CN208222887U - 真空绝热u型埋管换热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种真空绝热U型埋管换热系统，包括U型埋管本体，所述U型埋管本体外侧还包裹有真空绝热套管，真空绝热套管两端与U型埋管本体外壁密封连接，真空绝热套管内壁与U型埋管本体外壁之间形成密闭结构的夹层，且夹层内为真空状态，所述真空绝热套管上部还通过一抽气管与真空泵连接，抽气管上设有真空计；该系统外部真空泵使U型埋管的一侧形成真空或负压状态，解决了普通U型埋管换热器的热干扰及效率低下问题，大大提高U型埋管尤其是深层U型埋管系统的整体换热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及U型地埋管换热系统技术领域，尤其涉及一种真空绝热U型埋管换热系统。
背景技术
目前，一般的U型地埋管系统是两根管都与外界土壤进行换热，水流向下的塑料管吸收土壤中的热量，到了U型埋管的最底端后，水流向上的塑料管反过来是向土壤中释放热量，这样就造成了整个U型埋管水流向上的部分管路减少了整个U型埋管系统的吸热效率，整体的吸热效率受到大大的影响。
发明内容
为了解决现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种真空绝热U型埋管换热系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种真空绝热U型埋管换热系统，包括U型埋管本体，其特征在于：所述U型埋管本体外侧还包裹有真空绝热套管，真空绝热套管两端与U型埋管本体外壁密封连接，真空绝热套管内壁与U型埋管本体外壁之间形成密闭结构的夹层，且夹层内为真空状态，所述真空绝热套管上部还通过一抽气管与真空泵连接，抽气管上设有真空计。
所述真空绝热套管位于U型埋管本体的出水段或进水段外侧。
所述真空绝热套管内壁与U型埋管本体外壁之间还通过固定卡子支撑固定。
所述真空绝热套管包括真空绝热套管本体和位于真空绝热套管两端的上封堵和下封堵，上封堵和下封堵内侧端部与真空绝热套管本体密封连接，上封堵和下封堵外侧端部收缩设置并与U型埋管本体外壁密封连接。
所述上封堵上设有一用于与抽气管连接的抽气接口。
所述抽气管包括与真空绝热套管连接的抽气支管和用于连接抽气支管与真空泵的抽气主管，真空计位于抽气主管上。
所述U型埋管本体及真空绝热套管预埋在地下，真空泵及真空计位于地面以上。
综上所述，本实用新型的有益效果是：
结构设计合理，可以有效阻断U型埋管的一部分管段与土壤形成无效的传热，降低U型埋管两管间的耦合传热，使无套管部分的埋管都形成有效的吸收热量的管段，提高了整体换热的效率，尤其对于深层的U型埋管，热量耦合现象会造成为系统提取热量的主要技术瓶颈，这个技术很好的解决了这个问题，使深层埋管的无耦合换热变成现实。
该系统外部真空泵使U型埋管的一侧形成真空或负压状态，解决了普通U型埋管换热器的热干扰及效率低下问题，大大提高U型埋管尤其是深层U型埋管系统的整体换热效率。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为上封堵的结构示意图。
图3为下封堵的结构示意图。
图中：1 进水段、2 弯头段、3真空绝热套管、4下封堵、5 出水段、6真空绝热套管本体、7固定卡子、8上封堵、9抽气支管、10抽气主管、11真空泵、12真空计、13抽气接口。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
如图1至图3所示：一种真空绝热U型埋管换热系统，包括U型埋管本体，U型埋管本体根据地热井数量设有多组，其中：
所述U型埋管本体包括进水段1、弯头段2和出水段5，U型埋管本体的出水段5外侧还包裹有真空绝热套管3，真空绝热套管3顶端靠近出水段5端部设置，真空绝热套管3底端靠近弯头段2设置，且真空绝热套管3两端与U型埋管本体外壁密封连接，真空绝热套管3内壁与U型埋管本体外壁之间形成密闭结构的夹层，且夹层内为真空状态，在考虑成本效果等因素的前提下，夹层的真空度要求在1000Pa及以下,夹层的厚度不大于U型埋管管径；
所述真空绝热套管3上部还通过一抽气管与真空泵11连接，抽气管包括与真空绝热套管3连接的抽气支管9和用于连接抽气支管9与真空泵11的抽气主管10，抽气主管10上设有真空计12，U型埋管本体及真空绝热套管3预埋在地下，真空泵11及真空计12位于地面以上，通过真空泵11可以将夹层内的空气抽出，使夹层内处于真空状态，当使用一段时间后真空计12的读数变大，夹层内的真空度变小，可以开启真空泵11使夹层内再次变成真空状态，用于维持系统良好运行。
