CN204535195U - 地源热泵地藕换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地源热泵地藕换热器，包括：U型换热管，具有两个连接端；基座，设有供所述连接端插设的连接管；套筒，所述套筒的两端分别套设于所述连接端以及所述连接管上，且所述连接端电熔连接于所述套筒。本实用新型的地源热泵地藕换热器，U型换热管通过电熔连接与套筒相连接，熔接质量高，相比传统热熔弯接头或是热熔焊接U型弯具备更高的安全性能与可靠的质量保证。并且具有结构简单，操作安全的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及地源热泵系统的埋设技术领域，尤其是指一种地源热泵地藕换热器。
背景技术
地源热泵技术，是一种利用地下的土壤、地表水、地下水等温度相对稳定的特性，通过以大地为储能体进行热量交换的可再生能源的空调系统，替代传统空调技术，达到节能减排的目的。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能)，以实现低位热能向高位热能转移。地源热泵系统冷热源非常重要的核心技术是地藕换热器，是地源热泵空调系统的施工难点和投资重点。其埋设是地源热泵系统长期稳定运行的技术保障，同时也是施工阶段的重点和难点。相关工程实例应用和研究表明，下管是安装地源热泵系统的一个非常关键的步骤，下管的成功与否决定了系统是否能够顺利安装的第一步。
目前地源热泵的地藕换热器埋设方式主要有水平式、倾斜式、垂直式。水平式一般采用开挖沟槽、敷设换热器、沟槽回填等施工过程，但是由于水平式大部分埋设于地表浅层，单位换热量相比其他方式要低，同时占地面积较大。倾斜式埋设方式，需要专门设置纵向工作坑，对施工操作空间要求高，且单位井深换热量不高。
通常的地藕换热器都是单U型结构，并且部件之间都是通过热熔焊接的，如果要组成大功率的地藕换热器，需要将多个单U型结构的地藕换热器通过捆绑在一起加以实现。由于热熔焊接时可能过多的人为因素会影响到地藕换热器中的焊接强度和质量，对于地下换热器长期运行埋下质量隐患，影响系统安全质量。而且U型结构的地藕换热器功率低，拼装麻烦，鉴于地下换热器后期零维修机会的状况，因此，需要对现有的地藕换热器进行改进。
实用新型内容
有鉴于上述问题，本实用新型提供了一种地源热泵地藕换热器，包括：
U型换热管，具有两个连接端；
基座，设有供所述连接端插设的连接管；
套筒，所述套筒的两端分别套设于所述连接端以及所述连接管上，且所述连接端电熔连接于所述套筒。
本实用新型的地源热泵地藕换热器，U型换热管通过电熔连接与套筒相连接，熔接质量高，相比传统热熔弯接头或是热熔焊接U型弯具备更高的安全性能与可靠的质量保证。并且具有结构简单，操作安全的优点。
本实用新型地源热泵地藕换热器的进一步改进在于，所述套筒上设有用于连接外部电源的电源接口，所述套筒的内壁设有电阻丝，所述U型换热管为电熔材料管材。
本实用新型地源热泵地藕换热器的进一步改进在于，所述U型换热管为聚乙烯管。
本实用新型地源热泵地藕换热器的进一步改进在于，所述套筒上设有供电熔材料溢出的溢出孔。
本实用新型地源热泵地藕换热器的进一步改进在于，所述连接管为电熔材料管材，所述连接管通过电熔连接与所述套筒相连接。
本实用新型地源热泵地藕换热器的进一步改进在于，所述连接管为聚乙烯管。
本实用新型地源热泵地藕换热器的进一步改进在于，还包括管卡，所述管卡上设有卡接于所述U型换热管的卡环。
本实用新型地源热泵地藕换热器的进一步改进在于，所述卡环包括开口型环体以及分别弹性连接于所述开口型环体两端的卡槽和卡设于所述卡槽内的卡接件，所述卡槽的内壁设有第一连接齿，所述卡接件设有与所述第一连接齿相适配的第二连接齿。
本实用新型地源热泵地藕换热器的进一步改进在于，所述开口型环体、所述卡槽以及所述卡接件为一体成型。
本实用新型地源热泵地藕换热器的进一步改进在于，所述U型换热管的数量为两个，所述连接管的数量为四个，四个所述连接管在所述基座上均匀布设。
附图说明
图1是本实用新型地源热泵地藕换热器的分解示意图。
图2是本实用新型地源热泵地藕换热器的结构示意图。
