CN110243033B - 一种利于换热的地热空调 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种利于换热的地热空调。所述利于换热的地热空调包括支撑结构；防护套，圆台形网格状的所述防护套卡合于所述支撑结构；存储室，圆台形的所述存储室设于所述支撑结构与所述防护套之间；多个限位结构，多个所述限位结构呈圆周阵列固定于所述支撑结构的圆周上；换热管，所述换热管通过多个所述限位结构固定于所述支撑结构的外圆周上，所述换热管呈S形设置，所述换热管设于圆台形的所述存储室的内部，所述换热管距离所述存储室的轴线的垂直距离从所述存储室直径较大端至所述存储室直径较小的一端逐渐减小，所述换热管的截面为梅花形。本发明提供的利于换热的地热空调具有换热面积大、换热质量好、节约电能的优点。

Description

一种利于换热的地热空调
技术领域
本发明涉及地热设备技术领域，尤其涉及一种利于换热的地热空调。
背景技术
地热空调又名地源热泵空调，是根据地下百米深度的温度恒定在13-18℃的原理，通过埋于地下的管道中的水与大地土壤进行能量交换，经泵驱动循环，通过室内热交换器与室内空气进行热交换，达到调节室内温度的目的，例如申请号为200920235587.9的专利中公开了一种绿色节能地热空调，摘要中记载“本实用新型是有效利用地热来实现室内降温和升温的绿色节能地热空调，包括机柜，小型抽风机，金属螺旋管，保温管，加热箱，进风口分为室内和室外，小型抽风机的一边连接到室内进风口和室外进风口，小型抽风机的另一头连接到进风保温管，进风保温管再连接到金属螺旋管，金属螺旋管连接到出风保温管，室内进风口和室外进风口上都设有阀门，本实用新型成本低，效率高，无污染，超低耗能，不影响地下水，非常适合公共场所，企事业单位，城市在建工程和农村家庭使用”。
然而申请号为200920235587.9的专利中公开的一种绿色节能地热空调中使用的金属螺旋管是用多根而且有导热性的金属管两两相互螺旋制成，固定在保护箱的内部，金属螺旋管两两互相螺旋而成，提高了空间利用效率，但不利于金属螺旋管与地热井水之间换热，地热井水换热区域小，不利于地热井水自身的散热，同时换热面积小，使小型抽风机需要持续工作，造成了电能的浪费。
因此，有必要提供一种新的利于换热的地热空调解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种换热面积大、换热质量好、节约电能的利于换热的地热空调。
本发明提供的利于换热的地热空调包括：支撑结构；防护套，圆台形网格状的所述防护套卡合于所述支撑结构；存储室，圆台形的所述存储室设于所述支撑结构与所述防护套之间；多个限位结构，多个所述限位结构呈圆周阵列固定于所述支撑结构的圆周上；换热管，所述换热管通过多个所述限位结构固定于所述支撑结构的外圆周上，所述换热管呈S形设置，所述换热管设于圆台形的所述存储室的内部，所述换热管距离所述存储室的轴线的垂直距离从所述存储室直径较大端至所述存储室直径较小的一端逐渐减小，所述换热管的截面为梅花形。
优选的，所述支撑结构包括盖板、限位块、限位杆和收纳套，所述防护套的两端分别与所述收纳套和所述盖板抵触，所述盖板上固定有矩形的所述限位块，所述限位块与网格状的所述收纳套的顶端之间滑动连接，所述收纳套靠近所述盖板的一端为圆台形，所述限位杆贯穿连接于所述限位块和所述收纳套，所述限位杆与所述限位块之间转动连接，所述限位杆与所述收纳套之间螺纹连接，所述存储室设于所述防护套与所述收纳套之间。
优选的，所述支撑结构还包括沉孔，所述沉孔贯穿于所述盖板并延伸至所述限位块的顶端。
优选的，所述收纳套的底端设有圆台形的导流孔，且所述导流孔与所述存储室导通。
优选的，所述防护套为圆台形结构。
优选的，所述限位结构包括卡块和挡块，多个所述挡块呈圆周阵列固定于所述收纳套的外部，所述卡块与所述挡块之间螺栓连接，所述换热管夹持于所述卡块与所述挡块之间。
