[实用新型]出口支管捆扎式双U型地埋管换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地源热泵系统中的U型地埋管换热器，尤其涉及一种出口支管捆扎式双U型地埋管换热器。 

背景技术

地源热泵系统是以地下土壤作为冷/热源的空调系统，U型地埋管换热器是该系统的关键设备之一。目前工程中为减少打井投资常采用双U型地埋管换热器，即两个U型地埋管竖直、交叉、均匀放置于预先打好的井孔中，然后用填料进行填埋。由于U型地埋管的管径较小，且管子较长，在向井中下管施工过程中很难控制各支管的间距；施工中两个U型地埋管分别放置于同一井中操作繁琐，工作量较大，且难以保证均匀布置。运行中每个U型地埋管的进出口支管间存在热短路现象，且两个U型地埋管间也存在热干扰现象，从而使整个地埋管换热器的放/吸热效率显著降低。这些不利因素不但降低了地源热泵系统的总效率，而且会增加地源热泵系统投资，直接影响到地源热泵的普及应用。 

发明内容

本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种结构稳固、换热效率较高、施工方便、投资较低的出口管捆扎式双U型地埋管换热器。 

本实用新型采用如下技术方案：双U型地埋管换热器包括并联的两根U型地埋管，为使U型地埋管换热器的结构稳固、便于施工，并提高整体换热性能，将两根U型地埋管的两个出口支管用铁丝捆扎在一起，并在接近地面70％的长度范围内包裹绝热层(见图1)。两个进口支管与包裹绝热层的出口支管每隔10m～20m长度再用钢带捆扎定位，从而使两个进口支管在井孔中保持固定间距，并与捆扎的出口支管的管中心连线呈等腰三角形(见图2)或直线形(见图3)。两根U型地埋管的直径和长度均相等，两根U型地埋管的进口支管与出口支管通过集液管并联而成为一个整体的地埋管换热器。捆扎好的双U型地埋管换热器，能整体一次性放置入井孔中。 

本实用新型采用上述技术方案后，与现有技术相比具有以下有益效果：一是两个出口支管捆扎在一起并在接近地面70％长度范围内包裹绝热层，能有效地避免进出口管间的热短路现象，减少地埋管换热器的热量损失，使地埋管换热器的单位井深换热量增大，从而提高地埋管换热器的换热效率及热泵系统的总效率；二是两个出口支管捆扎在一起，为两个进口支管留出了更多空间，使两个进口支管的间距拉大，有利于减小两个进口支管与周围土壤换热时二者之间的相互干扰，从而增大地埋管与土壤间的换热量；三是两个进口支管与出口支管每隔10m～20m长度用钢带捆扎定位后，使两根U型地埋管通过两次捆扎而成为一体，向井里下管施工更简便，减少施工工作量，节省施工时间，且能够保证进各进口支管间的相对距离最大；四是由于出口支管捆扎式双U型地埋管换热器结构稳固、高效传热、施工简便，所以能够降低地源热泵系统的初投资和运行费用。 

附图说明

图1是出口支管捆扎式双U型地埋管换热器及井孔的纵向结构示意图。 

图2是出口支管捆扎式双U型地埋管换热器及井孔的俯视结构示意图(进出口支管的中心连线呈等腰三角形)。 

图3是出口支管捆扎式双U型地埋管换热器及井孔的俯视结构示意图(进出口支管的中心连线呈直线形)。 

图中，1-出口支管I；2-出口支管II；3-钢带；4-进口支管I；5-进口支管II；6-井孔；7-保温层。 

具体实施方式

在双U型地埋管换热器放入井孔施工前，首先将两根U型地埋管的两个出口支管用铁丝捆扎在一起，然后将捆扎后的出口支管在接近地面70％长度范围内包裹绝热层，可有效消除进出口支管间的热短路现象，两个进口支管与捆扎的出口支管每隔10m～20m长度再用钢带捆扎定位，从而使两个进口支管在井中保持固定间距，并与捆扎的出口支管的管中心连线呈等腰三角形(见图1)或直线形(见图2)。捆扎好的双U型地埋管换热器可整体一次性放置入井孔中。这样操作，可使双U型地埋管换热器放置入井孔中的施工过程大大简化，且保证地埋管换热器各进口支管间的相对位置稳固，从而提高地埋管换热器与土壤间的换热效率。最后进口支管、出口支管分别用集液管联结，接入地源热泵系统主机。