[实用新型]出口支管捆扎式三U型地埋管换热器

说明书

所属技术领域

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三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。每个井孔中仅放置两个U型地埋管，使地埋管换热器的换热面积不足，只有靠多打井孔，从而使地源热泵系统的初投资增大。可见，地埋管换热器的性能和成本，对于整个地源热泵系统的节能效果和经济效益具有关键作用。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和运行费用，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三U型地埋管换热器。 

本实用新型采用如下技术方案：三U型地埋管换热器包括并联的三根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，将三根U型地埋管的三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)，三个进口支管均匀分布在捆扎的出口支管周围，管中心连线呈等边三角形(见图2)，三个进口支管每隔10m～20m长度再用钢带捆扎定位，在井孔中保持固定间距，三根U型地 埋管的直径和长度均相等，三根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，捆扎好的三U型地埋管换热器可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：一是三根出口支管捆扎在一起并在接近地面70％的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；二是三个出口支管捆扎在一起，并处于井孔的中心位置，为三个进口支管留出了更多空间，使三个进口支管的间距拉大，有利于减小三个进口支管与周围土壤换热时两两之间的相互干扰，从而增大地埋管与土壤间的换热量；三是三个进口支管每隔10m～20m长度用钢带捆扎定位后，使三根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，且能够保证各进口支管间的相对距离最大；四是由于出口支管捆扎式三U型地埋管换热器结构稳固、施工简便、换热面积较大、高效传热，可减少打井数量，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是出口支管捆扎式三U型地埋管换热器及井孔的纵向结构示意图。 

图2是出口支管捆扎式三U型地埋管换热器及井孔的俯视结构示意图。 

图中，1-出口支管I；2-出口支管II；3-出口支管III；4-进口支管I；5-进口支管II；6-进口支管III；7-保温层；8-井孔；9-钢带。 

具体实施方式

在三U型地埋管换热器放入井孔施工前，首先将三根U型地埋管的三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％的长度范围内包裹绝热层，能有效消除进出口支管间的热短路现象，三个进口支管分布在出口支管周围，管中心连线呈等边三角形。接着对三个进口支管每隔10m～20m长度再用钢带捆扎定位，从而使三根U型地埋管成为一个整体的换热器，捆扎好的三U型地埋管换热器可整体一次性放置入井孔中。这样操作，使三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。