CN110243090B - 一种地热能热量交换装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种地热能热量交换装置。所述地热能热量交换装置包括两个出水管道、保温机构、两个热水进水机构、地热能输送机构及吸热机构，所述衣袖对称缝合于所述主体；所述保温机构安装于两个所述出水管道的侧壁；所述热水进水机构包括储水箱及热水进水管；所述地热能输送机构连通于两个所述储水箱的之间，所述地热能输送机构包括热水输送管，若干呈阵列装分布的所述热水输送管连通于两个所述储水箱之间；所述吸热机构安装于所述地热能输送机构的表面，所述吸热机构包括冷水管、第一连接管、冷水进水管及第二连接管。本发明提供的地热能热量交换装置方便安装拆卸、占地面积小。

Description

一种地热能热量交换装置

技术领域

本发明涉及地热能交换装置技术领域，尤其涉及一种地热能热量交换装置。

背景技术

地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量，地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的深度处，温度会降至650至1200℃。透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。高温的熔岩将附近的地下水加热，这些加热了的水最终会渗出地面，运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法，就是直接取用这些热源，并抽取其能量。

但是目前的地热能交换装置分为管中管、盘形管形式，位于管中的、箱体中的换热管不易拆卸及安装、占地面加大。

因此，有必要提供一种新的地热能热量交换装置解决上述技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种方便安装拆卸、占地面积小的地热能热量交换装置。

本发明提供的地热能热量交换装置包括：两个出水管道、保温机构、两个热水进水机构、地热能输送机构及吸热机构；所述保温机构安装于两个所述出水管道的侧壁；两个所述热水进水机构分别固定连接于所述保温机构的两侧，所述热水进水机构包括储水箱及热水进水管，所述保温机构的两侧分别安装于两个内部中空的所述储水箱的相对侧面，两个所述储水箱的侧壁呈斜对角连通有用于输送热水的所述热水进水管；所述地热能输送机构连通于两个所述储水箱的之间，所述地热能输送机构包括热水输送管，若干呈阵列分布的所述热水输送管连通于两个所述储水箱之间；所述吸热机构安装于所述地热能输送机构的表面，所述吸热机构包括冷水管、第一连接管、冷水进水管及第二连接管，若干个位于水平方向的所述热水输送管的表面均等距安装若干呈波浪形结构的所述冷水管，位于水平方向上的若干所述冷水管之间通过所述第一连接管连通，相邻的两组所述冷水管之间通过所述第二连接管连通，两个所述出水管道贯穿所述保温机构侧壁的一端分别与两个所述冷水进水管连通，所述冷水管与所述热水输送管贴合。

优选的，所述保温机构包括安装口、四个密封板、固定螺丝、螺栓及固定箱，两个所述储水箱之间通过所述螺栓安装有位于所述热水输送管外侧的所述固定箱，所述固定箱的顶部、底部和两个侧壁开设所述安装口，四个密封板通过所述固定螺丝与所述安装口固定连接，两个所述出水管道贯穿所述固定箱其中一个侧壁的所述密封板，所述出水管道贯穿所述密封板的一端与所述冷水进水管连通。

优选的，两个所述储水箱与所述固定箱构成的整体的横截面呈“工”字形结构，两个所述储水箱的高度相等。

优选的，所述地热能输送机构还包括连接头、限位块、固定套及密封圈，两个所述储水箱的相对侧面呈阵列状连通有若干所述连接头，所述储水箱的侧壁呈阵列状安装有若干位于所述连接头内侧壁的所述密封圈，相对的两个所述连接头之间套接所述热水输送管，每根所述热水输送管的表面套设有两个所述固定套，每根所述热水输送管的两端焊接有呈环形结构的所述限位块，两个所述固定套分别与相对的两个所述连接头之间螺纹连接，所述固定套与所述限位块抵触。

