一种能量桩与热管复合换热系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种能量桩与热管复合换热系统，解决了现有的水地源热泵系统需要对水井进行抽水回灌、远距离传热效果差、水井布置场地高、回灌困难、出砂以及影响水质的问题；本实用新型专利技术包括能量桩，能量桩内部同轴置有热管换热器，热管换热器和固定在能量桩上端的固定架固定连接，能量桩内部同轴置有隔板，隔板为中空结构，隔板套设在热管换热器外壁，隔板和热管换热器可拆卸连接，能量桩内置有和固定架固定连接的供水管、回水管，供水管下端口高于回水管的下端口；本实用新型专利技术结构简洁，具有极高的普适性。高的普适性。高的普适性。

【技术实现步骤摘要】
一种能量桩与热管复合换热系统


[0001]本技术涉及地源热泵系统
，具体是一种能量桩与热管复合换热系统。

技术介绍

[0002]水地源热泵系统由能量采集系统、能量提升系统、能量释放系统组成的供热空调系统。现有的水源热泵系统一般利用地下水或地表水作为冷热源，通过热泵系统实现热量由低位能向高位能的转移，可同时实现供热﹑供冷不同的功能要求。地下水或地表水的循环是整个系统的能量来源，直接影响水源热泵系统的运行效果。水井的布置需考虑项目实际用地面积与区域内建筑物布置方位等，常采用在井中设置甭管、潜水泵等设备部件的方法使系统循环运行来提取水中的热量，供给机组使用，实现制冷热的目的。
[0003]在系统运行过程中，因场地范围有限，抽水井与回灌井之间的距离不可能无限增大，可能出现回灌短路的现象，导致实际运行的能效比下降。水源热泵系统源侧持续地抽水回灌会导致水井出水量降低，在实际回灌中回灌困难或无法全部回灌，在回灌过程中出现堵塞、水质变差、出砂等现象，影响供水系统的稳定性和使用寿命。系统长期使用后地下水位可能降低造成地面沉降，影响地面建筑物安全。水源热泵系统在冬夏季节向水体中的释热量与吸热量不均衡，造成地下水温的升高或降低，对地下水环境造成恶劣影响。
[0004]因此，本技术提供一种能量桩与热管复合换热系统来解决此问题。

