CN1542385A - U字管式地热交换器 - Google Patents

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CN1542385A
CN1542385A CNA031243223A CN03124322A CN1542385A CN 1542385 A CN1542385 A CN 1542385A CN A031243223 A CNA031243223 A CN A031243223A CN 03124322 A CN03124322 A CN 03124322A CN 1542385 A CN1542385 A CN 1542385A
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China
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underground
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CNA031243223A
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洲泽昭已
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Mishawa Environment Technology K K
Misawa Kankyo Gijutsu KK
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Mishawa Environment Technology K K
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    • Y02E10/10—Geothermal energy

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Abstract

提供能通过消除空隙来提高采热效率的U字管式地热交换器。它是将形成U字状的两个U字管(1)，由该底端部分上下重叠的状态，插入在地下垂直形成的纵孔(3)中，在该U字管(1)的中心空间部分插入薄泥浆注入管(2)，从该薄泥浆注入管(2)开始注入薄泥浆(4)填满上述纵孔(3)，将上述两个U字管(1)和薄泥浆注入管(2)同时埋设在地下。另外，在薄泥浆(4)中混入热传导性很高的物质会更好。

Description

U字管式地热交换器
技术领域
本发明是关于在融雪、空调、温水泳池、植物栽培或者动物的饲养等方面利用的，能有效的采取地热的U字管式地热交换器。
背景技术
近年来考虑到大气污染等环境问题，本发明者正在开发利用不会引起上述问题的自然资源中的一种——地热，来进行道路和屋顶的融雪工作或者进行制冷、供暖等作业的技术。
为了采取地热，有必要将进行采取的热交换器埋设到地下，作为该热交换器的一个方面有形成的U字状物体(U字管式)。该U字管式的热交换器是从其一方通路(第一通路)的上端部分开始提供热媒质，保持原样输送到下方，在下端部分反转，通过在另一方的通路上升(第二通路)采取地热。
发明内容
该U字管式的地热交换器因能在第一通路和第二通路两方面采取地热，所以有所说的采热效率高的优点。
然而为了这个U字状的形状，如与圆筒状的同心二重管式的物体不一样，不只是在土地和U字管之间，还在第一通路和第二通路之间也产生空隙，有因这个原因产生的采热效率下降的问题。
本发明是针对这个问题而提出的，因此以通过确实的消除空隙，能提高采热效率的U字管式地热交换器作为研究课题。
所利用的原理
参照图1至图3进行说明。关于本发明的U字管式地热交换器是将形成U字状的两个U字管1，由该底端部分上下重叠的状态，插入在地下垂直形成的纵孔3中，在该U字管1的中心空间部分插入薄泥浆注入管2，从该薄泥浆注入管2开始注入薄泥浆4填满上述纵孔3，将上述两个U字管1和薄泥浆注入管2同时埋设在地下。另外，在薄泥浆4中混入热传导性很高的物质会更好。
附图说明
图1显示的是本发明实施形态的部分切面的正面图。
图2显示的是A-A线的切面图。
图3显示的是本发明下端部分的概略斜视图。
图4显示的是有关本发明中启动地热交换器的循环泵的太阳能发电装置的流程图。
符号说明
1                        U字管
1a                       第一通路
1b                       第二通路
2                        薄泥浆注入管
3                        纵孔
4                        薄泥浆
5                        土地
6                        循环路
7                        融雪管