优选的，所述连接头背离所述储水箱的端部边沿处呈倾斜设置，所述限位块的直径小于所述连接头的直径。

优选的，若干所述冷水管的长度小于所述固定箱的内部宽度，靠近所述固定箱顶部的所述冷水管与靠近所述固定箱底部的所述冷水管之间的距离小于所述固定箱的内部高度。

与相关技术相比较，本发明提供的地热能热量交换装置具有如下有益效果：

本发明提供一种地热能热量交换装置，安装所述热水输送管时将所述热水输送管的两端分别插入相对的两个所述连接头的内部，相背转动所述固定套实现了所述连接头与所述固定套之间螺纹连接，所述密封圈与所述热水输送管抵触实现了密封，最终实现了所述储水箱与所述热水输送管连通，将其中一个所述进水管与地热水管连通，实现了热水经过若干所述热水管道流到另一个所述储水箱的内部，进行循环、回灌，地热水经过所述热水管道后对所述冷水管的内部冷水进行加热，所述冷水管呈波浪形结构，增加了接触面积，实现了对冷水的加热，从其中一个所述出水管道注入冷水经过所述冷水进水管在经过所述冷水管流到另一个所述出水管道进行循环，方便安装拆卸。

附图说明

图1为本发明提供的地热能热量交换装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示的储水箱、吸热机构及地热能输送机构连接示意图；

图3为图1所示的储水箱与地热能输送机构连接意图；

图4为图3所示的储水箱及地热能输送机构连接示意图。

图中标号：1、热水进水机构，11、储水箱，12、热水进水管，2、保温机构，21、安装口，22、密封板，23、固定螺丝，24、螺栓，25、固定箱，3、吸热机构，31、冷水管，32、第一连接管，33、冷水进水管，34、第二连接管，4、地热能输送机构，41、连接头，42、限位块，43、固定套，44、热水输送管，45、密封圈，5、出水管道。

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及图4，其中，图1为本发明提供的地热能热量交换装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的储水箱、吸热机构及地热能输送机构连接示意图；图3为图1所示的储水箱与地热能输送机构连接意图；图4为图3所示的储水箱及地热能输送机构连接示意图。地热能热量交换装置包括：两个出水管道5、保温机构2、两个热水进水机构1、地热能输送机构4及吸热机构3，两个所述热水进水机构1之间安装所述保温机构2，两个所述热水进水机构1之间连通有用于输送地热水的所述地热能输送机构4，所述地热能输送机构4的表面安装有所述吸热机构3，两个所述出水管道5贯穿所述保温机构2的一端与所述吸热机构3连通。

在具体实施过程中，如图1、图2及图3所示，两个出水管道5；所述保温机构2安装于两个所述出水管道5的侧壁；两个所述热水进水机构1分别固定连接于所述保温机构2的两侧，所述热水进水机构1包括储水箱11及热水进水管12，所述保温机构2的两侧分别安装于两个内部中空的所述储水箱11的相对侧面，两个所述储水箱11的侧壁呈斜对角连通有用于输送热水的所述热水进水管12；所述地热能输送机构4连通于两个所述储水箱11的之间，所述地热能输送机构4包括热水输送管44，若干呈阵列分布的所述热水输送管44连通于两个所述储水箱11之间；所述吸热机构3安装于所述地热能输送机构4的表面，所述吸热机构3包括冷水管31、第一连接管32、冷水进水管33及第二连接管34，若干个位于水平方向的所述热水输送管44的表面均等距安装若干呈波浪形结构的所述冷水管31，位于水平方向上的若干所述冷水管31之间通过所述第一连接管32连通，相邻的两组所述冷水管31之间通过所述第二连接管34连通，两个所述出水管道5贯穿所述保温机构2侧壁的一端分别与两个所述冷水进水管33连通，所述冷水管31与所述热水输送管44贴合。

参考图1所示，所述保温机构2包括安装口21、四个密封板22、固定螺丝23、螺栓24及固定箱25，两个所述储水箱11之间通过所述螺栓24安装有位于所述热水输送管44外侧的所述固定箱25，所述固定箱25的顶部、底部和两个侧壁开设所述安装口21，四个密封板22通过所述固定螺丝23与所述安装口21固定连接，两个所述出水管道5贯穿所述固定箱25其中一个侧壁的所述密封板22，所述出水管道5贯穿所述密封板22的一端与所述冷水进水管33连通，在安装所述热水输送管44前将所述固定箱25通过所述螺栓24固定在连个所述储水箱11之间，将所述热水输送管44安装完成后将所述密封板22通过所述固定螺丝23固定在所述安装口21实现了对热水的保温。