进一步地，所述真空绝热套管3内壁与U型埋管本体外壁之间还通过固定卡子7支撑固定，固定卡子7中间的圆管套在U型埋管本体外壁上，固定卡子7外侧的支撑筋顶在真空绝热套管3内壁上，用于支撑固定真空绝热套管3，保持其与U型埋管本体稳定的装配关系。
进一步地，所述真空绝热套管3包括真空绝热套管本体6和位于真空绝热套管3两端的上封堵8和下封堵4，上封堵8和下封堵4内侧端部与真空绝热套管本体6密封连接，上封堵8和下封堵4外侧端部收缩成球面结构并与U型埋管本体外壁密封连接，通过该结构使真空绝热套管3构成组合式结构，方便了生产过程中的装配操作；
更进一步地，所述上封堵8上设有一用于与抽气管连接的抽气接口13，通过抽气接口13可以对夹层内的空气抽出。
一种真空绝热U型埋管换热系统用于地源热泵系统，地源热泵系统是常用的一种中央空调系统形式，既可以制热也可以制冷，因为地下的温度比较恒定，所以相对与空气源热泵来说具有明显的节能优势。
在冬季，室内需要制热，需要提取土壤中的热量，U型埋管本体就是在地下吸收热量的装置。将冷水通过进水段1流入地下，在冷水流动的过程中吸收土壤中的热量，水的温度不断升高，经过底部弯头段2后，水的温度达到最大，水流入出水段5，为了减少水温的再次降低，U型埋管本体的出水段5做成了真空绝热套管3的结构形式，使水热量的散失降到最小，真空绝热套管3的下封堵4与U型埋管本体之间做好密封，真空绝热套管3与U型埋管本体之间用固定卡子7来固定形成夹层，真空绝热套管3的上封堵8上连接有抽气接口13，抽气接口13连接抽气支管9，多个抽气支管9汇集到抽气主管10上，真空泵11通过连接抽气主管10将真空绝热套管3与U型埋管本体之间形成的夹层抽成真空状态，大大降低了出水管段的热量散失，保证了出水温度不降低。
热传递的三种方式是传导、对流和辐射，对于我们接触的大部分热传递中，传导和对流占的比例相当大，将U型埋管本体的出水段5外做一个真空套层，有效的阻隔了传导和对流，大大提高了换热效率。在相同提取热量的情况下，提高了单井的出热量，降低了打井的数量，从而降低了打井成本。
以上所述仅为本实用新型的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本实用新型的目的技术方案，都属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种真空绝热U型埋管换热系统，包括U型埋管本体，其特征在于：所述U型埋管本体外侧还包裹有真空绝热套管，真空绝热套管两端与U型埋管本体外壁密封连接，真空绝热套管内壁与U型埋管本体外壁之间形成密闭结构的夹层，且夹层内为真空状态，所述真空绝热套管上部还通过一抽气管与真空泵连接，抽气管上设有真空计。
2.根据权利要求1所述的真空绝热U型埋管换热系统，其特征在于：所述真空绝热套管位于U型埋管本体的出水段或进水段外侧。
3.根据权利要求1或2所述的真空绝热U型埋管换热系统，其特征在于：所述真空绝热套管内壁与U型埋管本体外壁之间还通过固定卡子支撑固定。
4.根据权利要求1所述的真空绝热U型埋管换热系统，其特征在于：所述真空绝热套管包括真空绝热套管本体和位于真空绝热套管两端的上封堵和下封堵，上封堵和下封堵内侧端部与真空绝热套管本体密封连接，上封堵和下封堵外侧端部收缩设置并与U型埋管本体外壁密封连接。
5.根据权利要求4所述的真空绝热U型埋管换热系统，其特征在于：所述上封堵上设有一用于与抽气管连接的抽气接口。
6.根据权利要求1所述的真空绝热U型埋管换热系统，其特征在于：所述抽气管包括与真空绝热套管连接的抽气支管和用于连接抽气支管与真空泵的抽气主管，真空计位于抽气主管上。
7.根据权利要求1所述的真空绝热U型埋管换热系统，其特征在于：所述U型埋管本体及真空绝热套管预埋在地下，真空泵及真空计位于地面以上。
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| CN110307657A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-08 | 台州长天能源技术有限公司 | 土壤储冷热系统保温方法设施 |
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