优选的，所述限位结构还包括四个定位块，四个所述定位块矩形阵列固定于所述卡块，圆柱体结构的所述定位块与所述挡块卡合。
与相关技术相比较，本发明提供的利于换热的地热空调具有如下有益效果：
本发明提供一种利于换热的地热空调，所述换热管通过多个所述限位结构在所述支撑结构的外圆周上S形固定，多个所述限位结构呈圆周阵列设于所述支撑结构的圆周上，所述换热管设于圆台形的所述存储室的内部，所述换热管距离所述存储室的轴线的垂直距离从所述存储室直径较大端至所述存储室直径较小的一端逐渐减小，进而避免了所述换热管缠绕在一起，增大了所述换热管在地热井水中的换热范围，便于地热井水自身的散热，进而大大提高了换热质量，同时所述换热管的截面为梅花形，进而增大了单位流速下的气体与地热井水的换热面积，使得换热效率更高，同时使单位流速下的气体换热效率更好，进而减少的小型抽风机的工作时间，降低了电能损耗，进而节约了电能。
附图说明
图1为本发明提供的利于换热的地热空调的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的A-A向截面示意图；
图3为图2所示的B部放大示意图；
图4为图2所示的C-C向截面示意图；
图5为图4所示的D部放大示意图；
图6为图5所示的限位结构的结构示意图。
图中标号：1、防护套，2、换热管，3、支撑结构，31、盖板，32、沉孔，33、限位块，34、限位杆，35、收纳套，4、限位结构，41、卡块，42、挡块，43、定位块，5、导流孔，6、存储室。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，其中，图1为本发明提供的利于换热的地热空调的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的A-A向截面示意图；图3为图2所示的B部放大示意图；图4为图2所示的C-C向截面示意图；图5为图4所示的D部放大示意图；图6为图5所示的限位结构的结构示意图。利于换热的地热空调包括：支撑结构3；防护套1，圆台形网格状的所述防护套1卡合于所述支撑结构3；存储室6，圆台形的所述存储室6设于所述支撑结构3与所述防护套1之间；多个限位结构4，多个所述限位结构4呈圆周阵列固定于所述支撑结构3的圆周上；换热管2，所述换热管2通过多个所述限位结构4固定于所述支撑结构3的外圆周上，所述换热管2呈S形设置，所述换热管2设于圆台形的所述存储室6的内部，所述换热管2距离所述存储室6的轴线的垂直距离从所述存储室6直径较大端至所述存储室6直径较小的一端逐渐减小，所述换热管2的截面为梅花形。
所述支撑结构3包括盖板31、限位块33、限位杆34和收纳套35，所述防护套1的两端分别与所述收纳套35和所述盖板31抵触，所述盖板31上固定有矩形的所述限位块33，所述限位块33与网格状的所述收纳套35的顶端之间滑动连接，所述收纳套35靠近所述盖板31的一端为圆台形，所述限位杆34贯穿连接于所述限位块33和所述收纳套35，所述限位杆34与所述限位块33之间转动连接，所述限位杆34与所述收纳套35之间螺纹连接，所述存储室6设于所述防护套1与所述收纳套35之间；清理所述防护套1时，通过扳手与所述限位杆34卡合，转动所述限位杆34，所述限位杆34驱动所述限位块33与所述收纳套35之间滑动；所述限位块33的截面为矩形结构，进而便于对所述盖板31进行限位，进而大大提高了所述盖板31的安装拆卸效率。
所述支撑结构3还包括沉孔32，所述沉孔32贯穿于所述盖板31并延伸至所述限位块33的顶端；所述沉孔32的设置便于收纳所述限位杆34，有效的防止误动所述限位杆34。
所述收纳套35的底端设有圆台形的导流孔5，且所述导流孔5与所述存储室6导通；所述收纳套35的内部设有圆台形的所述导流孔5，增大了所述收纳套35与井水的接触面积，进而大大提高了换热效率。