参考图1所示，两个所述储水箱11与所述固定箱25构成的整体的横截面呈“工”字形结构，两个所述储水箱11的高度相等，增加了整体结构的稳定性，方便不同场所队该装置的安装。

参考图1、图3及图4所示，所述地热能输送机构4还包括连接头41、限位块42、固定套43及密封圈45，两个所述储水箱11的相对侧面呈阵列状连通有若干所述连接头41，所述储水箱11的侧壁呈阵列状安装有若干位于所述连接头41内侧壁的所述密封圈45，相对的两个所述连接头41之间套接所述热水输送管44，每根所述热水输送管44的表面套设有两个所述固定套43，每根所述热水输送管44的两端焊接有呈环形结构的所述限位块42，两个所述固定套43分别与相对的两个所述连接头41之间螺纹连接，所述固定套43与所述限位块42抵触，在安装所述热水输送管44时将所述热水输送管44的两端分别插入相对的两个所述连接头41的内部，相背转动所述固定套43实现了所述连接头41与所述固定套43之间螺纹连接，所述密封圈45与所述热水输送管44抵触实现了密封，最终实现了所述储水箱11与所述热水输送管44连通，将其中一个所述进水管12与地热水管连通，实现了热水经过若干所述热水管道44流到另一个所述储水箱11的内部，进行循环、回灌，地热水经过所述热水管道44后对所述冷水管31的内部冷水进行加热，所述冷水管31呈波浪形结构，增加了接触面积，实现了对冷水的加热，从其中一个所述出水管道5注入冷水经过所述冷水进水管33在经过所述冷水管31流到另一个所述出水管道5进行循环。

参考图4所示，所述连接头41背离所述储水箱11的端部边沿处呈倾斜设置，所述限位块42的直径小于所述连接头41的直径，方便所述固定套43的安装，实现了对所述热水管道44与所述连接头41之间的连接。

参考图3所示，若干所述冷水管31的长度小于所述固定箱25的内部宽度，靠近所述固定箱25顶部的所述冷水管31与靠近所述固定箱25底部的所述冷水管31之间的距离小于所述固定箱25的内部高度，增加了整体结构的稳定性，对所述冷水管31的内部水进行保温。

本发明提供的地热能热量交换装置的工作原理如下：

首先，在两个所述储水箱11的相对侧面呈阵列状焊接所述连接头41，将所述固定箱25通过所述螺栓24固定在两个所述储水箱11之间，将所述热水输送管44的两端插入到两个所述储水箱11侧壁的所述连接头41的内部，在安装所述热水输送管44时将所述热水输送管44的两端分别插入相对的两个所述连接头41的内部，相背转动所述固定套43实现了所述连接头41与所述固定套43之间螺纹连接，所述密封圈45与所述热水输送管44抵触实现了密封，最终实现了所述储水箱11与所述热水输送管44连通，将其中一个所述进水管12与地热水管连通，实现了热水经过若干所述热水管道44流到另一个所述储水箱11的内部，进行循环、回灌，地热水经过所述热水管道44后对所述冷水管31的内部冷水进行加热，所述冷水管31呈波浪形结构，增加了接触面积，实现了对冷水的加热，从其中一个所述出水管道5注入冷水经过所述冷水进水管33再经过所述冷水管31流到另一个所述出水管道5进行循环，将所述热水输送管44安装完成后将所述密封板22通过所述固定螺丝23固定在所述安装口21实现了对热水的保温；然后，将另一个所述出水管道5加热后的热水进行利用。

与相关技术相比较，本发明提供的地热能热量交换装置具有如下有益效果：

本发明提供一种地热能热量交换装置，安装所述热水输送管44时将所述热水输送管44的两端分别插入相对的两个所述连接头41的内部，相背转动所述固定套43实现了所述连接头41与所述固定套43之间螺纹连接，所述密封圈45与所述热水输送管44抵触实现了密封，最终实现了所述储水箱11与所述热水输送管44连通，将其中一个所述进水管12与地热水管连通，实现了热水经过若干所述热水管道44流到另一个所述储水箱11的内部，进行循环、回灌，地热水经过所述热水管道44后对所述冷水管31的内部冷水进行加热，所述冷水管31呈波浪形结构，增加了接触面积，实现了对冷水的加热，从其中一个所述出水管道5注入冷水经过所述冷水进水管33在经过所述冷水管31流到另一个所述出水管道5进行循环，方便安装拆卸。

