CN210463658U - 一种新型套管式地源热泵地埋管 - Google Patents
一种新型套管式地源热泵地埋管 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及地源热泵技术领域，特别涉及一种新型套管式地源热泵地埋管，包括中空且下端密封的外管及两端开口且固定于所述外管内同轴位置的内管。外管外表面为外螺旋，外螺纹内填充导热介质，内表面安装有多个丁腈橡胶材质的单向瓣膜，外管上端面开有出水口，下端面安装有与所述外管外径相同的导向锥，内管外表面设有保温层，内管上端高于所述外管上端面，且外表面与外管上端面间有加强筋。本实用新型能够有效地提高地埋管与外界之间的热传递效率，提升地埋管的密封性与可靠性，从而提高地源热泵的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及地源热泵技术领域，特别涉及一种新型套管式地源热泵地埋管。
背景技术
地源热泵是一种利用浅层地热资源（也称地能，包括地表水，土壤、地下水等的能量）的既可供热又可制冷的高效节能系统。在地源热泵空调系统中，地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。目前，地源热泵系统和常规的供热空调系统相比大约节能50％，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。
地源热泵通过循环液(水或以水为主要成分的防冻液) 在封闭地下埋管中的流动，实现系统与大地之间的热交换。其热交换器埋于地下，目前常见的方式是垂直埋管，它是在地层中钻直径0.1-0.15m的钻孔，在钻孔中设置U型管并用灌井材料填实。然而U型管存在着热熔焊点，一般地源热泵寿命可达50年，热熔焊点在地底环境中很容易因各种腐蚀出现开裂泄露。
公告号为CN202092372U，专利名为小型地源热泵系统的地埋管换热器的实用新型专利公开了一种结构更简单，施工更方便的小型地源热泵系统的地埋管换热器，该地埋管换热器，包括下端封闭的外管及置于外管内且下部与外管相通的内管，外管与内管上端口用堵板封闭，堵板开有进水口和出水口，内管与进水口相连，外管与出水口相连，且外管底端为锥状，内管外设保温层。但上述装置外管与外界土层接触面积小，热传递效率低，且在内管与外管间直接连通，易导致外管中吸取了外界热能的循环液与内管中的循环液混合，进一步影响热传递效率；上端仅仅通过堵板密封进水口与出水口，密封性能一般。
发明内容
为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种新型套管式地源热泵地埋管，能够有效地提高地埋管与外界之间的热传递效率，提升地埋管的密封性与可靠性，从而提高地源热泵的效率。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：
一种新型套管式地源热泵地埋管，包括中空且下端密封的外管及两端开口且固定于所述外管内同轴位置的内管，内管下端与外管内底面不接触，外管外表面为外螺旋、内表面安装有多个单向瓣膜，外管上端面开有出水口，下端面安装有与所述外管外径相同的导向锥，所述内管外表面设有保温层，内管上端高于所述外管上端面，且外表面与外管上端面间有加强筋，所述外螺旋内部填充为导热介质。
优选的，单向瓣膜材质为丁腈橡胶，形状为圆台环型，大端固定在所述外管内壁，小端穿过内管且与所述内管外表面留有缝隙。
优选的，所述加强筋焊接在外管上端面与所述内管外表面间，且以所述内管轴心为中心间隔90度等分排布，数量为3个。
优选的，所述导向锥底部与外管下端面、所述内管与外管孔之间连接均为焊接。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种新型套管式地源热泵地埋管，外管外表面的外螺旋增大了地埋管与外界土壤的接触面积，且外螺旋内部填充导热介质，能够有效地提高地埋管与外界之间的热传递效率；外管内表面的单向瓣膜可以减缓出水速度，更多时间用于与外界热交换，且单向瓣膜会阻止热交换后的循环液回流，进一步提高了热传递效率；外管上端面为与外管为一体结构，且外管上端面与内管表面之间设有加强筋，提升地埋管的密封性与可靠性，更加提高地源热泵的效率。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型的剖面结构示意图；
