CN213395991U - 一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置 - Google Patents

一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置 Download PDF

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李心亮
刘建超
周竹军
杨永伟
葛占雨
魏艳辉
刘铮
康建龙
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Abstract

本实用新型是一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置,包括用于和取水内管连接的上环体和位于外管内底部的下环体,下环体底面放置于外管底部封堵端,上环体和下环体之间连有若干圆周均布的竖向弧形板,弧形板的上端与上环体底面固定连接,下端与下环体顶面固定连接,上环体的直径小于下环体的直径,弧形板为双曲线形板,且弧形板中部朝上环体轴线的方向弯曲。本实用新型结构简单,成本低,流通阻力小,出水水温较高,满足取水要求,提高了取水效果,又能稳定出水管,且节约了取水用电量,达到了节能高效安全取水的目的。

Description

一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置
技术领域
本实用新型涉及深层地埋管换热器技术领域,尤其涉及一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置。
背景技术
中深层地岩换热器是一种间接提取地下土壤、岩层、地热矿热量的装置。借助换热器传导,将地下深处的热能导出,并通过专用设备系统向地面建筑物供热。中深层地岩换热器不直接提取地下水,不存在尾水回灌的问题,它以换热方式提取热岩中的热量,代替浅层地源井和中深层热水井。
进入中深层地岩换热器的回水,在取水内管的外侧向下流动的过程中,逐渐被换热器外部的土壤、热流体、岩石加热,到底部时达到温度最高。由隔热材料制成的取水内管将热水导出,供热用户利用,构成闭式循环。
取水内管将热水导出后供热用户利用,现阶段采用的取水管上均布开孔法,水流阻力大,相对长度较高,热水导出时易发生取水管振动,影响取水管安全使用,且最上端距离底部高温段较远,容易导出较低温度的水,无法保证底部温度最高的热水导出,导致地埋管换热器的换热效果较低,且增加用电成本,使用本装置后保证底部温度最高的热水安全稳定导出。
发明内容
本实用新型旨在解决现有技术的不足,而提供一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置。
本实用新型为实现上述目的,采用以下技术方案:一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置,包括用于和取水内管连接的上环体和位于外管内底部的下环体,下环体底面放置于外管底部封堵端,上环体和下环体之间连有若干圆周均布的竖向弧形板,弧形板的上端与上环体底面固定连接,下端与下环体顶面固定连接,上环体的直径小于下环体的直径,弧形板为双曲线形板,且弧形板中部朝上环体轴线的方向弯曲,下环体底面设有若干用于限位的地刺,地刺插入外管底部封堵端。
上环体和下环体同轴。
上环体的高度为30mm。
下环体的高度为20mm。
上环体的直径为110mm。
下环体的直径为178mm。
弧形板的高度为200mm。
地刺为倒置的圆锥形。
地刺的个数为3,且圆周均布在下环体底面。
下环体2的外壁与外管5内壁之间的间距为1~2mm。
本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单,成本低,流通阻力小,出水水温较高,满足取水要求,提高了取水效果,又能稳定出水管,且节约了取水用电量,达到了节能高效安全取水的目的。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图;
图2为本实用新型的使用状态图;
图中:1-上环体;2-下环体;3-弧形板;4-取水内管;5-外管;6-地刺;7-出水管;8-泄压阀;9-排气阀;10-均流板;11-进水管;
以下将结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
如图1-2所示,一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置,包括用于和取水内管4连接的上环体1和位于外管5内底部的下环体2,下环体2底面放置于外管5底部封堵端,上环体1和下环体2之间连有若干圆周均布的竖向弧形板3,弧形板3的上端与上环体1底面固定连接,下端与下环体2顶面固定连接,上环体1的直径小于下环体2的直径,弧形板3为双曲线形板,且弧形板3中部朝上环体1轴线的方向弯曲,下环体2底面设有若干用于限位的地刺6,地刺6插入外管5底部封堵端。
上环体1和下环体2同轴。
上环体1的高度为30mm。
下环体2的高度为20mm。
上环体1的直径为110mm。
下环体2的直径为178mm。
弧形板3的高度为200mm。
地刺6为倒置的圆锥形,地刺6的个数为3,且圆周均布在下环体2底面。下环体2的外壁与外管5内壁之间的间距为1~2mm,这个间距既方便取水内管4放置时顺利下到外管5底部,又起到本实用新型在外管5内的定位作用,起到防止取水内管4大幅度振动,地刺6的设置可以将本发明牢固地固定在外管5的封堵端,进一步防止取水内管4大幅度振动,外管5底部在施工时,一般采用固井材料进行封堵,固井材料形成的封堵未干时便于地刺6的插入。
本实用新型工作时,本实用新型提供一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置,该装置结构简单,成本低,相邻两个弧形板3之间的间隙较大,且弧形板3为双曲线,双曲线形状的弧形板3阻力小,因而流通阻力小,比现有取水内管4上均布开孔法阻力小3000Pa以上,出水水温较高,比现有取水内管4上均布开孔法高4℃以上,由于本实用新型可以实现低点位取水,故出水水温较高,满足取水要求,提高了取水效果,又能稳定出水管7,且节约了取水用电量,达到了节能高效安全取水的目的。
实施例1
一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置,包括用于和取水内管4连接的上环体1和位于外管5内底部的下环体2,上环体1和下环体2同轴。下环体2底面与外管5底部封堵端贴合,上环体1和下环体2之间连有若干圆周均布的竖向弧形板3,弧形板3的上端与上环体1底面固定连接,下端与下环体2顶面固定连接,上环体1的直径小于下环体2的直径,弧形板3为双曲线形板,且弧形板3中部朝上环体1轴线的方向弯曲,地刺6为倒置的圆锥形,地刺6的个数为3,且圆周均布在下环体2底面,下环体2的外壁与外管5内壁之间的间距为1~2mm。
如图2所示,本实用新型安装在取水内管4的底部,上环体1的顶面与取水内管4的下端连接,取水内管4位于外管5内,外管5下端封堵,下环体2与外管5底部贴合,由于下环体2的直径比上环体1的直径大,从而增加了本实用新型支撑取水内管4时的稳定性,取水内管4上端与出水管7连接,用于进水的进水管11与外管5和取水内管4之间形成的空腔连通,进水管11和出水管7上均设有开关阀,出水管7上安装有抽水泵,外管5顶部设有封头,且封头上安装有泄压阀8和排气阀9,外管5及时排气和泄压,有利于提高外管5内水的温度。
本实用新型工作时,进水管11的出水端位于均流板10的上方,温度较低的水经进水管11进入到外管5和取水内管4之间形成的空腔连通内,在空腔内向下流动的过程中,逐渐被外管5外部的土壤、热流体、岩石加热,到外管5底部时达到温度最高,较高温度的水经本实用新型流入取水内管4内,抽水泵工作,再将取水内管4内的热水泵入到出水管7内,经出水管7流出,供热用户使用。
实施例2
一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置,包括用于和取水内管4连接的上环体1和位于外管5内底部的下环体2,下环体2底面与外管5底部封堵端贴合,上环体1和下环体2之间连有三个圆周均布的竖向弧形板3,弧形板3的上端与上环体1底面固定连接,下端与下环体2顶面固定连接,上环体1的直径小于下环体2的直径,弧形板3为双曲线形板,且弧形板3中部朝上环体1轴线的方向弯曲,地刺6为倒置的圆锥形,地刺6的个数为3,且圆周均布在下环体2底面,下环体2的外壁与外管5内壁之间的间距为1~2mm。
上环体1和下环体2同轴。
上环体1的高度为30mm。
下环体2的高度为20mm。
上环体1的直径为110mm。
下环体2的直径为178mm。
弧形板3的高度为200mm。
