CN2823922Y - 管中管地热交换器 - Google Patents
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Abstract
一种管中管地热交换器，包括内管和外管，内管套装于外管内，二者同轴，呈圆柱体形，内管高于外管，即内管的上端伸出至外管外部，外管下端密封，上端侧面设有进气口，并用筛网套住；内管上端设有出口，出口处安装有一台风机，所述的风机上设有出风口，并设有温控开关，使风机具有自动调速功能；内管的出口内还设有一块作为风门的圆形挡板，其位于风机的后方，该挡板的直径大于内管管道的直径。该技术适用于开发低温空调，夏冬两季能分别获得当地年平均气温±5℃以内的冷暖气，且完全不动用地下水资源，并对土地与河流、大气无任何污染，还比热泵机组节约百分之九十的电能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热交换设备，特别涉及一种应用地热交换技术的热交换器。
背景技术
当今世界为解决化石能源危机及防治其对环境污染，我国及不少国家都在积极研发热泵技术，即利用地下深层热水资源，以水为热量载体，通过热泵机组实现供暖、制冷、热水的“三联供”。由于大量抽取地下水资源，而回灌水要求难以落实。故造成地面下沉，土地、河流和大气也遭受污染。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种可以解决如何利用浅层、低温地热能(地温能)而给建筑物直接提供冷暖气的地热交换器，克服热泵技术存在的消耗水资源及污染环境的缺点。
本实用新型解决此技术问题采用的技术方案是：一种管中管地热交换器，包括内管和外管，内管套装于外管内，二者同轴，呈圆柱体形，内管高于外管，即内管的上端伸出至外管外部，外管下端密封，上部侧壁设有进气口，并用筛网套住；内管上端设有出口，出口处安装有一台风机，所述的风机上设有出风口，并设有温控开关，使风机具有自动调速功能；内管的出口内还设有一块作为风门的圆形挡板，其位于风机的后方，该挡板的直径大于内管管道的直径，开机时，风门只可向风机方向打开，使内管中的空气流入需要换热的建筑物室内；停机时，风门则自动关闭，以防止室内空气倒流。
本实用新型所述的管中管地热交换器是直接以空气为热量交换的介质。所述的内管或外管为塑料管或金属管；内管固定安装在外管内，且内管侧壁与外管上端面相配合的环口处密封。
所述的内、外管长度及口径大小，根据现场实际设计确定，为施工操作方便可分段制作。其次是钻井孔和安装地热交换器。因地下恒温层的地温等于当地的年平均气温，故钻井孔30米左右至恒温层，井孔口径视外管径而定。安装地热交换器时，为克服井水浮力，须在外管中注水使其逐渐沉降至井孔底部，然后用石碤砂填埋固定，再将外管中的水抽干，把内管安插在其中，使之保持同轴固定，并高于外管，且密封上端环口。使用多个地热交换器则联网，间距3米左右，连接管网下埋1米之内，用绿化覆盖。靠墙管道安置优选内墙。
本实用新型所述的管中管地热交换器的工作原理：将内管的出风口及外管的进气口均与建筑物的室内相连通，风机安装在出风口处，风机转动时，室内空气则可不停地通过地热交换器内、外管道上下对流，在地下至恒温层进行热量交换，地温能则源源不断地传导给地热交换器，加热或冷却后的空气再沿内管道继续输送到室内，夏冬两季则可分别获得当地年均气温±5℃以内的冷暖空气。
该技术方案要点与实质：依靠管中管地热交换器，以风机为动力，以空气为介质，使空气在室内和地热交换器之间循环流动，完成室内与地下之间的热量交换过程。采用该技术直接给建筑物提供冷暖气，最适宜于年平均气温15-17℃的长江流域；对恒温层地温在10℃左右的北方地区，可钻井孔深200米左右至增温带，使地温接近20℃，才能解决供暖问题。或选择有地热温泉的地方钻井孔安装地热交换器。对于有热水河、热水湖或温水塘的特殊地区，可因地制宜，把地热交换器按平卧式或倾斜式固定安放在地热水中，其供暖效果更佳。
本实用新型的有益效果是：由于管中管地热交换技术科学可行，构思巧妙，创新实用，完全不使用水泵、压缩机和散热器，不动用水资源，不燃煤、油、气，无任何污染，近乎零耗电。其用电量只相当于电空调的5％，热泵机组的10％。且其造价较低为100元/m2左右，与电空调相当，比热泵机组造价节省150元/m2以上。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图图中：1、外管；2、内管；3、风机；4、风门；5、出风口；6、进气口
具体实施方式
如图1所示的管中管地热交换器是本实用新型的实施方式，其包括内管2和外管1，内管2套装固定于外管1内，二者同轴，内管2和外管1均用塑料管金属管制造；且内管2侧壁与外管1上端面相配合的环口处密封。内、外管2、1均呈圆柱体形，内管2高于外管1，外管1下端密封，上端侧面设有进气口6，并用筛网套住；内管2的上端设有出口，出口处安装有一台设有温控开关并具有自动调速功能的风机3，风机上具有出风口5；内管2的出口内还设有一块圆形挡板，作为风门4，该挡板的直径大于内管2管道的直径，开机时，风门4向风机3方向打开，停机时，风门4则自动关闭，以防止室内空气倒流。
因该装置长度太长，难于起立和支撑，为了施工操作方便，最好把内、外管2、1分段制作，待安装时再连接，可用热接法或冷接法。安装时，为克服井水的浮力，最佳方法就是往外管1中注水，使其逐渐沉降至井孔底部，与此同时必须逐段连接好管道。然后用石磺砂填埋固定，再将外管1中的水抽干，把内管2逐段连接并安插固定其中，地面部分则按常规操作实施。
Claims (2)
1、一种管中管地热交换器，其特征是包括内管(2)和外管(1)，内管(2)套装于外管(1)内，二者同轴，呈圆柱体形，内管(2)高于外管(1)，外管(1)下端密封，上部侧壁设有进气口(6)，并套有筛网；内管(2)上端设有出口，出口处安装有一台风机(3)，风机(3)上设有出风口(5)，所述的风机(3)还设有温控开关；内管(2)的出口内设有一块作为风门(4)的圆形挡板，该挡板的直径大于内管(2)管道的直径。
2、根据权利要求1所述的管中管地热交换器，其特征是所述的内管(2)固定安装在外管(1)内，且内管(2)侧壁与外管(1)上端面相配合的环口处密封。
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| CN 200520115453 CN2823922Y (zh) | 2005-07-19 | 2005-07-19 | 管中管地热交换器 |
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2005
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