, Llc | Ground loops and insulation for direct exchange geothermal systems |
| CN203489528U (zh) * | 2013-09-05 | 2014-03-19 | 天津圣泽科技有限公司 | 一种异型地源热泵换热器换热管 |
| CN103528270A (zh) * | 2013-09-18 | 2014-01-22 | 天津好为节能环保科技发展有限公司 | 一种地埋管换热器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3965972A (en) | Heating and cooling system | |
| US9360236B2 (en) | Thermal energy system and method of operation | |
| JP4642579B2 (ja) | 地熱採熱システム | |
| CN109340864A (zh) | 一种中深层与浅层地热能联合供热及浅层地热能补热系统 | |
| CN106813333B (zh) | 双埋管地道风与相变蓄能耦合空调系统 | |
| KR20130004527A (ko) | 지열 교환 시스템 및 방법 | |
| US20110308268A1 (en) | Geothermal Exchange Module and a Method of use with an Augmented Water Temperature System | |
| CN105352210A (zh) | 浅层地热能同井回灌装置 | |
| CN106482265A (zh) | 一种高效节能减排的地能埋管恒温系统 | |
| US9784458B2 (en) | Thermal gradient fluid header for multiple heating and cooling systems | |
| CN107228397B (zh) | 一种基于跨季节土壤蓄热的太阳能供热采暖系统 | |
| CN103913013A (zh) | 一种送气、抽气式的地温换热系统 | |
| DE202013005661U1 (de) | Gebäudelüftungssystem mit solarbasierter Frischlufterwärmung | |
| CN208312591U (zh) | 建筑热循环系统 | |
| CN106500224A (zh) | 一种四季恒温的地源空调房屋 | |
| CN112710038B (zh) | 一种无动力降温蓄热墙体系统及工作方法 | |
| CN105386785B (zh) | 高温矿井巷道壁面贴附水膜板热换器降温系统 | |
| CN102445096B (zh) | 用于提取压缩蒸汽的相变热进行辐射传热的装置 | |
| CN107345700A (zh) | 一种远距离地源采冷、采暖空气加压系统 | |
| CN104429995A (zh) | 一种保温养殖舍 | |
| CN107192065A (zh) | 一种城市地下管网地源采冷、采暖系统 | |
| CN202304083U (zh) | 地下水式地源热泵热水及恒温恒湿空调系统 | |
| CN202598648U (zh) | 一种太阳能和地源热泵复合系统 | |
| CN106802005B (zh) | 一种垂直埋管地道通风与相变蓄能耦合系统 | |
| US20190017733A1 (en) | Heat exchanger for use with earth-coupled air conditioning systems |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20140709 |