CN107883613B - 一种可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置，所述埋地换热器包括两根地埋管和连接两根地埋管底部的U形弯头，所述埋设装置包括一个可放入到钻孔中的配重件、两个相对设置在所述配重件顶部的第一导向轮、一根拉绳和两个第一卷绳器，所述拉绳的一端与其中一个第一卷绳器连接、另一端依次绕过一个第一导向轮、U形弯头和另一个第一导向轮后与另一个第一卷绳器连接。本发明的埋设装置，可以在地埋管的上下两端施力，从而具有下管速度快、阻力小和施工周期短的优点。

Description

一种可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置

技术领域

本发明涉及一种可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置。

背景技术

埋地换热器是利用地下土壤具有温度较为稳定的特性，通过深埋于建筑物周围土壤中的管路系统与土壤之间进行热交换的装置。土壤中的管路系统与建筑物内的管路系统内分别通有循环流体，在冬天，土壤作为热源，循环流体吸收土壤中的热量，通过热泵机组提供给建筑物进行供暖；在夏天，土壤作为冷源，循环流体吸收建筑物内的热量，通过热泵机组向土壤排放。与传统的燃煤、燃气供暖方式和空调制冷方式相比，埋地换热器仅需要消耗少量的电能，即可达到相同的供暖或制冷效果，运行费用低，且不产生任何有害物质，节能环保。

目前，埋地换热器主要包括至少两根地埋管，地埋管是竖直向下插入土壤中，两根地埋管的底部通过U形端头连接形成U形结构。在埋地换热器的安装过程中，下管是一个非常关键的步骤，下管的成功与否决定了换热器是否能够顺利安装的第一步。通常地埋管是外径25～32mm、高强度、柔韧性好的单U形PE管，长度一般为10～200m，用来吸收土壤中的热量或冷量以供给建筑采暖或制冷。目前下管方式主要有人工下管和机械下管。当钻孔深度较浅时，宜采用人工下管，当钻孔深度较深时，宜采用机械下管。不管是人工下管或者机械下管，目前都存在一个问题，即地埋管只是上端受到向下的力，由于地埋管的柔韧性好，地埋管在钻孔中很难保持笔直，从而导致下管阻力大、下管速度慢、施工周期长。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是提供一种可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置，可以在地埋管的上下两端施力，从而具有下管速度快、阻力小和施工周期短的优点。

为了实现上述目的，本发明通过如下的技术方案来实现：一种可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置，所述埋地换热器包括两根地埋管和连接两根地埋管底部的U形弯头，所述埋设装置包括一个可放入到钻孔中的基座、一个设置在所述基座顶部的第一导向轮、多个沿周向均布在所述基座底部的插杆、一根拉绳和用于收卷拉绳的卷绳机构，所述基座的底部沿竖直方向开有一盲孔，所述盲孔内设有一可在其内上下滑动的导向柱，所述导向柱的上端通过一弹簧与所述盲孔的孔底连接，所述导向柱的下端一体连接有一圆锥台，所述插杆在水平方向上与基座滑动连接，所述插杆的外端为尖端、内端可与所述圆锥台的圆锥面接触，所述拉绳的一端绕过所述第一导向轮后与所述U形弯头连接，另一端与所述卷绳机构连接。

进一步地，所述插杆的内端为球面端。

进一步地，还包括一连接件和一操作绳，所述连接件固定在所述U形弯头上、且具有一钩部，所述拉绳的所述一端具有一可套在所述钩部上的绳环，所述操作绳的一端与所述拉绳的所述一端连接。

本发明的有益效果：本发明的一种可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置，在埋设埋地换热器时，工人同时在钻孔顶部施力，从而可以实现对埋地换热器的上下两端施力，进而下管速度快、阻力小和施工周期短。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“固定”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置，所述埋地换热器包括两根地埋管21和连接两根地埋管21底部的U形弯头22，地埋管21为PE管，U形弯头22为不锈钢弯头22或者铜弯头22，所述埋设装置包括一个可放入到钻孔10中的基座31、一个设置在所述基座31顶部的第一导向轮36、多个沿周向均布在所述基座31底部的插杆35、一根拉绳37和用于收卷拉绳37的卷绳机构，基座31成圆柱形，基座31的底部沿竖直方向开有一盲孔311，所述盲孔311内设有一可在其内上下滑动的导向柱33，导向柱33的上端插入到盲孔311内、下端位于盲孔311外，导向柱33的上端通过一弹簧32与所述盲孔311的孔底连接，所述导向柱33的下端一体连接有一圆锥台34。所述插杆35在水平方向上与基座31滑动连接，本实施例中优选插杆35数量为四根，在基座31的底部设有四个凸台312，每根插杆35穿过一个凸台312，从而实现与基座31滑动连接，四根拉杆绕盲孔311的周向均布，插杆35的外端为尖端、内端可与所述圆锥台34的圆锥面接触，所述拉绳37的一端绕过所述第一导向轮36后与所述U形弯头22连接，另一端与所述卷绳机构连接。卷绳机构包括安装在地面上、且靠近钻孔10的底座、设置在底座上且可绕自身轴线转动的卷筒和用于驱动卷筒转动的电机，电机可以正反转，优选在底座上还设有一个第二导向轮381，第二导向轮381靠近钻孔10，卷筒则相对远离钻孔10，设置第二导向轮381避免了拉绳37与钻孔10顶部边沿产生摩擦而造成拉绳37的磨损。

