CN203036113U - 共管式地源热泵地埋管 - Google Patents

Abstract

共管式地源热泵地埋管，外管(3)内有芯管(9)作为回灌水通道(6)，外管(3)内壁与芯管(9)外壁间沿轴向连接2只隔板(10)，将外管(3)内壁与芯管(9)外壁间的夹层空间分隔为仅在外底封头(1)内连通的回水通道(5)和供水通道(7)。设置通过芯管向地下回灌，同时分隔内外管夹层为仅在底部连通的两个截面呈扇形的封闭供水、回水通道，在实际上保留U型供回水通道的同时，实现结构优化，供回水流量显著增大，同时更适宜制造、安装和维护，管道换热表面积与传统管道相比增加了2.81倍，结构合理，性能可靠耐用，防水效果好，工作时状态稳定，使用寿命长。

Description

共管式地源热泵地埋管

技术领域

本实用新型涉及国际专利分类F16L管件或F25B加热和制冷的联合系统技术领域，尤其是地源热泵中央空调系统联动技术中的共管式地源热泵地埋管。 

背景技术

目前，地源热泵系统和常规的供热空调系统相比大约节能50％，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。地源热泵技术已经从主要用于居民房屋的采暖和空调、供应热水，扩大到工业、农业、军事等应用领域。 

地源热泵的核心技术就是地下换热器的设计、施工。室外能源井的的施工占整个系统的人、材、机费用30％以上，因此节约室外钻井的人力、物力，是系统经济性的必然要求。 

采暖和空调系统作为建筑中的能源消耗大户，水源热泵既可供冷又可供热的有效节能空调系统，其消耗1KW的能量，用户可得到4.5-6KW以上的冷量或热量。而锅炉、电、燃料供热供冷系统只能将90％的电能的电能或燃料的70％-90％的热能转化为热量供用户使用。水源热泵是介于中央空调和分散空调之间的优化空调能源形式，具有中央空调合理利用能源的、设备能效比高、运行成本低和安全、可靠等优点，又具有分散空调的调节灵活、方便，便于管理等优点。因此适合、可靠的水源是水源热泵有效应用的前提，也是水源热泵系统问题的关键。 

地源热泵与其它空调系统相比，地下埋管系统是地源热泵的重心，而地下埋管系统管道的使用更关系到整个系统的好坏。地源热泵的使用受到场地限制，热交换是在地下进行的，必须通过打井进行热量传输，因此没有足够的场地就不能实现能量交换，所以地源热泵只适合大型公共社区和私人别墅。一次性投资价格高。地源热泵属于高档次的商品，地源热泵中央空调比一般中央空调档次又要高许多，节能高达百分之四十以上，但比一般中央空调投资高约百分之四十左右，如果有能力使用中央空调，地源热泵的高投入部分实际上是一种高回报投资。 

由于地源热泵系统受到场地的限制，所以在有限的面积更有效的进行热量交换便成了地源热泵系统的一个核心技术问题。而新型管道的使用，在同样的地表面积下，可以更充 分的利用场地，更大程度的解决热量交换问题。未见相关改进技术的专利公开。 

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种共管式地源热泵地埋管，根据地源热泵末端运行情况充分调整主机及水泵运行情况，提高系统COP值。 

实现本实用新型的发明目的措施在于：外管内有芯管作为回灌水通道，外管置入地下的低端有封闭的外底封头，芯管在外底封头内位置连接有封闭的内底封头，外底封头壁上开有侧端口，而且芯管壁上通过桥接管连接侧端口，同时，在除管端的中部，外管内壁与芯管外壁间沿轴向连接2只隔板，将外管内壁与芯管外壁间的夹层空间分隔为仅在外底封头内连通的回水通道和供水通道。 

本实用新型的优点在于，设置通过芯管向地下回灌，同时分隔内外管夹层为仅在底部连通的两个截面呈扇形的封闭供水、回水通道，在实际上保留U型供回水通道的同时，实现结构优化，供回水流量显著增大，同时更适宜制造、安装和维护，使用后，流量为使用D32*3.0U型管的5.27倍，热量为使用D32*3.0U型管的2.81倍，换热面积为使用D32*3.0U型管的2.81倍，由此可以看出采用新型管道增加了单位井深换热量，使得钻孔量减少，同时钻孔所需表面积也相应减少。对于采用传统单u型管道的地源热泵系统，相同热量交换使用新型管道所需的地表面积更小且钻孔量更少。管道换热表面积与传统管道相比增加了2.81倍，结构合理，性能可靠耐用，防水效果好，工作时状态稳定，使用寿命长。 