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 (6)

1.一种地热能热量交换装置，其特征在于，包括：

两个出水管道（5）；

保温机构（2），两个所述出水管道（5）贯穿伸出所述保温机构（2）的一侧；

两个热水进水机构（1），两个所述热水进水机构（1）分别固定连接于所述保温机构（2）的两侧，所述热水进水机构（1）包括储水箱（11）及热水进水管（12），所述保温机构（2）的两侧分别安装于两个内部中空的所述储水箱（11）的相对侧面，两个所述储水箱（11）的侧壁呈斜对角连通有用于输送热水的所述热水进水管（12）；

地热能输送机构（4），所述地热能输送机构（4）连通于两个所述储水箱（11）的之间，所述地热能输送机构（4）包括热水输送管（44），若干呈阵列分布的所述热水输送管（44）连通于两个所述储水箱（11）之间；

吸热机构（3），所述吸热机构（3）安装于所述地热能输送机构（4）的表面，所述吸热机构（3）包括冷水管（31）、第一连接管（32）、冷水进水管（33）及第二连接管（34），若干个位于水平方向的所述热水输送管（44）的表面均等距安装若干呈波浪形结构的所述冷水管（31），位于水平方向上的若干所述冷水管（31）之间通过所述第一连接管（32）连通，相邻的两组所述冷水管（31）之间通过所述第二连接管（34）连通，各个所述热水输送管（44）相应贴合设置在呈波浪形结构的所述冷水管（31）的波峰和波谷内，与最顶层的若干所述冷水管（31）的一端相连的一个所述第一连接管（32）与一个所述冷水进水管（33）连通，与最底层的若干所述冷水管（31）的一端相连的另一个所述第一连接管（32）与另一个所述冷水进水管（33）连通，两个所述出水管道（5）贯穿所述保温机构（2）侧壁的一端分别与两个所述冷水进水管（33）连通。

2.根据权利要求1所述的地热能热量交换装置，其特征在于，所述保温机构（2）包括安装口（21）、四个密封板（22）、固定螺丝（23）、螺栓（24）及固定箱（25），两个所述储水箱（11）之间通过所述螺栓（24）安装有位于所述热水输送管（44）外侧的所述固定箱（25），所述固定箱（25）的顶部、底部和两个侧壁开设所述安装口（21），四个密封板（22）通过所述固定螺丝（23）与所述安装口（21）固定连接，两个所述出水管道（5）贯穿所述固定箱（25）其中一个侧壁的所述密封板（22），所述出水管道（5）贯穿所述密封板（22）的一端与所述冷水进水管（33）连通。

3.根据权利要求2所述的地热能热量交换装置，其特征在于，两个所述储水箱（11）与所述固定箱（25）构成的整体的横截面呈“工”字形结构，两个所述储水箱（11）的高度相等。

4.根据权利要求1所述的地热能热量交换装置，其特征在于，所述地热能输送机构（4）还包括连接头（41）、限位块（42）、固定套（43）及密封圈（45），两个所述储水箱（11）的相对侧面呈阵列状连通有若干所述连接头（41），所述储水箱（11）的侧壁呈阵列状安装有若干位于所述连接头（41）内侧壁的所述密封圈（45），相对的两个所述连接头（41）之间套接所述热水输送管（44），每根所述热水输送管（44）的表面套设有两个所述固定套（43），每根所述热水输送管（44）的两端焊接有呈环形结构的所述限位块（42），两个所述固定套（43）分别与相对的两个所述连接头（41）之间螺纹连接，所述固定套（43）与所述限位块（42）抵触。

5.根据权利要求4所述的地热能热量交换装置，其特征在于，所述连接头（41）背离所述储水箱（11）的端部边沿处呈倾斜设置，所述限位块（42）的直径小于所述连接头（41）的直径。

6.根据权利要求2所述的地热能热量交换装置，其特征在于，若干所述冷水管（31）的长度小于所述固定箱（25）的内部宽度，靠近所述固定箱（25）顶部的所述冷水管（31）与靠近所述固定箱（25）底部的所述冷水管（31）之间的距离小于所述固定箱（25）的内部高度。

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