所述防护套1为圆台形结构；进而增大了所述收纳套35及所述盖板31与防护套1之间的接触面积，使所述防护套1安装更加方便快捷。
所述限位结构4包括卡块41和挡块42，多个所述挡块42呈圆周阵列固定于所述收纳套35的外部，所述卡块41与所述挡块42之间螺栓连接，所述换热管2夹持于所述卡块41与所述挡块42之间；所述卡块41配合所述挡块42抵触固定所述换热管2，将所述卡块41与所述挡块42通过螺栓连接，然后将所述换热管2安装在所述收纳套35的侧壁。
所述限位结构4还包括四个定位块43，四个所述定位块43矩形阵列固定于所述卡块41，圆柱体结构的所述定位块43与所述挡块42卡合；所述卡块41上设有四个矩形阵列分布的所述定位块43，所述定位块43与所述挡块42之间卡合，进而便于对所述卡块41进行限位，使所述卡块41的安装更加方便快捷。
将本发明提供的利于换热的地热空调分别制作20套，然后将本发明提供的利于换热的地热空调与普通的20套规格相同的地热空调的分别使用在相同的空气环境中，经过多次周期性的数据对比得出，本发明提供的利于换热的地热空调的换热效率比普通的地热空调的换热效率高9％，本发明提供的利于换热的地热空调比普通的地热空调的节能率高5％；本发明提供的利于换热的地热空调的稳定性比普通的地热空调的稳定性高4％。
本发明提供的利于换热的地热空调的工作原理如下：
在使用时候，首先将换热管2的两端分别连接进风保温管和出风保温管，在进风保温管和出风保温管上各安装一个水阀，将所述收纳套35放置在地热井的井水中，所述收纳套35靠近所述盖板31的一端为圆台形结构，进而使所述收纳套35直径较大的一端与井底接触，进而有效防止所述收纳套35侧倒，进而提高了所述收纳套35的稳定性，在夏天时，室外的温度在三十五摄氏度左右，室内的温度在三十二摄氏度左右，而井水的温度则保持在18摄氏度，此时，打开两个水阀，启动小型抽风机，室内的热空气被抽进进风保温管，由于空气有一定的速度，将向井底的方向流动，在经过所述换热管2时，被冷却到二十几摄氏度，再经过出风保温管，到达加热箱，此时加热箱是不工作的，冷空气就直接通过出风口吹进室内，然后不断循环这个过程，直至将整个室内的温度降到二十几摄氏度，并保持在这个温度上，重复上述过程，这样不仅降低了室内的温度，而且还保持了空气的清新，在冬天时，室外的温度在零摄氏度左右，室内也只有七八摄氏度，而井水的温度则有十八摄氏度左右，打开两个水阀，启动小型抽风机，室内的冷空气被抽进进风保温管，由于空气有一定的速度，将向井底的方向流动，在经过所述换热管2时，被加热到十几摄氏度，再经过出风保温管，到达加热箱，所述换热管2通过多个所述限位结构4在所述支撑结构3的外圆周上S形固定，多个所述限位结构4呈圆周阵列设于所述支撑结构3的圆周上，所述换热管2设于圆台形的所述存储室6的内部，所述换热管2距离所述存储室6的轴线的垂直距离从所述存储室6直径较大端至所述存储室6直径较小的一端逐渐减小，进而避免了所述换热管2缠绕在一起，增大了所述换热管2在地热井水中的换热范围，便于地热井水自身的散热，进而大大提高了换热质量，同时所述换热管2的截面为梅花形，进而增大了单位流速下的气体与地热井水的换热面积，使得换热效率更高，同时使单位流速下的气体换热效率更好，进而减少的小型抽风机的工作时间，降低了电能损耗，进而节约了电能，所述收纳套35为网格状，且所述收纳套35的内部设有圆台形的所述导流孔5，增大了所述收纳套35与井水的接触面积，进而大大提高了换热效率，同时所述防护套1为网格状，有效避免异物损坏所述换热管2，同时所述防护套1的端部为圆台结构，进而增大了所述收纳套35及所述盖板31与防护套1之间的接触面积，使所述防护套1安装更加方便快捷，清理所述防护套1时，通过扳手与所述限位杆34卡合，转动所述限位杆34，所述限位杆34驱动所述限位块33与所述收纳套35之间滑动；所述限位块33的截面为矩形结构，进而便于对所述盖板31进行限位，进而大大提高了所述盖板31的安装拆卸效率，所述卡块41配合所述挡块42抵触固定所述换热管2，将所述卡块41与所述挡块42通过螺栓连接，然后将所述换热管2安装在所述收纳套35的侧壁，所述卡块41上设有四个矩形阵列分布的所述定位块43，所述定位块43与所述挡块42之间卡合，进而便于对所述卡块41进行限位，使所述卡块41的安装更加方便快捷，所述沉孔32的设置便于收纳所述限位杆34，有效的防止误动所述限位杆34。