附图说明

图1是现有U型内管技术的结构示意图 

图2是本实用新型的结构示意图 

附图标记包括： 

外底封头1，弯管头2，外管3，U型内管4，回水通道5，回灌水通道6，供水通道7，侧端口8，芯管9，隔板10，桥接管11，内底封头12。 

具体实施方式

以下结合附图和实施例进一步说明。 

现有内置U型内管的地埋管结构，如附图1所示，外管3置入地下的低端有封闭的外底封头1，U型内管4在外底封头1内位置独立连接有弯管头2，而且外底封头1壁上开有侧端口8，供回水经由U型内管4的两个直管作为进、出外管3内腔的回水通道5和供水通道7，而且水通道5和供水通道7在弯管头2连通，即回水和供水在弯管头2内折返，而在U型内管4外壁与外管3内壁间为回灌水通道6向内注入，并由侧端口8连通地层；由于需要分别制造后插入外管3安装使用，外管3位于上侧的一端截面可见内置U型内管4的两只直径较小的管端，即事实上，U型内管4的两只直径较小的管截面积受外管3内空间所限，其单一管口截面外径必然不能大于外管3内径的1/5，所以约束了U型内管4内通过流量，并进而限制了换热工效。 

本实用新型作为改进技术，如附图2所示，外管3内有芯管9作为回灌水通道6，外管3置入地下的低端有封闭的外底封头1，芯管9在外底封头1内位置连接有封闭的内底封头12，外底封头1壁上开有侧端口8，而且芯管9壁上通过桥接管11连接侧端口8，同时，在除管端的中部，外管3内壁与芯管9外壁间沿轴向连接2只隔板10，将外管3内壁与芯管9外壁间的夹层空间分隔为仅在外底封头1内连通的回水通道5和供水通道7。 

前述中，外管3内同轴固定芯管9。 

前述中，2只隔板10中线通过芯管9轴，将外管3内壁与芯管9外壁间的夹层空间分隔为截面积相同的回水通道5和供水通道7。回灌水经由芯管9下注，并通过侧端口8连通地层。 

本实用新型中，供、回水经由回水通道5和供水通道7进、出外管3内腔，而且回水通道5和供水通道7在弯管头2连通，即回水和供水在外底封头1内折返。 

本实用新型，设置通过芯管9向地下回灌，同时分隔内、外管夹层为仅在底部连通的两个截面呈扇形的封闭供水、回水通道，在实际上保留U型供回水通道的同时，实现结构优化，供、回水流量显著增大，同时更适宜制造、安装和维护。 

实施例：外管3管道外径为120mm，芯管9内径为60mm的圆形管，芯管9中间采用土壤填充，进行热交换的介质为水，管道分为供回水两部分。由管道的形状可以看出进行有热交换的有内外管道壁两部分，这样就加大了换热面积，与传统的单U型管道相比增大了 换热量。 

本实施例中，通过设置使用新型管道后，流量为使用D32*3.0U型管的5.27倍，热量为使用D32*3.0U型管的2.81倍，换热面积为使用D32*3.0U型管的2.81倍，由此可以看出采用新型管道增加了单位井深换热量，使得钻孔量减少，同时钻孔所需表面积也相应减少。对于采用传统单u型管道的地源热泵系统，相同热量交换使用新型管道所需的地表面积更小且钻孔量更少。管道换热表面积与传统管道相比增加了2.81倍，结构合理，性能可靠耐用，防水效果好，工作时状态稳定，使用寿命长等优点。 

在以上实施例中，未及叙述的涉及实施的其他必要技术等采用现有技术，不再依次列举详述。 

Claims (3)

1.共管式地源热泵地埋管，其特征是：外管(3)内有芯管(9)作为回灌水通道(6)，外管(3)置入地下的低端有封闭的外底封头(1)，芯管(9)在外底封头(1)内位置连接有封闭的内底封头(12)，外底封头(1)壁上开有侧端口(8)，而且芯管(9)壁上通过桥接管(11)连接侧端口(8)，同时，在除管端的中部，外管(3)内壁与芯管(9)外壁间沿轴向连接2只隔板(10)，将外管(3)内壁与芯管(9)外壁间的夹层空间分隔为仅在外底封头(1)内连通的回水通道(5)和供水通道(7)。 

2.如权利要求1所述的共管式地源热泵地埋管，其特征在于，外管(3)内同轴固定芯管(9)。 

3.如权利要求1所述的共管式地源热泵地埋管，其特征在于，2只隔板(10)中线通过芯管(9)轴，将外管(3)内壁与芯管(9)外壁间的夹层空间分隔为截面积相同的回水通道(5)和供水通道(7)。 

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