CN207162691U - 一种地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统，包括：地下水槽、地埋管、热泵机组、地埋管侧供水管和地埋管侧回水管；采用水平排布的方式将所述地埋管设置在所述地下水槽内；所述地埋管内的水与所述地下水槽内的水进行热交换；流经所述热泵机组的水经地埋管侧供水管流向所述地埋管，并进而经所述地埋管侧回水管流回所述热泵机组。在本实用新型中，采用水平排布的方式将地埋管铺设在地下水槽内，具有施工简便，换热效果大的优点，且将地埋管水平铺设于冻土层以下的地下水槽内的换热效果大大超过单纯的水平土壤源地埋管的换热效果。

Description

一种地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统

技术领域

本实用新型涉及地埋管系统，特别涉及一种地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统。

背景技术

现有的地源热泵地埋管系统主要分为垂直地埋管系统和水平地埋管系统。垂直地埋管系统相比水平地埋管系统换热效率好，不易受外界环境温度的影响，但其施工成本高，施工周期长。而地源热泵系统中的水平埋管尽管施工简单，但受外界气候的影响较大，而且所占用的场地也较大，适合场地比较充足的地方建造。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统，包括：地下水槽、地埋管、热泵机组、地埋管侧供水管和地埋管侧回水管；

采用水平排布的方式将所述地埋管设置在所述地下水槽内；所述地埋管内的水与所述地下水槽内的水进行热交换；

流经所述热泵机组的水经所述地埋管侧供水管流向所述地埋管，并进而经所述地埋管侧回水管流回所述热泵机组。

进一步地，在上述水平地埋管换热系统中，所述地下水槽至少设置在冻土层以下1米。

进一步地，在上述水平地埋管换热系统中，所述地埋管设置在所述地下水槽底部以上0.5米。

进一步地，在上述水平地埋管换热系统中，所述地下水槽底部和四周铺设防渗材料。

进一步地，在上述水平地埋管换热系统中，所述地埋管以S型盘管置于所述地下水槽内。

进一步地，在上述水平地埋管换热系统中，所述热泵机组还与用户采暖装置相连；流经所述热泵机组的水经供暖侧供水管流向所述用户采暖装置，并进而经供暖侧回水管流回所述热泵机组。

进一步地，在上述水平地埋管换热系统中，经所述地埋管侧回水管流回所述热泵机组的水与经所述供暖侧回水管流回所述热泵机组的水在所述热泵机组内进行热交换。

进一步地，在上述水平地埋管换热系统中，经所述地埋管侧回水管流回所述热泵机组的水与所述热泵机组内的工作液进行热交换，所述热泵机组内的工作液与经所述供暖侧回水管流回所述热泵机组的水进行热交换。

分析可知，本实用新型公开一种地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统，与现有技术相比，具有如下技术效果：

1、本实用新型的地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统，可改善水平地埋管换热性能不稳定的问题，营造一种水源和地源相融合的地埋管方式。

2、在本实用新型中，在冻土层以下铺设底部和四周防渗的地下水槽，顶部用于收集地表降水，形成人工收集地表降水的地下暗埋水槽，将地埋管水平铺设于地下水槽内，形成良好的换热效果。

3、在本实用新型中，采用水平排布的方式将地埋管铺设在地下水槽内，具有施工简便，换热效果大的优点，且将地埋管水平铺设于冻土层以下的地下水槽内的换热效果大大超过单纯的水平土壤源地埋管的换热效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。其中：

图1本实用新型一实施例的结构示意图。

附图标记说明：1地下水槽，2冻土层，3地埋管，4热泵机组，5用户采暖装置，41地埋管侧供水管，42地埋管侧回水管，51供暖侧进水管，52供暖侧回水管。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。各个示例通过本实用新型的解释的方式提供而非限制本实用新型。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本实用新型的范围或精神的情况下，可在本实用新型中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本实用新型包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本实用新型的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型而不是要求本实用新型必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示，根据本实用新型的实施例，提供了一种地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统，包括：地下水槽1、地埋管3、热泵机组4、地埋管侧供水管41和地埋管侧回水管42；采用水平排布的方式将地埋管3设置在地下水槽1内；地埋管3内的水与地下水槽1内的水进行热交换；流经热泵机组4的水经地埋管侧供水管41流向地埋管3，并进而经地埋管侧回水管42流回热泵机组4。

在本实用新型中，采用水平排布的方式将地埋管3设置在地下水槽1内，与直接将地埋管3设置在土壤里相比，一方面解决了水平埋管换热不稳定的问题，另一方面施工简单，营造了一种水源和地源相融合的地埋管方式。

进一步地，地下水槽1至少设置在冻土层2以下1米(比如，设置在冻土层以下2米、冻土层以下5米、冻土层以下10米、冻土层以下20米等)。将地下水槽1设置在冻土层2以下，地下水槽1可以收集地表降水，相当于在冻土层以下形成一个人工收集地表降水的地下暗埋水槽。将地下水槽1设置在冻土层2以下1米之下，一方面有利于地下水槽1内的水吸收地热，另一方面可以对地下水槽1内的水进行保温，进而能够保证经地埋管侧供水管41流向地埋管3的水与地下水槽1内的水进行有效地换热；地下水槽1在冻土层2以下设置的越深越有利于地下水槽1内的水吸收地热，相当于对地热的利用率越高。