图3是本实用新型地源热泵地藕换热器的基座的立体示意图。
图4是本实用新型地源热泵地藕换热器的管卡的结构示意图。
图5是图4中的管卡的卡环的放大示意图。
图6是采用本实用新型地源热泵地藕换热器施工时的钻孔示意图。
图7是采用本实用新型地源热泵地藕换热器施工时的灌浆示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1是本实用新型地源热泵地藕换热器的分解示意图，图2是本实用新型地源热泵地藕换热器的结构示意图，图3是本实用新型地源热泵地藕换热器的基座的立体示意图。配合参看图1与图2所示，本实用新型的地源热泵地藕换热器1，包括：
U型换热管10，U型换热管10具有两个连接端110；优选地，U型换热管10中每根管的直径为25-32mm，长度为30-150m；
基座20，结合图3所示，基座20上设有与U型换热管10的连接端110相适配的连接管210；优选地，U型换热管10的数量为两个，连接管210的数量为四个，四个连接管210在基座20上均匀布设，这样就形成双U型换热管，相比传统单U型换热管换热量更高；
套筒30，套筒30的两端分别套设于U型换热管10的连接端110以及基座20的连接管210上且U型换热管10的连接端110进一步插设于基座20的连接管210内，U型换热管10通过电熔连接与套筒30相连接。
具体地，套筒30的相对两个侧部分别设有用于连接外部电源的电源接口310，套筒30的内壁设有电阻丝，U型换热管10为电熔材料管材，套筒30的侧部还设有供电熔材料溢出的溢出孔320。优选地，U型换热管10为聚乙烯管。U型换热管10通过电熔连接与套筒30相连接，具体是通过套筒30的电源接口310连接外部电源，对套筒30内壁上设置的电阻丝进行加热，电阻丝发热后把U型换热管10的电熔材料熔融后形成与套筒30的电熔连接。当电熔材料熔融后，有一部分电熔材料会通过溢出孔320溢出，则表示U型换热管10与套筒30之间的电熔连接完成。
进一步地，基座20的连接管210也为电熔材料管材，基座20的连接管210也通过电熔连接与套筒30相连接。优选地，基座20的连接管210为聚乙烯管。基座20的连接管210通过电熔连接与套筒30相连接，具体是通过套筒30的电源接口310连接外部电源，对套筒30内壁上设置的电阻丝进行加热，电阻丝发热后把基座20的连接管210的电熔材料熔融后形成与套筒30的电熔连接。
图4是本实用新型地源热泵地藕换热器的管卡的结构示意图，配合参看图4所示，本实用新型地源热泵地藕换热器还包括管卡，所述管卡上设有与U型换热管10相适配的卡环40，所述管卡通过卡环40卡接于U型换热管10上。图5是图4中的管卡的卡环的放大示意图，配合参看图5所示，卡环40包括开口型环体410以及分别弹性连接于开口型环体410两端的卡槽420和卡接件430，卡槽420的内壁设有第一连接齿421，卡接件430的外壁设有与卡槽420的第一连接齿421相适配的第二连接齿431，卡接件430卡设于卡槽420内。优选地，开口型环体410、卡槽420以及卡接件430为一体成型。所述管卡安装时，先将卡接件430在卡槽420内松开一部分，再将U型换热管10穿过卡环40，最后将卡接件430在卡槽420内收紧，完成对U型换热管10的卡固作用，防止U型换热管10长度过长时相互之间相互接触造成电路损坏。
本实用新型的地源热泵地藕换热器，U型换热管通过电熔连接与套筒相连接，熔接质量高，相比传统热熔弯接头或是热熔焊接U型弯具备更高的安全性能与可靠的质量保证。并且将U型换热管的数量设置为两个，形成双U型换热管，相比传统单U型换热管换热量更高。本实用新型的地源热泵地藕换热器具有结构简单，操作安全的优点。
图6是采用本实用新型地源热泵地藕换热器施工时的钻孔示意图。图7是采用本实用新型地源热泵地藕换热器施工时的灌浆示意图。以下结合图6与图7，对本实用新型地源热泵地藕换热器的施工方法进行介绍。
施工前，应首先勘察拟施工区域的地质情况，包括施工范围内地下隧道、市政管线等地下构筑物及地下障碍物等。根据勘察报告内容，在拟施工区域进行试验孔钻孔，并根据试验孔测得的换热数据进行垂直型地藕换热器的设计，计算本实用新型地源热泵地藕换热器的长度与口径、井孔数量，井孔的间距等参数。