工作原理：下管前，先将地埋管21和U形弯头22连接，然后将拉绳37的一端U形弯头22连接，另一端绕过第一导向轮36后与卷筒连接，接着卷绳机构将拉绳37的所述另一端卷起至少不小于钻孔10深度的长度，然后将基座31放入到钻孔10中，并将拉绳37与卷筒连接的另一端通过卷绳机构释放，基座31在钻孔10内向下移动的过程中，插杆35在基座31底部并未伸出，即插杆35的内端与导向柱33或者圆锥台34接触，外端不触碰到钻孔10内壁，当基座31抵达钻孔10底部时，圆锥台34先与钻孔10底部接触，然后基座31在自重下继续向下移动，此时导向柱33相对基座31向上移动，从而插杆35的内端与圆锥台34的圆锥面的接触部分逐渐变化，圆锥台34将四根插杆35向外顶出，使得插杆35插入到钻孔10底部的内壁，从而将基座31固定在钻孔10底部。接着将U形弯头22和地埋管21一起插入到钻孔10内，卷绳机构将拉绳37的所述另一端卷起，从而拉绳37与U形弯头22连接的一端拉动U形弯头22和地埋管21一起向下移动。同时，工人配合卷绳机构在地面上对地埋管21施加向下的作用力，地埋管21在上下两头受力的情况下在钻孔10内移动，从而下管速度快、阻力小和施工周期短。

作为上述方案的进一步改进，所述插杆35的内端为球面端，这样与圆锥台34的圆锥面接触圆滑，不会出现插杆35在凸台312上滑动困难的情况。

作为上述方案的进一步改进，还包括一连接件40和一操作绳50，所述连接件40固定在所述U形弯头22上、且具有一钩部41，所述拉绳37的所述一端具有一可套在所述钩部41上的绳环371，所述操作绳50的一端与所述拉绳37的所述一端连接。在上面的方案中，当U形弯头22抵达钻孔10底部后，没法将拉绳37取出，只能将拉绳37剪断并丢弃在钻孔10内，造成浪费。为此，在本实施例中，通过设置操作绳50来解决该问题。具体地，工人先拉动操作绳50，使得操作绳50将拉绳37的绳环371从连接件40上的钩部41脱离出来，然后再将操作绳50与卷筒连接，利用卷绳机构将拉绳37和操作绳50一起卷出至钻孔10外。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (3)

1.一种可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置，所述埋地换热器包括两根地埋管和连接两根地埋管底部的U形弯头，其特征在于：所述埋设装置包括一个可放入到钻孔中的基座、一个设置在所述基座顶部的第一导向轮、多个沿周向均布在所述基座底部的插杆、一根拉绳和用于收卷拉绳的卷绳机构，所述基座的底部沿竖直方向开有一盲孔，所述盲孔内设有一可在其内上下滑动的导向柱，所述导向柱的上端通过一弹簧与所述盲孔的孔底连接，所述导向柱的下端一体连接有一圆锥台，所述插杆在水平方向上与基座滑动连接，所述插杆的外端为尖端、内端可与所述圆锥台的圆锥面接触，所述拉绳的一端绕过所述第一导向轮后与所述U形弯头连接，另一端与所述卷绳机构连接。

2.根据权利要求1所述的可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置，其特征在于：所述插杆的内端为球面端。

3.根据权利要求2所述的可于钻孔底部施力的埋地换热器的埋设装置，其特征在于：还包括一连接件和一操作绳，所述连接件固定在所述U形弯头上、且具有一钩部，所述拉绳的所述一端具有一可套在所述钩部上的绳环，所述操作绳的一端与所述拉绳的所述一端连接。