[发明专利]地温能换热器及其安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及地温能源应用技术领域，特别涉及一种地温能换热器及其安装方法。

背景技术

地温能源作为储量巨大、稳定可控、清洁环保的能源，现阶段在我国部分地区已得到了一定规模的应用。地温能源的开发主要是通过地源热泵空调系统进行采暖与制冷，所述的地源热泵空调系统原理就是将媒介输送至地层内进行热交换，将热交换后的媒介抽取至地层上的地源热泵机组，地源热泵机与室内的空调末端系统进行热交换，从而实现对建筑物的制冷或制热。

现有的地源热泵空调系统中，为最大程度上获取地温能，一般在建筑物的地基及周围区域的下方钻设密集的井孔，将通有媒介(一般为水)的热交换管安装至地层的井孔内，热交换管多为U形或者螺旋形的弯管结构，以增加热交换管与地层的接触面积，从而最大层度的获取地温能，由于热交换管多为PE材料制成，其结构本身具备一定的保温性，热交换性能有限，若想获取充足的地温能，必须通过增加孔的数量，从而来增加热交换管的数量。现阶段对于我国的国情来说，由于建筑的容积率较大，通过上述获取地温能的方式，一方面建筑的地基存在严重的安全隐患，另一方面数量较多的换热管对于地源热泵系统的安装及维护也是一个难题。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种地温能换热器，可提高换热器的换热效率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种地温能换热器，包括隔热材料制成的内管及套设在内管外部的导热材料制成的外管，外管的下管口的管腔处设置有堵头，堵头自上而下通过管腔并与外管的下管口处的内壁构成密封配合，内管延伸至外管管腔下端且二者相互连通，外管的上端设置有媒介入口，内管上端设置有媒介出口。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：所述的媒介通过外管输送到管底，并由与外管连通的内管将媒介抽至于地面的地源热泵机组进行热交换，从而达到对地温能源的利用，上述的由导热材料制成的外管能够提高与地层的热交换效率，由隔热材料制成的内管可确保对热交换后的媒介的保温效果，该换热器的换热效率极高，可减少地源热泵空调系统中钻孔的数量，进而可减少地源热泵空调系统的造价成本及安装维护成本。

本发明的另外一个目的在于：提供一种地温能换热器的安装方法，可将地温能换热器安装至地下较深的位置，并提高地温能换热器的换热效率。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：

一种地温能换热器的安装方法，包括如下步骤：

a)钻井，在待安装地面钻设设定深度的安装井，安装井的直径与外管的外管径相符；

b)将外管置入至安装井内，直至外管的下管端邻近井底位置；

c)洗井，将置入安装井内的外管内的浑水、泥沙抽出外管外；

d)将堵头由外管的上管端投入；堵头与外管下管口处的内壁构成密封配合。

e)将内管插入外管内，直至内管的下管端邻近外管的下管端位置；

f)将内管的上管端与外管的上管端固连为一体，并在内管的上管端开设媒介出口，外管的上管端开设媒介入口。

与现有技术相比，本发明存在的技术效果在于：将外管设置成通管状结构，水及泥浆可进入外管内，外管的下端承受的压力很小，进而外管可打入地表很深的位置，利用洗井装置将外管内的泥浆及水等抽取出来，向外管内投入堵头，堵头在其自身重力的作用下下落，并一直下落至外管的下管端位置处，外管的收口状设置的下管端可对堵头进行限位，防止堵头的进一步下落，该限位部可以为斜面或者阶梯面，以起到对堵头的托撑，堵头与外管的下管端构成的密闭配合，可防止泥浆再次进入外管内，上述的换热器换热效率高。

附图说明

图1是本发明的剖视的结构示意图；

图2是本发明中实施例一中的外管与内管上管端连接位置处的结构示意图；

图3是本发明中实施例二中的外管与内管上管端连接位置处的结构示意图；

图4是本发明中外管下端的结构示意图。

具体实施方式

结合附图1至4，对本发明作进一步地说明：

一种地温能换热器，包括隔热材料制成的内管10及套设在内管10外部的导热材料制成的外管20，外管20的下管口的管腔处设置有堵头30，堵头30自上而下通过管腔并与外管20的下管口处的内壁构成密封配合，内管10延伸至外管20管腔下端且二者相互连通，外管20的上端设置有媒介入口，内管10上端设置有媒介出口。