套管式地埋管换热器制造技术

技术编号:15565726 阅读:196 留言:0更新日期:2017-06-10 00:02
本实用新型专利技术公开了一种套管式地埋管换热器,其属于地源热泵的技术领域。其用于解决占地面积大,地埋管换热器不能与地层充分交换热量的问题。套管式地埋管换热器是将外管封盖(2)通过金属外管(5)与外管封底(8)连接,外管封盖(2)中部与塑料内管(4)连接,外管封盖(2)侧边与进水管(1)连接,塑料内管(4)上端与出水口(3)连接,塑料内管(4)装入金属外管(5)内,塑料内管(4)和金属外管(5)之间装有螺旋混水板(6)组成。采用这种套管式地埋管换热器,可广泛地应用于地源热泵地下换热系统中。

【技术实现步骤摘要】
套管式地埋管换热器
本技术涉及一种用于地源热泵的地埋管换热器,特别涉及一种套管式地埋管换热器。
技术介绍
近年来,随着国家可再生能源利用、节能减排等工作的加强,在相关政策的扶持下,用于开发浅层地温能资源的地源热泵技术得到了迅速发展。目前,地源热泵系统常用的地埋管换热器一般采用单U或双U型管,管材一般采用塑料管,如聚乙烯或聚丁烯管材等。由于塑料材料的导热系数较小,换热量有限,因此需要较大的地下换热面积(即埋管占地面积),该因素严重制约了其在城市建筑密集区的应用和发展。地埋管换热器中的水在管道内流动时,在管道内部中心处流速最大;愈靠近管道的管壁流速愈小;而在紧靠管壁处,由于流体的质点附着于管道的内壁上,其流速趋近于零。由于水与地层的热交换主要在管壁处进行,因此,管壁处的水与地层进行热交换后,由于其流速较低,相当一部分热量难以转移到内部,因而造成换热器热交换能力不能达到最好效果。
技术实现思路
本技术克服现有技术中的不足,提供了一种占地面积小,能够充分与地层交换热量,提高地埋管换热功率的套管式地埋管换热器。为了解决上述技术的问题,本技术是通过以下技术方案实现的:套管式地埋管换热器,是将外管封盖通过外管与外管封底连接,外管封盖中部与内管连接,外管封盖侧边与进水管连接,内管上端与出水口连接,内管装入外管内,内管和外管之间装有螺旋混水板。本技术也可以通过以下技术方案实现:以上所述的内管下端与带孔镀锌管连接。本技术也可以通过以下技术方案实现:以上所述的外管采用金属制成。本技术还可以通过以下技术方案实现:以上所述的内管采用塑料制成。与现有技术相比,本技术的有益效果是:占地面积小,充分与地层交换热量,提高了地埋管换热功率。附图说明图1是本技术的剖面结构示意图。在附图中:1-进水管、2-外管封盖、3-出水口、4-内管、5-外管、6-螺旋混水板、7-带孔镀锌管、8-外管封底。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细描述:套管式地埋管换热器,是将外管封盖2通过金属外管5与外管封底8连接,外管封盖2中部与PE材料制成内管4连接,外管封盖2侧边与进水管1连接,PE材料制成的内管4上端与出水口3连接,PE材料制成的内管4装入金属外管5内,PE材料制成的内管4和金属外管5之间装有螺旋混水板6,PE材料制成的内管4下端与带孔镀锌管7连接。螺旋混水板6的构成是在设定好螺旋升角、螺距、直径和长度的模具中注入ABS工程塑料,制作成螺旋混水板,每组混水板长40cm,含5个螺旋片,螺旋混水板之间采用卡扣连接。具体步骤为:1、将1根抗腐蚀性较强的钢外管5与外管封底8焊接;2、将1根抗腐蚀性较强的镀锌管,管壁均匀打孔,使其成为带孔镀锌管7;3、带孔镀锌管7一端与PE内管4连接,PE内管4套装螺旋混水板6;4、吊起钢外管5放入地面的钻孔,使钢外管5口露出地面;5、将第3步骤所完成的管道(带孔镀锌管7+PE内管4+螺旋混水板6)放入钢外管5,带孔镀锌管7朝外管封底8方向。6、PE内管4与出水口3连接;7、焊接钢外管5的外管封盖2;8、进水管1和出水口3与外部设备连接。由于金属外管的热阻比塑料管小,即其单位长度的传热能力大于塑料套管式换热器,因此金属套管式换热器的换热性能更好,在同样换热量条件下,金属套管换热器埋管占地面积要远小于U型管换热器的占地面积。在使用本技术时,首先对地面进行钻孔施工,钻孔的深度应超过本技术钢制外管5最大深度1米,孔径应不小于本技术钢制外管5外径的1.5倍。将连接好的本技术下入地面孔中。将本技术的进水口1和出水口3分别与地面上的设备连接。水从进水管1进入钢制外管5上部,经过螺旋混水板6进入钢制外管5的下部。由于在金属套管内采用螺旋式混水板6,使金属外管5内的水由原来的单一向下流动变成旋转向下流动,由于螺旋的导流作用,金属外管5内的水流沿管内壁呈螺旋流动,形成水涡旋流向下流动,螺旋式混水板6就像搅拌器一样,使金属管内的水充分与钢外管5壁接触,地层中的地温能通过容易传热的钢制外管5不断地进入螺旋流动的水中,充分吸收热量的水通过带孔镀锌管7进入PE内管4,然后经出水口3输出地面被人们利用,从而完成了本技术的目的和效果。本文档来自技高网...
套管式地埋管换热器

【技术保护点】
一种套管式地埋管换热器,其特征在于:外管封盖(2)通过外管(5)与外管封底(8)连接,外管封盖(2)中部与内管(4)连接,外管封盖(2)侧边与进水管(1)连接,内管(4)上端与出水口(3)连接,内管(4)装入外管(5)内,内管(4)和外管(5)之间装有螺旋混水板(6)。

【技术特征摘要】
1.一种套管式地埋管换热器,其特征在于:外管封盖(2)通过外管(5)与外管封底(8)连接,外管封盖(2)中部与内管(4)连接,外管封盖(2)侧边与进水管(1)连接,内管(4)上端与出水口(3)连接,内管(4)装入外管(5)内,内管(4)和外管(5)之间装有螺旋混水板(6)。...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅新忠李卫东孟德平宋金素楚福录葛宝来张仲猛王子珑张洪波王晨光
申请(专利权)人:河北省地球物理勘查院
类型:新型
国别省市:河北,13

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