CN205079305U - 一种双层螺旋地埋管热交换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双层螺旋地埋管热交换系统，包括第一浅层螺旋埋管、第二浅层螺旋埋管、第一深层螺旋埋管、第二深层螺旋埋管、分水器、集水器和四通换向阀，第一浅层螺旋埋管、第二浅层螺旋埋管、第一深层螺旋埋管和第二深层螺旋埋管的一端分别通过连接管连通四通换向阀，第一浅层螺旋埋管另一端及第一深层螺旋埋管的另一端分别通过连接管连通分水器和集水器，第二浅层螺旋埋管另一端通过连接管连通分水器，第二深层螺旋埋管另一端通过连接管连通集水器。优点：充分利用土地面积，换热效果好，开挖浅层土壤，较易施工，埋管相对比较方便，多种运行方式交替进行，可以根据实际环境情况灵活改变运行方式，节能效果较好。

Description

一种双层螺旋地埋管热交换系统

技术领域

本实用新型属于地源热泵领域，尤其是涉及一种双层螺旋地埋管热交换系统。

背景技术

随着地源热泵的不断发展，水平式地埋管换热器的埋管形式也在不断改进，水平螺旋埋管也是国外近期发展起来的一种新的埋管方式，其换热效果虽然有所增强，但水平埋管换热器占地面积大的问题依然存在。如何节省土地面积、减少投资费用是目前地源热泵技术应研究的问题。

地源热泵水平地埋管换热器的铺设过程虽然比竖直埋管简便许多，但仍然具有可以改进的地方。

传统的水平式地埋管地源热泵系统一旦施工完成就无法再改变地下换热器的运行方式，当地源热泵系统只用承担部分负荷时，传统地源热泵只能通过改变源侧的流量来实现节能目的。对于一些地源热泵示范项目，往往需要研究哪几种形式的埋管，就分别对那几种形式的埋管进行设计施工，增加了埋管数量和占地面积，相应的该地源热泵系统埋管初投资也会增加。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、充分利用土地、地热能利用率高，能在一个系统中实现多种不同运行工况的双层排布的水平螺旋地埋管热交换系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种双层螺旋地埋管热交换系统，包括第一浅层螺旋埋管、第二浅层螺旋埋管、第一深层螺旋埋管、第二深层螺旋埋管、分水器、集水器和四通换向阀，上述第一浅层螺旋埋管、第二浅层螺旋埋管、第一深层螺旋埋管和第二深层螺旋埋管的一端分别通过连接管连通上述四通换向阀，上述第一浅层螺旋埋管另一端及第一深层螺旋埋管的另一端分别通过连接管连通分水器和集水器，上述第二浅层螺旋埋管另一端通过连接管连通分水器，上述第二深层螺旋埋管另一端通过连接管连通集水器，上述第一深层螺旋埋管和第二深层螺旋埋管均位于上述第一浅层螺旋埋管和第二浅层螺旋埋管的下方。

进一步，上述分水器还通过管道连通水泵。

进一步，上述第一浅层螺旋埋管和第二浅层螺旋埋管并列设置。

进一步，上述第一深层螺旋埋管和第二深层螺旋埋管并列设置，且上述第一深层螺旋埋管位于上述第一浅层螺旋埋管下方，上述第二深层螺旋埋管位于上述第二浅层螺旋埋管下方。

本实用新型的有益效果是：充分利用土地面积，换热效果好，开挖浅层土壤，较易施工，埋管相对比较方便，多种运行方式交替进行，可以根据实际环境情况灵活改变运行方式，节能效果较好。

附图说明

图1为本实用新型的双层螺旋地埋管热交换系统的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、第一浅层螺旋埋管，2、第二浅层螺旋埋管，3、第一深层螺旋埋管，4、第二深层螺旋埋管，5、分水器，6、集水器，7、四通换向阀，8、水泵。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

实施例一：本实施例的双层螺旋地埋管热交换系统，包括第一浅层螺旋埋管1、第二浅层螺旋埋管2、第一深层螺旋埋管3、第二深层螺旋埋管4、分水器5、集水器6和四通换向阀7，上述第一浅层螺旋埋管1、第二浅层螺旋埋管2、第一深层螺旋埋管3和第二深层螺旋埋管4的一端分别通过连接管连通上述四通换向阀9，上述第一浅层螺旋埋管1另一端及第一深层螺旋埋管3的另一端分别通过连接管连通分水器5和集水器6，上述第二浅层螺旋埋管2另一端通过连接管连通分水器5，上述第二深层螺旋埋管4另一端通过连接管连通集水器6，上述第一深层螺旋埋管3和第二深层螺旋埋管4均位于上述第一浅层螺旋埋管1和第二浅层螺旋埋管2的下方。

上述分水器5还通过管道连通水泵8。

上述第一浅层螺旋埋管1和第二浅层螺旋埋管2并列设置。

上述第一深层螺旋埋管3和第二深层螺旋埋管4并列设置，且上述第一深层螺旋埋管3位于上述第一浅层螺旋埋管1下方，上述第二深层螺旋埋管4位于上述第二浅层螺旋埋管2下方。