图2为本实用新型的右视结构示意图；
图3为本实用新型的轴侧结构示意图；
图中，1-内管、2-外管、3-外螺旋、4-导热介质、5-单向瓣膜、6-保温层、7-导向锥、8-加强筋、9-出水口。
具体实施方式
为使本领域技术人员能够更好的理解本实用新型，下面将结合附图对本实用新型技术方案做进一步的说明。
参照图1至图3所示，本实施例一种新型套管式地源热泵地埋管，包括中空且下端密封的外管2及两端开口且固定于所述外管2内同轴位置的内管1。所述外管2外表面为外螺旋3，外螺旋3内部填充为导热介质4，外螺旋3增大了与外界的接触面积，导热介质增强了热量传导的能力，可以更好地与外界进行热量传递交换。外管2内表面安装有多个单向瓣膜5，单向瓣膜5材质为丁腈橡胶，形状为圆台环型，大端固定在所述外管内壁，小端穿过内管1且与所述内管1外表面留有缝隙，单向瓣膜5可以减缓出水速度，更多时间用于与外界热交换，且单向瓣膜5会阻止热交换后的循环液回流，进一步提高了热传递效率。外管2上端面开有出水口9，下端面安装有与所述外管2外径相同的导向锥7，导向锥7为金属材质，用于地埋管更容易的插入土壤中。内管1外表面设有保温层，减少内管1与外管2间循环液的热传递，降低热损失。内管1上端高于所述外管2上端面，且外表面与外管2上端面间有加强筋8，加强筋8用于提升地埋管的结构强度，使得结构更加的稳固牢靠。
工作过程如下：将本实用新型所提供的的地源热泵用地埋管埋入一定深度的土壤中，从内管1中充入循环液，循环液通过内管1到达外管底部，然后流向与进水方向相反，顺着外管2与内管1之间的腔流向出水口9，完成与外界的热交换。其间，在内管1与外管2形成的腔内安装有单向瓣膜5，单向瓣膜5的存在减缓了出水速度，同时使得循环水不会反向回流，只能向出水口9方向流动。
本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”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或操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语的具体含义。
以上所述为本实用新型的优选实施方式，具体实施例的说明仅用于更好的理解本实用新型的思想。对于本技术领域的普通技术人员来说，依照本实用新型原理还可以做出若干改进或者同等替换，这些改进或同等替换也视为落在本新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种新型套管式地源热泵地埋管，包括中空且下端密封的外管（2）及两端开口且固定于所述外管（2）内同轴位置的内管（1），其特征在于：所述外管（2）外表面为外螺旋（3）、内表面安装有多个单向瓣膜（5），外管（2）上端面开有出水口（9），下端外表面安装有与所述外管（2）外径相同的导向锥（7），所述外螺旋（3）内部填充为导热介质（4）；所述内管（1）外表面设有保温层（6），内管（1）上端高于所述外管（2）上端面，且外表面与外管（2）上端外平面间有加强筋（8）。
2.根据权利要求1所述的一种新型套管式地源热泵地埋管，其特征在于：所述单向瓣膜（5）材质为丁腈橡胶，形状为圆台环型，大端固定在所述外管（2）内壁，小端穿过内管（1）且与所述内管（1）外表面留有缝隙。
3.根据权利要求1所述的一种新型套管式地源热泵地埋管，其特征在于：所述加强筋（8）以内管（1）轴心为中心间隔90度等分排布，数量为3个。
4.根据权利要求1所述的一种新型套管式地源热泵地埋管，其特征在于：所述导向锥（7）底部与外管（2）下端面、出水口（9）与外管（2）、内管（1）外表面与外管（2）内孔之间连接均为焊接。
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|---|---|---|---|---|
| CN113654253A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-16 | 郭谊民 | 一种地热井双层套管换热装置 |
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