CN203037109U - 地热螺旋紊流优化换热套筒 - Google Patents
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Abstract
地热螺旋紊流优化换热套筒,外管(1)内套装内管(3),内管(3)外壁与外管(1)内壁间为回水通道(2),内管(3)内为进水通道(4),内管(3)外壁或外管(1)内壁设置螺旋槽(5)。通过在套装的内管外壁或外管内壁设置螺旋槽,可以在有限的空间内极大的增加换热过程,实现充分换热,因此提高了在有限空间内的热交换器换热能力,传热效率高,热阻小。工作时状态稳定,性能可靠耐用。很好的解决了室外能源井钻井面积不足的局限性,增加单井的换热面积,从而增大单井的换热量,减少室外钻井的个数,减少系统所需要的室外占地面积,大大增强了地源热泵系统的应用范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及国际专利分类F16L换热管装置技术领域,尤其是地热螺旋紊流优化换热套筒。
背景技术
目前,建筑耗能已经占总耗能的27.5%,地源热泵系统与常规的系统相比,节能约50%,是一种可以应用再生能源的节能、无污染,即可制冷又可制热的新型空调系统。
地源热泵的核心技术就是地下换热器的设计、施工。由于现代建筑密集度明显增大,传统的单U的设计方式的经济型、实用性的局限性越来越明显。因此,开发新的换热形式,增大系统流量,增强系统换热效果、减少工程造价,减少占地面积,已经成为行业的面临的严峻考验。
专利申请号200910199693一种螺旋管式热交换器,包括制冷剂通道和水通道,其特征在于:螺旋管置于外管内,并两端外露,所述螺旋管置于所述外管内部分的管壁呈螺纹状,所述外管内壁与所述螺旋管外壁的螺纹牙顶相匹配,并钎焊连接为一体,形成密封面。所述螺旋管内壁也呈螺纹状。所述外管两端置有扩口。螺旋管内侧为水通道,螺旋管外侧与外管内侧之间的螺纹通道为制冷剂通道。
发明内容
本实用新型的发明目的在于提供一种地热螺旋紊流优化换热套筒。
实现本实用新型的发明目的措施在于:外管内套装内管,内管外壁与外管内壁间为回水通道,内管内为进水通道,内管外壁或外管内壁设置螺旋槽。
本实用新型的优点在于,通过在套装的内管外壁或外管内壁设置螺旋槽,,可以在有限的空间内极大的增加换热过程,实现充分换热,因此提高了在有限空间内的热交换器换热能力,传热效率高,热阻小。工作时状态稳定,性能可靠耐用。很好的解决了室外能源井钻井面积不足的局限性,增加单井的换热面积,从而增大单井的换热量,减少室外钻井的个数,减少系统所需要的室外占地面积,大大增强了地源热泵系统的应用范围。
附图说明
图1是本实用新型的截面结构及示意图
附图标记包括:
外管1,回水通道2,内管3,进水通道4,螺旋槽5。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明。
如附图1所示,外管1内套装内管3,内管3外壁与外管1内壁间为回水通道2,内管3内为进水通道4,内管3外壁或外管1内壁设置螺旋槽5。
前述中,内管3外壁和外管1内壁设置螺旋槽5。
实施例:内管3外壁设置螺旋槽5,外管1内壁光滑,内管3壁厚和热阻大于外管1。外管1管径D150,内管3管径D50。
本实用新型实施例中,由外管1和内管3两个套管组成,内部的内管3的加厚内壁热传导率低于,可以减少供回液体的热传导,而内管3外壁为玻璃纤维的螺旋状管材,产生的合理剪切流可沿着整个内管3管道外部空间产生紊流,增强系统的热交换;外管1在最大程度上减少壁厚,使外管1外壁具有高导热性能,更大的外管1表面积使热能交换更迅速高效;外管1的内壁同样并不光滑,流体流过产生的的扰动,同样强化热传导。
作为实施例,某别墅项目原设计单U型能源孔,数量为10个,水泵型号CH12-30.现使用本实用新型技术,能源孔数量为5个,水泵型号CH12-20,系统运行良好,制冷制热系统都能很好的达到需求的效果。
本实用新型实施例中,通过采用特殊材料的高效热能优化TOP管,内管3外壁有螺旋槽5,增加系统的紊流,增强热传递与传统的PE管相比,单井换热量可增加50%;和现有的单U技术相比,可以减少约50%的钻孔量,每根TOP管的长度为6米,采用特制的外管1连接管道,保证100年粘结,可节约占地面积约33%;额外紊流使使气泡不能附着在内管3外壁或外管1内管壁上,冲洗和净化系统中空气和杂质,更方便快捷地排出,外管1管道内壁光滑,大大减少小了系统的阻力,因此,阻力的变化对水泵扬程的要求降低,从而减小系统水泵的耗电量;使用周期超过了以前使用的U型管地热交换器系统,同时该管道联接系统已有30年的化工的使用证明年的化工行业使用证明,应用简化安装设计的,顶部配件可以更快地联接,对施工者而言,在开挖沟渠时可以减少施工时间和降低安装成本。
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 (5)
1.地热螺旋紊流优化换热套筒,其特征是:外管(1)内套装内管(3),内管(3)外壁与外管(1)内壁间为回水通道(2),内管(3)内为进水通道(4),内管(3)外壁或外管(1)内壁设置螺旋槽(5)。
2.如权利要求1所述的地热螺旋紊流优化换热套筒,其特征在于,内管(3)外壁和外管(1)内壁设置螺旋槽(5)。
3.如权利要求1所述的地热螺旋紊流优化换热套筒,其特征在于,内管(3)外壁设置螺旋槽(5),外管(1)内壁光滑,内管(3)壁厚和热阻大于外管(1)。
4.如权利要求3所述的地热螺旋紊流优化换热套筒,其特征在于,外管(1)管径D150mm,内管(3)管径D50mm。
5.如权利要求3所述的地热螺旋紊流优化换热套筒,其特征在于,内管(3)外壁为玻璃纤维的螺旋状管。
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