与相关技术相比较，本发明提供的利于换热的地热空调具有如下有益效果：
本发明提供一种利于换热的地热空调，所述换热管2通过多个所述限位结构4在所述支撑结构3的外圆周上S形固定，多个所述限位结构4呈圆周阵列设于所述支撑结构3的圆周上，所述换热管2设于圆台形的所述存储室6的内部，所述换热管2距离所述存储室6的轴线的垂直距离从所述存储室6直径较大端至所述存储室6直径较小的一端逐渐减小，进而避免了所述换热管2缠绕在一起，增大了所述换热管2在地热井水中的换热范围，便于地热井水自身的散热，进而大大提高了换热质量，同时所述换热管2的截面为梅花形，进而增大了单位流速下的气体与地热井水的换热面积，使得换热效率更高，同时使单位流速下的气体换热效率更好，进而减少的小型抽风机的工作时间，降低了电能损耗，进而节约了电能。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种利于换热的地热空调，其特征在于，包括：
支撑结构(3)；
防护套(1)，圆台形网格状的所述防护套(1)卡合于所述支撑结构(3)；
存储室(6)，圆台形的所述存储室(6)设于所述支撑结构(3)与所述防护套(1)之间；
多个限位结构(4)，多个所述限位结构(4)呈圆周阵列固定于所述支撑结构(3)的圆周上；
换热管(2)，所述换热管(2)通过多个所述限位结构(4)固定于所述支撑结构(3)的外圆周上，所述换热管(2)呈S形设置，所述换热管(2)设于圆台形的所述存储室(6)的内部，所述换热管(2)距离所述存储室(6)的轴线的垂直距离从所述存储室(6)直径较大端至所述存储室(6)直径较小的一端逐渐减小，所述换热管(2)的截面为梅花形；
所述支撑结构(3)包括盖板(31)、限位块(33)、限位杆(34)和收纳套(35)，所述防护套(1)的两端分别与所述收纳套(35)和所述盖板(31)抵触，所述盖板(31)上固定有矩形的所述限位块(33)，所述限位块(33)与网格状的所述收纳套(35)的顶端之间滑动连接，所述收纳套(35)靠近所述盖板(31)的一端为圆台形，所述限位杆(34)贯穿连接于所述限位块(33)和所述收纳套(35)，所述限位杆(34)与所述限位块(33)之间转动连接，所述限位杆(34)与所述收纳套(35)之间螺纹连接，所述存储室(6)设于所述防护套(1)与所述收纳套(35)之间。
2.根据权利要求1所述的利于换热的地热空调，其特征在于，所述支撑结构(3)还包括沉孔(32)，所述沉孔(32)贯穿于所述盖板(31)并延伸至所述限位块(33)的顶端。
3.根据权利要求1所述的利于换热的地热空调，其特征在于，所述收纳套(35)的底端设有圆台形的导流孔(5)，且所述导流孔(5)与所述存储室(6)导通。
4.根据权利要求1所述的利于换热的地热空调，其特征在于，所述限位结构(4)包括卡块(41)和挡块(42)，多个所述挡块(42)呈圆周阵列固定于所述收纳套(35)的外部，所述卡块(41)与所述挡块(42)之间螺栓连接，所述换热管(2)夹持于所述卡块(41)与所述挡块(42)之间。
5.根据权利要求4所述的利于换热的地热空调，其特征在于，所述限位结构(4)还包括四个定位块(43)，四个所述定位块(43)矩形阵列固定于所述卡块(41)，圆柱体结构的所述定位块(43)与所述挡块(42)卡合。
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