技术实现思路

[0005]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本技术提供一种能量桩与热管复合换热系统，有效的解决了现有的水地源热泵系统需要对水井进行抽水回灌、远距离传热效果差、水井布置场地高、回灌困难、出砂以及影响水质的问题。
[0006]本技术包括能量桩，所述的能量桩内部同轴置有热管换热器，所述的热管换热器和固定在所述的能量桩上端的固定架固定连接；
[0007]所述的能量桩内部同轴置有隔板，所述的隔板为中空结构，所述的隔板套设在所述的热管换热器外壁，所述的隔板和所述的热管换热器可拆卸连接；
[0008]所述的能量桩内置有和所述的固定架固定连接的供水管、回水管，所述的供水管下端口高于所述的回水管的下端口。
[0009]优选的，所述的热管换热器包括外热管，所述的外热管内部固定连接有内部导流管，所述的外热管下端呈圆弧状；
[0010]所述的内部导流管下端固定连接有伞状拢气罩，所述的内部导流管上端固定连接散气管。
[0011]优选的，所述的热管换热器外壁固定连接有若干翅片，所述的翅片置于所述的能量桩内部。
[0012]优选的，所述的回水管和供水管下端面的距离不小于20m。
[0013]优选的，所述的热管换热器上端固定连接有钢丝绳，所述的钢丝绳上端穿过所述的固定架；
[0014]所述的固定架上端置有限位架，所述的限位架内滑动连接有两个限位套，两个所述的限位套和转动连接在所述的限位架内的双头丝杠螺纹连接。
[0015]优选的，所述的限位套内固定连接有若干固定齿。
[0016]本技术针对现有的水地源热泵系统进行改进，通过设置热管换热器、隔板供水管以及回水管有效的取代传统能量桩的单出水或单回水，可降低工程中能量桩的数量，以及水地源热泵系统使用中对地下水或地表水的依赖的问题；通过设置外热管、内部导流管、伞状拢气罩以及散气管有效的提高了热管的热量的传输效率的问题；通过设置若干翅片有效的解决了热量在热管和能量桩内部热量之间高效传输的问题；通过设置钢丝绳、固定架、限位套和双头丝杠有效的解决了对热管的深度以及温度调节的问题；且结构简洁稳定，具有极高的普适性。
附图说明
[0017]图1为本技术立体示意图。
[0018]图2为本技术剖视示意图。
[0019]图3为本技术热管换热器剖视示意图。
[0020]图4为本技术热管换热器及其连接件立体图。
[0021]图5为本技术线缆限位固定结构示意图。
[0022]图6为本技术热管换热器换热原理图。
具体实施方式
[0023]有关本技术的前述及其他
技术实现思路
、特点与功效，在以下配合参考附图1至图6对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。
[0024]实施例一，本技术为一种能量桩与热管复合换热系统，包括能量桩1，所述的能量桩1预先铺设在所述的地表以下，用于提取深水处的热量，寄去地下水，所述的能量桩1内部同轴置有热管换热器2，所述的热管换热器2和固定在所述的能量桩1上端的固定架3固定连接，所述的热管换热器2需要下潜至能量桩1内一定深度，并通过所述的固定架3将所述的热管换热器2进行固定，其中所述的能量桩1下端为所述的热管换热器2的供热部分，所述的能量桩1上部为所述的热管换热器2的取热部分，通过所述的热管换热器2将所述的能量桩1下部的热量输送至所述的能量桩1上部，其中所述的热管换热器2的能量输送原理参考附图6；
[0025]所述的能量桩1内部同轴置有隔板4，通过所述的隔板4将所述的能量桩1内的液体水进行分层，使所述的隔板4上下方的水产生较大的温度差，避免了能量在上部水和下部水之间能量的自动传递混合，所述的隔板4为中空结构，起到了更好的隔热效果，避免了能量在冷热水之间的传导，所述的隔板4套设在所述的热管换热器2外壁，所述的隔板4和所述的热管换热器2可拆卸连接，本实施例提供一种可拆卸连接的方式，具体的，所述的隔板4包括两个半圆弧板，同时两个所述的半圆弧板上均固定连接有固定螺纹套，所述的固定螺纹套
之间螺纹连接有紧固螺栓，通过转动所述的紧固螺栓实现两个所述的半圆弧板的相向滑动，进而将所述的隔板4固定在所述的热管换热器2的外壁；
[0026]所述的能量桩1内置有和所述的固定架3固定连接的供水管5、回水管6，通过所述的供水管5将吸收所述的热管换热器2后的水抽向外界能量输送装置，将水输送至所述的外界能量输送装置后通过所述的回水管6输送至所述的能量桩1内部，形成水的循环利用，所述的供水管5下端口高于所述的回水管6的下端口，设置所述的供水管5道位置较高，回水管6道位置较低，避免了能量传输后的水进入所述的能量桩1内后直接被所述的供水管5抽取，不能将加热后的水及时通过所述的供水管5供向外界能量输送装置，提高了能量转换效率；
[0027]本实施例在具体实施时，首先将所述的能量桩1铺设在地表以下，然后下潜所述的热管换热器2至合适的位置，然后通过所述的固定架3对所述的热管换热器2进行固定，接着将所述的供水管5和回水管6置于所述的能量桩1内，同时设置所述的供水管5道位置较高于所述的回水管6道位置，使所述的能量桩1内的水通过供水管5和回水管6形成一个完整环路，实现水的循环利用；
[0028]在使用过程中，所述的能量桩1下端的高温水体对所述的热管换热器2的下半部分进行加热，使所述的热管换热器2下部的工质吸热变成蒸汽，在所述的热环换热器内部压力差的作用下，所述的蒸汽向上浮动，当蒸汽浮动到所述的热管换热器2的上端时，由于所述的能量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种能量桩与热管复合换热系统，包括能量桩(1)，其特征在于，所述的能量桩(1)内部同轴置有热管换热器(2)，所述的热管换热器(2)和固定在所述的能量桩(1)上端的固定架(3)固定连接；所述的能量桩(1)内部同轴置有隔板(4)，所述的隔板(4)为中空结构，所述的隔板(4)套设在所述的热管换热器(2)外壁，所述的隔板(4)和所述的热管换热器(2)可拆卸连接；所述的能量桩(1)内置有和所述的固定架(3)固定连接的供水管(5)、回水管(6)，所述的供水管(5)下端口高于所述的回水管(6)的下端口。2.根据权利要求1所述的一种能量桩与热管复合换热系统，其特征在于，所述的热管换热器(2)包括外热管(7)，所述的外热管(7)内部固定连接有内部导流管(8)，所述的外热管(7)下端呈圆弧状；所述的内部导流管(8)下端固定连接有伞状拢气罩(9)，所述的内部导流管(8)上端固定连接散气...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨昱，张玉东，付瑜，孙业蒙，杨凌文，
申请(专利权)人：河南居安供热技术有限公司，
类型：新型
国别省市：