高效地源热泵换热器制造技术

高效地源热泵换热器，包括一个或多个换热体；其特征在于，所述换热体包括两头开口的中空筒体和缠绕在中空筒体外壁的换热管，所述高效地源热泵换热器还包括用于连接两个换热体的连接结构。采用本实用新型专利技术所述的高效地源热泵换热器，具有如下优点：（1）换热效率高，与岩土体热交换空间大；（2）单位岩土体空间热量交换充分，可相对减少换热器埋设数量，从而减小占地面积和钻孔工程量并降低投资运行成本；（3）适用于所有不同地层结构；（4）可分段控制换热体内部传热媒介的流量和换热温差，达到最为高效的运行状态；（5）可分段现场安装，安装工艺简单。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】高效地源热泵换热器，包括一个或多个换热体；其特征在于，所述换热体包括两头开口的中空筒体和缠绕在中空筒体外壁的换热管，所述高效地源热泵换热器还包括用于连接两个换热体的连接结构。采用本技术所述的高效地源热泵换热器，具有如下优点：（1）换热效率高，与岩土体热交换空间大；（2）单位岩土体空间热量交换充分，可相对减少换热器埋设数量，从而减小占地面积和钻孔工程量并降低投资运行成本；（3）适用于所有不同地层结构；（4）可分段控制换热体内部传热媒介的流量和换热温差，达到最为高效的运行状态；（5）可分段现场安装，安装工艺简单。【专利说明】高效地源热泵换热器
本技术属于空调领域，涉及地源热泵
，特别是一种高效地源热泵换热器。
技术介绍
地源热泵是利用浅层地温能提供冬季热源和夏季冷源的新型中央空调技术，可起到节能、环保、节地及降低建筑物能耗的作用。换热器作为地源热泵热源和冷源获取的核心，换热器的换热效率对地源热泵系统的能效、投资及运行费用起决定性作用。现有地源热泵技术中通常使用的换热器为单U型管或双U型管换热器，但由于该两种传统换热器的换热效率低，单位岩土体空间能量交换不充分，极大的浪费了岩土体可利用空间，造成埋设数量大，直接影响表现为占地面积增大，投资成本增高。
技术实现思路
为克服现有技术的地源换热器占地面积大，单位岩土体空间能量交换不充分的技术缺陷，本技术公开了一种高效地源热泵换热器。高效地源热泵换热器，包括一个或多个换热体；所述换热体包括两头开口的中空筒体和缠绕在中空筒体外壁的换热管，所述换热管的换热管入口和换热管出口分别位于中空筒体的不同两端且可互换 ，所述高效地源热泵换热器还包括用于连接两个换热体的连接结构。优选的，所述连接结构包括连接器，所述连接器两端和中空筒体两端具有互相配合的柔性连接，使连接器两端能与两个中空筒体分别连接。优选的，还包括配水器，所述配水器可按一组输入管多组输出管或一组输出管多组输入管连接。进一步的，所述配水器都安装有流量调节装置，所述流量调节装置用于控制多组输出管或多组输入管的开关。优选的，所述中空筒体为圆柱形，直径为0.2-0.8米。优选的，所述中空筒体的高度为2-5米。优选的，所述中空筒体材料为不锈钢、铝合金或硬质塑料。优选的，所述换热管平行等间距地缠绕在中空筒体外壁，间距为2-10厘米。采用本技术所述的高效地源热泵换热器，具有如下优点:(1)换热效率高，与岩土体热交换空间大；(2)单位岩土体空间热量交换充分，可相对减少换热器埋设数量，从而减小占地面积并降低投资运行成本；(3)适用于所有不同地层结构；(4)可分段控制换热器内部传热媒介的流量和换热温差，达到最为高效的运行状态；(5)可分段现场安装，安装工艺简单。【专利附图】【附图说明】图1为本技术一种【具体实施方式】；图2为本技术另一种【具体实施方式】示意图；图中附图标记名称为:1-输入口 2-输出口 3-换热体入口 4-换热体出口5-连接器6-配水器7-进水管8-出水管。【具体实施方式】下面结合附图，对本技术的【具体实施方式】作进一步的详细说明。高效地源热泵换热器，包括多个换热体；所述换热体包括两头开口的中空筒体和缠绕在中空筒体外壁的换热管，所述换热管的换热管入口和换热管出口分别位于中空筒体的不同两端，所述高效地源热泵换热器还包括用于连接两个换热体的连接结构。