[实用新型]小型地源热泵系统的地埋管换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种空调系统中的换热装置，具体涉及一种小型地源热泵系统的地埋管换热器。

背景技术

地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能，包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能)，实现由低温位热能向高温位热能转移。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。

土壤热交换器地源热泵是一种较常见的地源热泵，利用地下岩土中的热量进行闭路循环。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形管并用灌井材料填实。钻孔的深度通常为40～200m，竖直埋管的热交换器可节省很多土地，受外界影响小，但其初始投资非常高，施工周期长、效率低，劳动作业强度大，在多数工程特别是小机型工程中应用难度较大。

专利号为200710201873.9，专利名为地源热泵空调系统地下换热装置的发明专利提供了一种施工简单、造价更低的地下热交换装置，包括进水管、出水管和密封容器，进水管和出水管与密封容器相连，结构简单，但安装施工过程繁琐复杂，也需要先打井、再埋管两个过程，施工周期长，影响工程进度。对于小机型用户来说，投资大，施工操作也不方便。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种结构更简单，施工更方便的小型地源热泵系统的地埋管换热器，不仅造价低廉，而且能满足目前大量的小机型工程。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该小型地源热泵系统的地埋管换热器，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，其特征在于：外管底端为锥状，内管外设保温层。

所述的外管长度为15～50m，直径为50～100mm。

所述的内管直径20～32mm，内管下部与外管底部的距离为100-150mm。

所述外管与内管的材料为PE、不锈钢或碳钢中的一种或两种组合使用。

施工时，只需利用人工锤入式或其他轻便成井工具做成尺寸合适的井眼，将本实用新型垂直插入井眼，其上端的堵板在地面水平1米以下，一个或多个连接供热泵使用。

与现有技术相比，本实用新型小型地源热泵系统的地埋管换热器所具有的有益效果是：外管底端为锥状，方便插入地面，且成井等施工用人少、成本低、操作简单、安装方便，使得农村大量普及推广地源热泵成为现实。

附图说明

图1是本实用新型小型地源热泵系统的地埋管换热器的结构示意图。

图2是本实用新型小型地源热泵系统的地埋管换热器的俯视图。

其中：1、外管  2、内管  3、堵板  4、进水口  5、出水口  6、地面  7、土壤。

图1～2是本实用新型地源热泵专用单管换热器的最佳实施例，下面结合附图1～2对本实用新型做进一步说明：

具体实施方式

参照附图1～2：

本实用新型小型地源热泵系统的地埋管换热器由外管1、内管2和堵板3组成，外管1下端封闭端部设计成锥状，便于插入土壤7里，直径50～100mm，长度15～20m，材料为PE、不锈钢或碳钢中的一种；内管2置于外管1中，直径20～32mm，材料为PE外部带有保温层，下部与外管1底部的距离为100～150mm；外管1与内管2上端口用堵板3封闭，堵板3上开有两孔，分别作为进水口4和出水口5，内管1与进水口4相连。俯视图如图2所示，堵板3上开有进水口4和出水口5，内管2与进水口4相连，外管1与出水口5相连，进水口4和出水口5分别与地源热泵系统地上部分的管路相连。

工作原理与工作过程如下：施工时，利用人工锤入式或其他轻便成井工具做成尺寸合适的井眼，将本实用新型垂直插入井眼，其上端的堵板3在地面水平1米以下，一个或多个连接供热泵使用。水从进水口4进入内管2中，再从内管2底部进入到外管1，与外管1外的土壤进行换热，由于内管2带有保温层，其换热更加充分，换热后的水从出水口5吸回到热泵，进行利用，回水温度更加有利于热泵工况，系统效率更高。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。