结合图6所示，对现场井孔区域及施工机械站位区域的地表、绿化、障碍物等移除并平整场地，现场测绘、放样布孔及复核，以确定井孔位置、钻机井架假设位置、泥浆池和泥浆沟槽位置等。钻孔机50采用低噪音电动钻机，钻孔机50的三翼式钻头510为直径为50-200mm，钻杆520直径为100mm，钻杆520长度为2.2m，钻杆520与钻杆520之间通过丝扣连接。钻机井架架设应与地面60保持垂直，确保井孔的垂直度。利用钻头与钻杆进行泥浆护壁成孔。
成孔过程中，钻杆520与地面保持垂直，钻杆520倾斜角应确保不大于1°，实时监测垂直度，避免出现歪孔，造成井孔间距过小，系统长期运行后出现热屏蔽现象。钻孔过程中，下方遇到河卵石时，可以采取加大泥浆浓度并加长洗孔时间，以确保泥浆护壁成孔强度和质量，同时做好数据分析记录。根据钻杆长度计算实际深度，钻孔设计深度后，分节撤出钻杆、钻头。
结合图7所示，利用钻杆520前端牛角，通过固定绳与本实用新型地源热泵地藕换热器1的基座、灌浆管70连接。带牛角钻杆将地藕换热器成功放入井孔设计深度。井孔回填料应选用与原浆热物性一致的材料，回填料通常为原浆+细沙(粒径0.3-0.5mm+5％的膨润土。通过泥浆泵、灌浆管，将回填料泵入井孔内。回填料应自下及上灌入，确保井孔内无空腔，回填密实，边灌浆边撤出钻杆与灌浆管，直至钻杆、灌浆管撤出，井孔回填完毕。
完成一只孔内地源热泵地藕换热器安装后，将移除钻机，并转移到下一孔位置，重复上述步骤。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种地源热泵地藕换热器，其特征在于，包括：
U型换热管，具有两个连接端；
基座，设有供所述连接端插设的连接管；
套筒，所述套筒的两端分别套设于所述连接端以及所述连接管上，且所述连接端电熔连接于所述套筒。
2.如权利要求1所述的地源热泵地藕换热器，其特征在于，所述套筒上设有用于连接外部电源的电源接口，所述套筒的内壁设有电阻丝，所述U型换热管为电熔材料管材。
3.如权利要求2所述的地源热泵地藕换热器，其特征在于，所述U型换热管为聚乙烯管。
4.如权利要求2所述的地源热泵地藕换热器，其特征在于，所述套筒上设有供电熔材料溢出的溢出孔。
5.如权利要求2所述的地源热泵地藕换热器，其特征在于，所述连接管为电熔材料管材，所述连接管通过电熔连接与所述套筒相连接。
6.如权利要求5所述的地源热泵地藕换热器，其特征在于，所述连接管为聚乙烯管。
7.如权利要求1所述的地源热泵地藕换热器，其特征在于，还包括管卡，所述管卡上设有卡接于所述U型换热管的卡环。
8.如权利要求7所述的地源热泵地藕换热器，其特征在于，所述卡环包括开口型环体以及分别弹性连接于所述开口型环体两端的卡槽和卡设于所述卡槽内的卡接件，所述卡槽的内壁设有第一连接齿，所述卡接件设有与所述第一连接齿相适配的第二连接齿。
9.如权利要求8所述的地源热泵地藕换热器，其特征在于，所述开口型环体、所述卡槽以及所述卡接件为一体成型。
10.如权利要求1至9中任一项所述的地源热泵地藕换热器，其特征在于，所述U型换热管的数量为两个，所述连接管的数量为四个，四个所述连接管在所述基座上均匀布设。
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| CN201420857190.4U CN204535195U (zh) | 2014-12-29 | 2014-12-29 | 地源热泵地藕换热器 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112178979A (zh) * | 2020-09-23 | 2021-01-05 | 刘文山 | 一种厨房用方便安装的空气源热泵节能装置 |
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2014
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