使用时，先在地下打出深井，将换热体依次放入深井，若是使用多个换热体，每两个换热体之间通过连接结构连接，使多个换热体在结构组合成一个整体。每个换热体入口或出口可以与换热器输入口或输出口对应连接，也可以两个或两个以上换热体串联后才与换热器输入口或输出口对应连接，实现单个换热体一个换热回路或多个换热体一个换热回路的灵活组合。换热器两端的输入口和输出口分别作为换热器的热交换介质的入口和出口，热交换介质通常为洁净水。排热工况时热交换介质温度一般为25?35摄氏度，吸热工况时热交换介质温度一般为5?10摄氏度，而地下岩土体温度通常恒定保持在18摄氏度左右，热交换介质通过换热管在换热器进行循环，换热器与地下岩土体形成稳定温差，与地层完成热量交换。中空筒体的长度通常限制在2?5米范围内，上限5米主要是出于方便公路运输和现场安装简便的目的，长度太长需要采用重型卡车运输，安装时则需要采用大型设备，造成工程成本的增加，长度太短则显然无谓的增大安装工作量。中空筒体设置为圆柱形，截面的直径设置在0.2?0.8米，如前所述，截面面积大则有利于提高换热效率，但出于运输和现有钻井工艺及钻井成本考虑，不能太大，一般不超过0.8米。 各个换热体的中空筒体可以采用互相配合的柔性连接，可以使用螺栓固定连接，也可以采用连接器，所述连接管两端和中空筒体两端具有互相配合的螺纹接头，使连接器两端能与两个中空筒体分别连接。如图1示出本技术的一个【具体实施方式】，高效地源热泵换热器由两个换热体通过一个连接器5连接而成，两个换热体分别形成一个独立换热回路，一般情况换热体入口 3位于换热体下部，换热体出口 4位于换热体上部，输入口 I与进水管7连接，进水管7分别连接两个换热体的入口 3，每个换热体出口 4独立连接一根出水管8，多根出水管8的另一端分别与配水器6的进口连接，进水管7和出水管8 —般情况安装于中空筒体内部，所述配水器6具有多个进口和一个出口，配水器安装有流量控制装置，配水器6的出口与输出口 2连接。如图2示出本技术的另一个【具体实施方式】，高效地源热泵换热器由两个换热体通过一个连接器5连接而成，两个换热体分别形成一个独立换热回路，一般情况换热体入口 3位于换热体下部，换热体出口 4位于换热体上部，输入口 I与配水器6的进口连接，所述配水器6具有一个进口和多个出口，配水器安装有流量控制装置，配水器6的每个出口独立连接一根进水管7，每根进水管7分别对应连接一个换热体入口 3，换热器出口 4与出水管8连接，出水管8最后与输出口 2连接。采用本技术所述的高效地源热泵换热器，具有如下优点:(1)换热效率高，与岩土体热交换空间大；(2)单位岩土体空间热量交换充分，可相对减少换热器埋设数量，从而减小占地面积并降低投资运行成本；(3)适用于所有不同地层结构；(4)可分段控制换热器内部传热媒介的流量和温差，达到最为高效的运行状态；(5)可分段现场安装，安装工艺简单。本技术适用于我国不同地质及水文地质条件，适用于不同的地层结构，换热器安装长度最大可达150米。前文所述的为本技术的各个优选实施例，各个优选实施例中的优选实施方式如果不是明显自相矛盾或以某一优选实施方式为前提，各个优选实施方式都可以任意叠加组合使用，所述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述技术人的技术验证过程，并非用以限制本技术的专利保护范围，本技术的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本技术的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本技术的保护范围内。【权利要求】1.高效地源热泵换热器，包括一个或多个换热体；其特征在于，所述换热体包括两头开口的中空筒体和缠绕在中空筒体外壁的换热管，所述换热管的换热管入口和换热管出口分别位于中空筒体的不同两端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红云，
申请(专利权)人：四川省地质工程勘察院，
类型：实用新型
国别省市：