8                        循环泵
9                        太阳能电池板
10                       蓄电池箱
11                       控制基板
12                       蓄电池
13                       整流器
具体实施方式
关于本发明中U字管式地热交换器的实施形态，如图1至图3所示。将形成U字状的两个U字管1的底端部分以上下重叠的状态，插入在地下垂直形成的纵孔3中，在该U字管1的中心空间部分将薄泥浆注入管2深插入到达纵孔3底部的程度。然后从该薄泥浆注入管2开始注入液态而又混入有热传导性很高的金属片的薄泥浆4填满上述纵孔3的全体间隙，再把这样的两个U字管1和薄泥浆注入管2同时埋设在地下。
这样形成的U字管式地热交换器因在这样两个U字管1和土地5之间有薄泥浆4，不会形成间隙，所以能提高热传导性，因此通过在U字管1内流动的热媒质(不冻液)能有效的采取地热。又因薄泥浆4具有很好的流动性，所以能确实的填满纵孔3内的间隙。
还有，因在第一通路1a和第二通路1b之间有薄泥浆注入管2和薄泥浆4，所以在这个部分也能提高热传导性，这也能提高采热效率。
更在本实施形态中，因在薄泥浆4里混有热传导性很高的金属片(铜片等)，所以能更有效的采取地热。
虽然在纵孔3中通常会储存有地下水，但该地下水会通过薄泥浆4排除。又因为从薄泥浆注入管2注入的薄泥浆4具有很好的流动性，所以在薄泥浆注入管2内，即使不施加很大的压力，也能填满纵孔3和直至接近上部的间隙。但是根据需要也可以从纵孔3的上端开口部分开始注入薄泥浆4。
在本实施形态中，作为纵孔3的直径，在上部是160mm，同时在它的中间部分和下部约为130mm，另外它的深度约为100mm。U字管1是由外径为40mm的硬质聚乙烯管构成，薄泥浆注入管2是由外径为25mm的相同的硬质聚乙烯管构成。还有U字管1是在热媒质的去路上有第一通路1a和在回路上有第二通路1b，它的上端部分是通过循环路6与融雪管7和冷暖气装置等放热机构连接。
关于本实施形态中U字管式地热交换器的作用，取融雪场合为例进行说明。首先在融雪管7放热的热媒质通过循环泵8被供应给U字管1的第一通路1a，再在该第一通路1a内送到下方。在这里，因第一通路1a是通过薄泥浆4直接接触土地5，所以该第一通路1a内的热媒质通过热交换有效的采取地热。
该热媒质在该底端部分反转进入第二通路1b，并保持原样上升。该第二通路1b也和第一通路1a一样，因通过薄泥浆4直接接触土地5，所以第二通路1b内的热媒质能有效的采取地热。另外在U字管1的中心部分也因设置有薄泥浆4和薄泥浆注入管2，所以没有间隙，因此通过这样也能进行有效的采取地热。
通过第二通路1b的热媒质是由循环泵8供应给融雪管7的，把采取到的地热释放出来进行融雪等工作以后，再返回到第一通路1a。通过反复进行这样的过程，能使用地热进行连续地融雪。
另外循环泵8是除商用电源以外，还可以利用太阳能发电装置和内燃机发电装置进行运转。太阳能发电装置是如图4所示，利用太阳能电池板9吸收太阳光，在蓄电池箱10内的蓄电池12，在需要充电时通过控制基板11来进行充电，再通过整流器13将必要的电力提供给循环泵8。
发明的效果
关于本发明中U字管式地热交换器是因用薄泥浆4填满纵孔3，所以确实阻止了U字管1和土地5之间形成的不必要的空隙，能提高该部分的热传导性。因此能有效的采取地热。
另外通过在薄泥浆4中混入热传导性很高的物质，能提高薄泥浆4的热传导性，因此能更加有效的采取地热。

Claims (2)

1.一种U字管式地热交换器，其特征在于将形成U字状的两个U字管1，由该底端部分上下重叠的状态，插入在地下垂直形成的纵孔3中，在该U字管1的中心空间部分插入薄泥浆注入管2，从该薄泥浆注入管2开始注入薄泥浆4填满上述纵孔3，将上述两个U字管1和薄泥浆注入管2同时埋设在地下。
2.根据权利要求1所述的U字管式地热交换器，其特征在于在薄泥浆4中混入热传导性很高的物质。
CNA031243223A 2003-04-29 2003-04-29 U字管式地热交换器 Pending CN1542385A (zh)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100455973C (zh) * 2007-07-31 2009-01-28 任丙辉 深埋室式热交换装置
CN101634505B (zh) * 2008-07-22 2011-10-05 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种岩土源换热器
CN106409458A (zh) * 2016-05-27 2017-02-15 慈溪市华夏电器实业有限公司 一种电机复合永磁材料及其制备方法

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication