CN220648692U - 一种可换地埋管地源热泵 - Google Patents
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种可换地埋管地源热泵，属于地源热泵设备技术领域中的一种地热泵，其技术方案为包括土壤层和热泵组件，所述土壤层设置有基坑，所述热泵组件包括设置在基坑中的温度形变基座、循环管道组、设置在土壤层外部的地源热泵机组和设置在地源热泵机组上的进出管道组，所述温度形变基座与所述基坑卡紧设置，所述循环管道组设置在所述温度形变基座中，所述循环管道组设置有侧漏传感器组件；本实用新型提供一种可换地埋管地源热泵，通过在土壤层中设置热泵组件，并通过温度形变基座将相应的管道设置在土壤层中，由于温度形变基座可以在高温的作用下发生形变，可以实现相应的管道在土壤层的稳定安装和快速拆卸。
Description
技术领域
本实用新型属于地源热泵设备技术领域，具体涉及一种可换地埋管地源热泵。
背景技术
土壤作为蓄热体夏季的时候深层土壤温度低于外界气温、冬季的时候深层土壤温度高于外界气温。并且常年较为稳定可以作为热泵的冷源、热源。现在地埋管多数为螺旋盘管、U型管，通过有一定垂直深度的地埋管与深层土壤换热，汲取土壤的冷量、热量。地源热泵是国家重点推广应用的建筑节能减排的技术之一，是一种利用地下地埋管换热器与大地地下浅层地热资源进行热冷交换的装置，冬季可作为热泵供暖的热源，夏季可作为空调的冷源。随着我国冬季雾霾越发严重，不可再生资源的逐渐枯竭，寻求一种节能环保的能源是我国需要重点解决的问题。我国疆域辽阔，地热资源丰富，平均地温梯度约3℃/100米。即在恒温层以下，每向下增加100米，地温增加约3℃。
现有技术中的地埋管难以更换，一旦腐蚀，整个系统将会出现故障。该缺点影响地源热泵的推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可换地埋管地源热泵，通过在土壤层中设置热泵组件，并通过温度形变基座将相应的管道设置在土壤层中，由于温度形变基座可以在高温的作用下发生形变，可以实现相应的管道在土壤层的稳定安装和快速拆卸。
本实用新型目的是这样的实现的，一种可换地埋管地源热泵，包括土壤层和热泵组件，所述土壤层设置有基坑，所述热泵组件包括设置在基坑中的温度形变基座、循环管道组、设置在土壤层外部的地源热泵机组和设置在地源热泵机组上的进出管道组，所述温度形变基座与所述基坑卡紧设置，所述循环管道组设置在所述温度形变基座中，所述循环管道组设置有侧漏传感器组件。
进一步的，所述温度形变基座为石墨与石蜡的复合材料。
进一步的，所述循环管道组包括输入管、输出管和连接弯管，所述输入管和所述输出管竖直设置并在下方的端部通过所述连接弯管进行连通设置。
进一步的，所述输入管包括设置在土壤层外部并与所述地源热泵机组连通设置的水平输入管，所述输出管包括设置在土壤层外部并与所述地源热泵机组连通设置的水平输出管。
进一步的，所述水平输入管和/或所述水平输出管设置有压力表。
进一步的，所述水平输入管和所述水平输出管通过加热管套进行相对的固定连接。
进一步的，进出管道组包括竖直设置的竖直输入管道和竖直输出管道，竖直输入管道和竖直输出管道均和所述地源热泵机组连通设置。
进一步的，所述水平输入管和所述输入管之间通过第一连接弯头进行连接设置，所述水平输出管和所述输出管之间通过第二连接弯头进行连接设置。
本实用新型的有益效果体现在：
1、本实用新型中，通过在土壤层中设置相应的循环管道组，相应的循环管道组实现对土壤中的稳定进行汲取，例如，在冬季的时候，土壤中的稳定比外界的温度高，循环管道组实现对土壤中的热量进行吸收，并通过热泵组件向外传递收集，实现供热；在夏天的时候，土壤中的稳定比外界的温度低，循环管道组实现对土壤中的冷量进行吸收，并通过热泵组件向外传递收集，实现供冷；进一步的，由于在土壤层中的基坑中设置温度形变基座，并将循环管道组设置在温度形变基座中，而在运行中使用温度会低于温度形变基座融化温度，填料呈现固态。当监测到地埋管出现泄漏时，到了需要更换地埋管时，可以启动加热系统加注65度热水融化温度形变基座，并将地埋管抽出实施更换，相比土壤更能延长地埋管的使用寿命。
2、本实用新型中，采用石墨粉与石蜡均匀分散的相变材料液态回填，传统地埋管采用土壤回填但是土壤中含有各种酸、碱物质会逐年腐蚀地埋管，因石蜡及石墨均为物理化学性质稳定的材料，相比土壤更能延长地埋管的使用寿命，安装时在基坑填充融化的石蜡和石墨混合材料在一定程度上渗透进周围土壤，凝固后的石蜡与周围土壤形成互相支撑的结构将会提高填料的刚性，有利于对抗土壤地质运动对地埋管产生的剪切力、拉伸应力作用。
3、本实用新型中，石蜡和石墨的混合分散材料作为相变储能材料，其相变潜热较高，当地源热泵运行时的废热也可以储藏在地埋管周围，有需要时也可以提取出来，反向充注热水即可使得填料融化，从而更换损坏的地埋管。极大的提高了地源热泵的应用价值。
4、本实用新型中，通过在循环管道组中设置在竖直方向上竖直设置输入管和输出管，可以加大在土壤层中进行热量获取的体量和面积，提高换热效果。
5、本实用新型中，通过设置侧漏传感器组件对循环管道组的密封状态进行监测，提高设备进行维护的响应速度，进而提高整个设备的使用效果。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型地热泵原理结构示意图。
附图中，1-土壤层，2-热泵组件，3-基坑，4-温度形变基座，5-循环管道组，6-地源热泵机组，7-进出管道组，8-输入管，9-输出管，10-连接弯管，11-水平输入管，12-水平输出管，13-压力表，14-加热管套，15-竖直输入管道，16-竖直输出管道，17-第一连接弯头，18-第二连接弯头。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
一种可换地埋管地源热泵，包括土壤层1和热泵组件2，所述土壤层1设置有基坑3，所述热泵组件2包括设置在基坑3中的温度形变基座4、循环管道组5、设置在土壤层1外部的地源热泵机组6和设置在地源热泵机组6上的进出管道组7，所述温度形变基座4与所述基坑3卡紧设置，所述循环管道组5设置在所述温度形变基座4中，所述循环管道组5设置有侧漏传感器组件。
作为优选，所述温度形变基座4为石墨与石蜡的复合材料。
通过在土壤层1中设置相应的循环管道组5，相应的循环管道组5实现对土壤中的稳定进行汲取，例如，在冬季的时候，土壤中的稳定比外界的温度高，循环管道组5实现对土壤中的热量进行吸收，并通过热泵组件2向外传递收集，实现供热；在夏天的时候，土壤中的稳定比外界的温度低，循环管道组5实现对土壤中的冷量进行吸收，并通过热泵组件2向外传递收集，实现供冷；进一步的，由于在土壤层1中的基坑3中设置温度形变基座4，并将循环管道组5设置在温度形变基座4中，而在运行中使用温度会低于温度形变基座4融化温度，填料呈现固态。当监测到地埋管出现泄漏时，到了需要更换地埋管时，可以启动加热系统加注65度热水融化温度形变基座4，并将地埋管抽出实施更换，相比土壤更能延长地埋管的使用寿命。
可以理解的，采用石墨粉与石蜡均匀分散的相变材料液态回填，传统地埋管采用土壤回填但是土壤中含有各种酸、碱物质会逐年腐蚀地埋管，因石蜡及石墨均为物理化学性质稳定的材料，相比土壤更能延长地埋管的使用寿命，安装时在基坑3填充融化的石蜡和石墨混合材料在一定程度上渗透进周围土壤，凝固后的石蜡与周围土壤形成互相支撑的结构将会提高填料的刚性，有利于对抗土壤地质运动对地埋管产生的剪切力、拉伸应力作用。
其中，通过设置侧漏传感器组件对循环管道组5的密封状态进行监测，提高设备进行维护的响应速度，进而提高整个设备的使用效果。
作为优选，所述循环管道组5包括输入管8、输出管9和连接弯管10，所述输入管8和所述输出管9竖直设置并在下方的端部通过所述连接弯管10进行连通设置。
通过在循环管道组5中设置在竖直方向上竖直设置输入管8和输出管9，可以加大在土壤层1中进行热量获取的体量和面积，提高换热效果。
作为优选，所述输入管包8括设置在土壤层1外部并与所述地源热泵机组6连通设置的水平输入管11，所述输出管9包括设置在土壤层1外部并与所述地源热泵机组6连通设置的水平输出管12。
石蜡和石墨的混合分散材料作为相变储能材料，其相变潜热较高，当地源热泵运行时的废热也可以储藏在地埋管周围，有需要时也可以提取出来，反向充注热水即可使得填料融化，从而更换损坏的地埋管。极大的提高了地源热泵的应用价值。
作为优选，所述水平输入管11和/或所述水平输出管12设置有压力表13。
作为优选，所述水平输入管11和所述水平输出管12通过加热管套14进行相对的固定连接。
作为优选，进出管道组7包括竖直设置的竖直输入管道15和竖直输出管道16，竖直输入管道15和竖直输出管道16均和所述地源热泵机组6连通设置。
作为优选，所述水平输入管11和所述输入管8之间通过第一连接弯头17进行连接设置，所述水平输出管12和所述输出管9之间通过第二连接弯头18进行连接设置。
本实用新型的工作原理与工作过程：
本实用新型中提供的一种地热泵在使用时，通过在土壤层1中设置相应的循环管道组5，相应的循环管道组5实现对土壤中的稳定进行汲取；例如，在冬季的时候，土壤中的稳定比外界的温度高，循环管道组5实现对土壤中的热量进行吸收，并通过热泵组件2向外传递收集，实现供热；在夏天的时候，土壤中的稳定比外界的温度低，循环管道组5实现对土壤中的冷量进行吸收，并通过热泵组件2向外传递收集，实现供冷。
进一步的，由于在土壤层1中的基坑3中设置温度形变基座4，并将循环管道组5设置在温度形变基座4中，而在运行中使用温度会低于温度形变基座4融化温度，填料呈现固态。当监测到地埋管出现泄漏时，到了需要更换地埋管时，可以启动加热系统加注65度热水融化温度形变基座4，并将地埋管抽出实施更换，相比土壤更能延长地埋管的使用寿命。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (8)
1.一种可换地埋管地源热泵，包括土壤层(1)和热泵组件(2)，所述土壤层(1)设置有基坑(3)，其特征在于，所述热泵组件(2)包括设置在基坑(3)中的温度形变基座(4)、循环管道组(5)、设置在土壤层(1)外部的地源热泵机组(6)和设置在地源热泵机组(6)上的进出管道组(7)，所述温度形变基座(4)与所述基坑(3)卡紧设置，所述循环管道组(5)设置在所述温度形变基座(4)中，所述循环管道组(5)设置有侧漏传感器组件。
2.根据权利要求1所述的一种可换地埋管地源热泵，其特征在于，所述温度形变基座(4)为石墨与石蜡的复合材料。
3.根据权利要求2所述的一种可换地埋管地源热泵，其特征在于，所述循环管道组(5)包括输入管(8)、输出管(9)和连接弯管(10)，所述输入管(8)和所述输出管(9)竖直设置并在下方的端部通过所述连接弯管(10)进行连通设置。
4.根据权利要求3所述的一种可换地埋管地源热泵，其特征在于，所述输入管(8)包括设置在土壤层(1)外部并与所述地源热泵机组(6)连通设置的水平输入管(11)，所述输出管(9)包括设置在土壤层(1)外部并与所述地源热泵机组(6)连通设置的水平输出管(12)。
5.根据权利要求4所述的一种可换地埋管地源热泵，其特征在于，所述水平输入管(11)和/或所述水平输出管(12)设置有压力表(13)。
6.根据权利要求4所述的一种可换地埋管地源热泵，其特征在于，所述水平输入管(11)和所述水平输出管(12)通过加热管套(14)进行相对的固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种可换地埋管地源热泵，其特征在于，进出管道组(7)包括竖直设置的竖直输入管道(15)和竖直输出管道(16)，竖直输入管道(15)和竖直输出管道(16)均和所述地源热泵机组(6)连通设置。
8.根据权利要求5所述的一种可换地埋管地源热泵，其特征在于，所述水平输入管(11)和所述输入管(8)之间通过第一连接弯头(17)进行连接设置，所述水平输出管(12)和所述输出管(9)之间通过第二连接弯头(18)进行连接设置。
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