实施例3
一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置,包括用于和取水内管4连接的上环体1和位于外管5内底部的下环体2,上环体1和下环体2同轴。下环体2底面与外管5底部封堵端贴合,上环体1和下环体2之间连有三个圆周均布的竖向弧形板3,弧形板3的上端与上环体1底面固定连接,下端与下环体2顶面固定连接,上环体1的直径小于下环体2的直径,弧形板3为双曲线形板,且弧形板3中部朝上环体1轴线的方向弯曲,地刺6为倒置的圆锥形,地刺6的个数为3,且圆周均布在下环体2底面。
如图2所示,本实用新型安装在取水内管4的底部,上环体1的顶面与取水内管4的下端连接,取水内管4位于外管5内,外管5下端封堵,下环体2与外管5底部贴合,由于下环体2的直径比上环体1的直径大,从而增加了本实用新型支撑取水内管4时的稳定性,外管5内安装有均流板10,均流板10与外管5内壁固定连接,进水管11的出水端位于均流板10的上方,取水内管4上端穿过均流板10与出水管7连接,用于进水的进水管11与外管5和取水内管4之间形成的空腔连通,回水通过均流板10进入外管5内部,进水管11和出水管7上均设有开关阀,出水管7上安装有抽水泵,外管5顶部设有封头,且封头上安装有泄压阀8和排气阀9,外管5及时排气和泄压,有利于提高外管5内水的温度,本实用新型工作时,温度较低的水经进水管11进入到外管5和取水内管4之间形成的空腔连通内,在空腔内向下流动的过程中,逐渐被外管5外部的土壤、热流体、岩石加热,到外管5底部时达到温度最高,较高温度的水经本实用新型流入取水内管4内,抽水泵工作,再将取水内管4内的热水泵入到出水管7内,经出水管7流出,供热用户使用。
上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述,显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置,其特征在于,包括用于和取水内管(4)连接的上环体(1)和位于外管(5)内底部的下环体(2),下环体(2)底面放置于外管(5)底部封堵端,上环体(1)和下环体(2)之间连有若干圆周均布的竖向弧形板(3),弧形板(3)的上端与上环体(1)底面固定连接,下端与下环体(2)顶面固定连接,上环体(1)的直径小于下环体(2)的直径,弧形板(3)为双曲线形板,且弧形板(3)中部朝上环体(1)轴线的方向弯曲,下环体(2)底面设有若干用于限位的地刺(6),地刺(6)插入外管(5)底部封堵端。
2.根据权利要求1所述的用于深层地埋管换热器的热水导出装置,其特征在于,上环体(1)和下环体(2)同轴。
3.根据权利要求1所述的用于深层地埋管换热器的热水导出装置,其特征在于,上环体(1)的高度为30mm。
4.根据权利要求1所述的用于深层地埋管换热器的热水导出装置,其特征在于,下环体(2)的高度为20mm。
5.根据权利要求1所述的用于深层地埋管换热器的热水导出装置,其特征在于,上环体(1)的直径为110mm。
6.根据权利要求1所述的用于深层地埋管换热器的热水导出装置,其特征在于,下环体(2)的直径为178mm。
7.根据权利要求1所述的用于深层地埋管换热器的热水导出装置,其特征在于,弧形板(3)的高度为200mm。
8.根据权利要求1所述的用于深层地埋管换热器的热水导出装置,其特征在于,地刺(6)为倒置的圆锥形。
9.根据权利要求8所述的用于深层地埋管换热器的热水导出装置,其特征在于,地刺(6)的个数为3,且圆周均布在下环体(2)底面。
10.根据权利要求1所述的用于深层地埋管换热器的热水导出装置,其特征在于,下环体(2)的外壁与外管(5)内壁之间的间距为1~2mm。
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CN112128998A (zh) * 2020-10-13 2020-12-25 中国能源建设集团华北电力试验研究院有限公司 一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112128998A (zh) * 2020-10-13 2020-12-25 中国能源建设集团华北电力试验研究院有限公司 一种用于深层地埋管换热器的热水导出装置

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