CN202630513U - 节能地源热泵地埋管换热器 - Google Patents

节能地源热泵地埋管换热器 Download PDF

Info

Publication number
CN202630513U
CN202630513U CN2012202626834U CN201220262683U CN202630513U CN 202630513 U CN202630513 U CN 202630513U CN 2012202626834 U CN2012202626834 U CN 2012202626834U CN 201220262683 U CN201220262683 U CN 201220262683U CN 202630513 U CN202630513 U CN 202630513U
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipe
heat pump
water inlet
heat exchanger
return pipe
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.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2012202626834U
Other languages
English (en)
Inventor
蔡宽余
蔡舒余
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2012202626834U priority Critical patent/CN202630513U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202630513U publication Critical patent/CN202630513U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24T—GEOTHERMAL COLLECTORS; GEOTHERMAL SYSTEMS
    • F24T10/00—Geothermal collectors
    • F24T10/10—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground
    • F24T10/13—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes
    • F24T10/15—Geothermal collectors with circulation of working fluids through underground channels, the working fluids not coming into direct contact with the ground using tube assemblies suitable for insertion into boreholes in the ground, e.g. geothermal probes using bent tubes; using tubes assembled with connectors or with return headers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/10—Geothermal energy

Abstract

一种利用地热的热泵技术领域的节能地源热泵地埋管换热器，包括：U型接头、进水管、回水管和固定支架，其中：进水管和回水管分别设置于U型接头的两端且进水管和回水管平行，固定支架等间距水平设置在进水管和回水管上。所述的回水管的外侧设置有保温管套。所述的进水管的管道直径大于回水管的管道直径。本实用新型可减少地埋管数量来减少项目投资，有利于地源热泵空调系统的开发利用，而且其结构简单、加工方便具有一定的推广应用的价值。