上述双层螺旋地埋管热交换系统铺设时，将第一浅层螺旋埋管1和第二浅层螺旋埋管2并列铺设在地表浅层，将第一深层螺旋埋管3和第二深层螺旋埋管4并列铺设在地表深层，并在四通换向阀7的位置预留观察井，便于检查、维修及手动操作，其工作原理为：用水泵8驱动整个系统内水流动，通过埋于地下管道内的循环水与土壤进行热交换，在夏季，将室内热量排到地下，冬季从地下取热，从而实现夏季制冷冬季供热。

当建筑负荷达到或接近设计负荷，埋管需要全部投入工作时的运行过程，打开第一浅层螺旋埋管1与分水器5之间的阀门，以及第一深层螺旋埋管3与集水器6之间的阀门，同时，关闭第一浅层螺旋埋管1与集水器6之间阀门，以及第一深层螺旋埋管3与分水器5之间的阀门，并调节控制四通换向阀7换向，使系统内循环水由第一浅层螺旋埋管1经四通换向阀7流入第一深层螺旋埋管3，再流进与第一深层螺旋埋管3连通的集水器6；同步，打开第二浅层螺旋埋管2与分水器5之间的阀门，以及第二深层螺旋埋管4与集水器6之间的阀门，使另一环路循环水由第二浅层螺旋埋管2经四通换向阀7流入第二深层螺旋埋管4，再流进与第二深层螺旋埋管4连通的集水器6内。

实施例二：在过渡季节需要制冷或供暖，或在制冷和供暖初期，负荷不大时的运行过程，关闭第一浅层螺旋埋管1与分水器5之间的阀门，以及第一深层螺旋埋管3与分水器5之间的阀门、第一深层螺旋埋管3与集水器6之间的阀门，第二深层螺旋埋管4与集水器6之间的阀门，同时，打开第一浅层螺旋埋管1与集水器6之间的阀门，第二浅层螺旋埋管2与分水器5之间的阀门，调节控制四通换向阀7使系统内循环水自分水器6流出后经过第二浅层螺旋埋管2，再通过四通换向阀7的变向流入第一浅层螺旋埋管1，后流进集水器6，即只运行浅层埋管，可使地下温度场快速恢复。

实施例三：在制冷或供暖期间，建筑负荷只占设计负荷的一半左右时，地下埋管只需处理部分负荷的运行过程，关闭第一浅层螺旋埋管1与分水器5及集水器6之间的阀门，以及第一深层螺旋埋管3与集水器6之间的阀门，以及第二浅层螺旋埋管2与分水器5之间的阀门，同时，打开第一深层螺旋埋管3与分水器5之间的阀门，第二深层螺旋埋管4与集水器之间的阀门，调节控制四通换向阀7换向，使管内循环水依次经过第一深层螺旋埋管3、四通换向阀7和第二深层螺旋埋管4后进入集水器，即只运行深层埋管，在不损坏机组的前提下，减少了很大一部分能耗，同时保证系统正常运行。

当然，对于实际负荷并非一直处于设计负荷，还有相当一部分时间处在部分负荷下的建筑，以及一些地源热泵示范项目均可实施本实用新型。

本实用新型的双层螺旋地埋管热交换系统结构简单，安装方便，充分利用土地面积，换热效果好，开挖浅层土壤，较易施工，埋管相对比较方便，多种运行方式交替进行，可以根据实际环境情况灵活改变运行方式，节能效果较好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双层螺旋地埋管热交换系统，其特征在于：包括第一浅层螺旋埋管(1)、第二浅层螺旋埋管(2)、第一深层螺旋埋管(3)、第二深层螺旋埋管(4)、分水器(5)、集水器(6)和四通换向阀(7)，所述第一浅层螺旋埋管(1)、第二浅层螺旋埋管(2)、第一深层螺旋埋管(3)和第二深层螺旋埋管(4)的一端分别通过连接管连通所述四通换向阀(9)，所述第一浅层螺旋埋管(1)另一端及第一深层螺旋埋管(3)的另一端分别通过连接管连通分水器(5)和集水器(6)，所述第二浅层螺旋埋管(2)另一端通过连接管连通分水器(5)，所述第二深层螺旋埋管(4)另一端通过连接管连通集水器(6)，所述第一深层螺旋埋管(3)和第二深层螺旋埋管(4)均位于所述第一浅层螺旋埋管(1)和第二浅层螺旋埋管(2)的下方。

2.根据权利要求1所述的一种双层螺旋地埋管热交换系统，其特征在于：所述分水器(5)还通过管道连通水泵(8)。

3.根据权利要求1所述的一种双层螺旋地埋管热交换系统，其特征在于：所述第一浅层螺旋埋管(1)和第二浅层螺旋埋管(2)并列设置。

4.根据权利要求3所述的一种双层螺旋地埋管热交换系统，其特征在于：所述第一深层螺旋埋管(3)和第二深层螺旋埋管(4)并列设置，且所述第一深层螺旋埋管(3)位于所述第一浅层螺旋埋管(1)下方，所述第二深层螺旋埋管(4)位于所述第二浅层螺旋埋管(2)下方。