进一步地，地埋管3设置在地下水槽1底部以上0.5米；一方面，有利于地下水槽1内的水向地埋管3内的水进行热交换，另一方面，施工成本也相对较低。

进一步地，地下水槽1底部和四周铺设防渗材料，用于避免地下水槽1顶部收集的地表降水向地下水槽1的四周和底部渗透，保证吸收地热的水储存在地下水槽1内，进而保证了地下水槽1内的水与经地埋管侧供水管41流向地埋管3的水有效进行热交换。将市场上所销售的防渗材料铺设在地下水槽1的底部和四周，即可满足本实用新型对地下水槽1防渗效果的要求。

进一步地，地埋管3以S型盘管置于地下水槽1内。将地埋管3以S型盘管水平置于地下水槽1内，可以使经地埋管侧供水管41流向地埋管3的水与地下水槽1内的水进行充分地热交换。

进一步地，热泵机组4还与用户采暖装置5相连；流经热泵机组4的水经供暖侧供水管51流向用户采暖装置5，并进而经供暖侧回水管52流回热泵机组4。

进一步地，经地埋管侧回水管42流回热泵机组4的水与经供暖侧回水管52流回热泵机组5的水在热泵机组4内进行热交换。

进一步地，经地埋管侧回水管42流回热泵机组4的水与热泵机组4内的工作液进行热交换，热泵机组4内的工作液与经供暖侧回水管52流回热泵机组4的水进行热交换。工作液优选为己烷、丙酮和乙醇等，可以吸收储存更多的热量。

将热泵机组与用户供暖系统结合时(如图1所示的装置)，事实上进行了如下的热交换：第一热交换，吸收地热后的地下水槽1内的水，与经地埋管侧供水管41流向地埋管3的水进行热交换，第一热交换之后的水经地埋管侧回水管42流回热泵机组4，即将地热传递至热泵机组4；第二热交换，经地埋管侧回水管42流回热泵机组4的水与经供暖侧回水管52流回热泵机组4的水在热泵机组4内进行热交换，即将热泵机组4的热能传递至用户采暖系统5；在第二热交换中，当热泵机组4具有工作液时，经地埋管侧回水管42流回热泵机组4的水先与热泵机组4内的工作液进行热交换，然后工作液再与经供暖侧回水管52流回热泵机组4的水进行热交换，进而将热能传递至用户采暖系统5。第一热交换与第二热交换如此反复循环，可有效的解决农村冬季供暖的要求。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、本实用新型的地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统，可改善水平地埋管换热性能不稳定的问题，营造一种水源和地源相融合的地埋管方式。

2、在本实用新型中，在冻土层以下铺设底部和四周防渗的地下水槽，顶部用于收集地表降水，形成人工收集地表降水的地下暗埋水槽，将地埋管水平铺设于地下水槽内，形成良好的换热效果。

3、在本实用新型中，采用水平排布的方式将地埋管铺设在地下水槽内，具有施工简便，换热效果大的优点，且将地埋管水平铺设于冻土层以下的地下水槽内的换热效果大大超过单纯的水平土壤源地埋管的换热效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (8)

1.一种地下暗埋水槽式水平地埋管换热系统，其特征在于，包括：地下水槽、地埋管、热泵机组、地埋管侧供水管和地埋管侧回水管；

采用水平排布的方式将所述地埋管设置在所述地下水槽内；所述地埋管内的水与所述地下水槽内的水进行热交换；

流经所述热泵机组的水经所述地埋管侧供水管流向所述地埋管，并进而经所述地埋管侧回水管流回所述热泵机组。

2.根据权利要求1所述的水平地埋管换热系统，其特征在于，所述地下水槽至少设置在冻土层以下1米。

3.根据权利要求1所述的水平地埋管换热系统，其特征在于，所述地埋管设置在所述地下水槽底部以上0.5米。

4.根据权利要求1所述的水平地埋管换热系统，其特征在于，所述地下水槽底部和四周铺设防渗材料。

5.根据权利要求1所述的水平地埋管换热系统，其特征在于，所述地埋管以S型盘管置于所述地下水槽内。

6.根据权利要求1所述的水平地埋管换热系统，其特征在于，所述热泵机组还与用户采暖装置相连；流经所述热泵机组的水经供暖侧供水管流向所述用户采暖装置，并进而经供暖侧回水管流回所述热泵机组。

7.根据权利要求6所述的水平地埋管换热系统，其特征在于，经所述地埋管侧回水管流回所述热泵机组的水与经所述供暖侧回水管流回所述热泵机组的水在所述热泵机组内进行热交换。

8.根据权利要求6所述的水平地埋管换热系统，其特征在于，经所述地埋管侧回水管流回所述热泵机组的水与所述热泵机组内的工作液进行热交换，所述热泵机组内的工作液与经所述供暖侧回水管流回所述热泵机组的水进行热交换。