Description

节能地源热泵地埋管换热器
技术领域
本实用新型涉及的是一种利用地热的热泵装置，具体是一种节能地源热泵地埋管换热器。
背景技术
目前，能源与环境污染问题是当今世界各国面临的重大社会问题之一。许多国家建筑能耗占总耗能量的比例都在30％以上，而供热采暖和空调能耗又占建筑耗能的60％以上。因而，如何节约空调系统能耗、开发利用可再生能源供暖制冷技术具有十分重要意义。
土壤源热泵(GSHP)(或称为地源热泵)是一种利用可再生能源(地热能)的空调技术，国外应用较广，目前我们国家也在大力推广应用土壤源热泵空调系统。早期的是直接在抽水井中抽取地下水作为地源热泵机组的冷热源，然后再将这部分水回灌到抽水井中，后由于考虑到同井回灌换热效率低，因此在与抽水井保持一定距离的地方钻一口回灌井，即采取异井回灌方式，这样大大地提高了换热性能。现在传统的地源热泵地埋管换热器施工是通过钻井作业到达一定井深后，在井内插入单U型或双U型的换热器，根据建筑冷热负荷来确定地埋管换热器数量，由于传统U型管间距小(一般30-100mm)加上地下岩土收缩挤压，对换热效果产生不同程度的影响。我们又不可能(像异井回灌的模式那样)将U型管的管材在一口地源井里垂直插入，然后在地下几十米甚至几百米的深处转弯，水平走几米再从另外的一口地源井内垂直出来，来提高换热效率。因此需要类似的原理来解决换热效率低的问题。
经过对现有技术的检索发现，中国专利文献号：CN101936620A，公开日：2011-1-5，记载了一种“管桩式地源热泵系统”，该技术公开：制热过程中地源热泵机组的蒸发器端低温热水通过管道排到深埋到地下的混凝土管桩的空心管中，低温热水通过管桩壁与大地换热，升温后再被抽取到地源热泵机组。但是该现有技术中进水管和出水管为同一管道，换热需要时间，工作效率不高。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术存在的上述不足，提供一种节能地源热泵地埋管换热器，结构简单、系统稳定可靠、可方便用于现场直接施工的换热器，本换热器可以提高地源热泵地埋管的换热能力。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型包括：U型接头、进水管、回水管和固定支架，其中：进水管和回水管分别设置于U型接头的两端且进水管和回水管平行，固定支架等间距水平设置在进水管和回水管上。
所述的回水管的外侧设置有保温管套，该保温管套为聚氨酯套管
所述的进水管的管道直径大于回水管的管道直径。
所述的进水管目的是让其内部流动的载热介质向土壤进行热量交换。
所述的回水管目的是让其内部流动的载热介质返回地源热泵机组回水口。
所述U型接头目的是180度转向将已完成热交换的载热介质(水)通过另一根平行的回水管返回。
所述固定支架目的是让管路之间保持一定间距，改善换热效果。
所述的保温管目的是阻止和减少返程途中的载热介质与土壤反向热交换。
所述的载热介质为水或其他工质。
本实用新型的有益效果是，换热器结构简单、系统稳定可靠、可确保垂直地埋管内进水行程中(夏季模式)已完成向土壤散热的载热介质在回水行程中不会再向环境土壤吸热；反之，也可确保垂直地埋管内进水行程中(冬季模式)已完成向土壤吸热的载热介质在回水行程中不会再向环境土壤散热，提高地埋管换热器进出水温差来获得更好的节能效果，同时通过本方案可减少地埋管数量来减少项目投资，有利于地源热泵空调系统的开发利用，为可再生能源的开发应用开辟了广阔的空间，而且其结构简单、加工方便具有一定的推广应用的价值。
附图说明
图1本实用新型的结构图。
具体实施方式
下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
如图1所示，本实施例包括：U型接头1、进水管2、回水管3和固定支架4，其中：进水管2和回水管3分别设置于U型接头1的两端且进水管2和回水管3平行，固定支架4等间距水平设置在进水管2和回水管3上。
所述的回水管3的外侧设置有保温管套5，该保温管套5为聚氨酯套管。
所述的固定支架间距是2-4m。
所述的U型接头1、进水管2和回水管3的材料均为高密度聚乙烯HDPE100。
本实施例竖直设置于地源井6下。
夏季模式：地源热泵机组出水口将用户侧的大量热量通过载热介质利用水泵循环进入进水管2，随着载热介质在进水管2中的流动，通过进水管2的管壁向周围土壤释放大量热量，当载热介质达到地源井最深处时，即U型接头1处，散热行程完成，此时载热介质温度最低，再通过U型接头1进入回水管3返回地源热泵机组回水口，由于这段回水管3外壁采用了保温管套5进行了绝热处理，所以载热介质在返回行程中不会向周围土壤吸热，直接返回到地源热泵机组的回水口，使地源热泵机组得到了较大的进出水温差，提高了地源热泵空调系统的整体工作效率。传统换热器由于没有在返回行程中采用绝热处理，所以返回行程中吸收了周围土壤中的大量热量，造成换热器进出水温差较小。
冬季模式：地源热泵机组将用户侧的大量冷量通过载热介质利用水泵循环进入进水管2，随着载热介质在进水管2中的流动，通过进水管2的管壁吸收周围土壤中的热量，当载热介质达到地源井最深处时，即U型接头1处，吸热行程完成，此时载热介质温度最高，再通过U型接头1进入回水管3返回地源热泵机组回水口，由于这段回水管3外壁采用了保温管套5进行了绝热处理，所以载热介质在返回行程中不会向周围土壤散热，直接返回到地源热泵机组的回水口，使地源热泵机组得到了较大的进出水温差，提高了地源热泵空调系统的整体工作效率。传统换热器由于没有在返回行程中采用绝热处理，所以返回行程中向周围土壤释放大量热量，造成换热器进出水温差较小。
实施例2
本实施例改变进水管2和回水管3的管道口径，使进水管2的管道直径大于回水管3的管道直径，这样可以让进水管2内载热介质流速变慢有利于和土壤充分热交换，而小口径回水管3中的载热介质流速变快有利于在返程途中减少被周围土壤反向热交换。这个方法可替代上述保温管套5，同样可以实现提高换热器的进出水温差和提高地源热泵空调系统的整体工作效率。

Claims (5)

1.一种节能地源热泵地埋管换热器，其特征在于，包括：U型接头、进水管、回水管和固定支架，其中：进水管和回水管分别设置于U型接头的两端且进水管和回水管平行，固定支架等间距水平设置在进水管和回水管上。
2.根据权利要求1所述的节能地源热泵地埋管换热器，其特征是，所述的回水管的外侧设置有保温管套。
3.根据权利要求1或2所述的节能地源热泵地埋管换热器，其特征是，所述的进水管的管道直径大于回水管的管道直径。
4.根据权利要求1所述的节能地源热泵地埋管换热器，其特征是，所述的固定支架的间距为2-4m。
5.根据权利要求2所述的节能地源热泵地埋管换热器，其特征是，所述的保温管套为聚氨酯套管。
CN2012202626834U 2012-06-05 2012-06-05 节能地源热泵地埋管换热器 Expired - Fee Related CN202630513U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012202626834U CN202630513U (zh) 2012-06-05 2012-06-05 节能地源热泵地埋管换热器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012202626834U CN202630513U (zh) 2012-06-05 2012-06-05 节能地源热泵地埋管换热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202630513U true CN202630513U (zh) 2012-12-26

Family

ID=47383708

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012202626834U Expired - Fee Related CN202630513U (zh) 2012-06-05 2012-06-05 节能地源热泵地埋管换热器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202630513U (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103132517A (zh) * 2013-03-12 2013-06-05 中国京冶工程技术有限公司 带膨胀换热器的地源热能锚杆及施工方法
CN104061647A (zh) * 2014-07-14 2014-09-24 马遂根 一种空调储能换能节电装置
CN104807253A (zh) * 2015-05-11 2015-07-29 中国建筑科学研究院 地埋管连接件、地埋管换热器及换热系统
CN104819601A (zh) * 2015-05-11 2015-08-05 中国建筑科学研究院 地埋管、地埋管换热器及换热系统
CN106642766A (zh) * 2017-01-22 2017-05-10 浙江陆特能源科技股份有限公司 封闭式内井循环换热管
CN106642764A (zh) * 2016-10-21 2017-05-10 浙江陆特能源科技股份有限公司 中深层地温复合模式换热地埋管装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103132517A (zh) * 2013-03-12 2013-06-05 中国京冶工程技术有限公司 带膨胀换热器的地源热能锚杆及施工方法
CN103132517B (zh) * 2013-03-12 2015-11-25 中国京冶工程技术有限公司 带膨胀换热器的地源热能锚杆及施工方法
CN104061647A (zh) * 2014-07-14 2014-09-24 马遂根 一种空调储能换能节电装置
CN104807253A (zh) * 2015-05-11 2015-07-29 中国建筑科学研究院 地埋管连接件、地埋管换热器及换热系统
CN104819601A (zh) * 2015-05-11 2015-08-05 中国建筑科学研究院 地埋管、地埋管换热器及换热系统
CN104807253B (zh) * 2015-05-11 2017-03-01 中国建筑科学研究院 地埋管连接件、地埋管换热器及换热系统
CN106642764A (zh) * 2016-10-21 2017-05-10 浙江陆特能源科技股份有限公司 中深层地温复合模式换热地埋管装置
CN106642766A (zh) * 2017-01-22 2017-05-10 浙江陆特能源科技股份有限公司 封闭式内井循环换热管

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN202630513U (zh) 节能地源热泵地埋管换热器
CN203823873U (zh) 一种太阳能热泵蓄热采暖系统
CN104728979B (zh) 一种应用全天候太阳能供热的空调系统改造方法及设备
CN101581517A (zh) 单回路地热井下换热器热泵系统
CN101226016B (zh) 太阳能-地能双热源复合热泵装置
Zhai et al. Experimental investigation and performance analysis of a ground-coupled heat pump system
CN205481922U (zh) 一种太阳能与土壤热源联合换能的双热源热泵供暖空调系统
CN106152334A (zh) 一种用于地铁隧道内毛细管壁面换热器
CN103644591B (zh) 一种采用太阳能蓄热水池及热泵的复合供暖空调系统
CN108709227A (zh) 一种分房间式地热供暖装置及安装方法
CN203216151U (zh) 地源热泵用地埋管
CN202734123U (zh) 具有流量调节功能的地源热泵空调系统
CN2823922Y (zh) 管中管地热交换器
CN207262525U (zh) 一种新疆地区哈萨克毡房相变恒温系统
CN203008146U (zh) 建筑外墙预埋式热管节能装置
CN1786598A (zh) 地源空调基桩换热系统
CN201396985Y (zh) 一种利用太阳能的蓄能式地源热泵系统
CN209801827U (zh) 太阳能集热、储热和释热的太阳能应用系统
CN104633803A (zh) 建筑用地源热泵空调系统
CN210602306U (zh) 一种地热能源井结构
CN203810515U (zh) 太阳能辅助地源热泵同轴换蓄热供暖系统
CN203404878U (zh) 一种混合热源空调系统
CN208332439U (zh) 一种分房间式地热供暖装置
CN102538523A (zh) 热管式埋管换热装置
CN205481937U (zh) 一种垂直地埋管地源热泵系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121226

Termination date: 20150605

EXPY Termination of patent right or utility model