地溫能換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及地溫能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種地溫能換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]地溫能源作為儲(chǔ)量巨大、穩(wěn)定可控、清潔環(huán)保的能源，現(xiàn)階段在我國(guó)部分地區(qū)已得到了一定規(guī)模的應(yīng)用。地溫能源的開(kāi)發(fā)主要是通過(guò)地源熱栗空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行采暖與制冷，所述的地源熱栗空調(diào)系統(tǒng)原理就是將媒介輸送至地層內(nèi)進(jìn)行熱交換，將熱交換后的媒介抽取至地層上的地源熱栗機(jī)組，地源熱栗機(jī)與室內(nèi)的空調(diào)末端系統(tǒng)進(jìn)行熱交換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的制冷或制熱。
[0003]現(xiàn)有的地源熱栗空調(diào)系統(tǒng)中，為最大程度上獲取地溫能，一般在建筑物的地基及周?chē)鷧^(qū)域的下方鉆設(shè)井孔，將通有媒介(一般為水)的熱交換管安裝至地層的井孔內(nèi)，熱交換管多為U形或者螺旋形的彎管結(jié)構(gòu)，為最大程度獲取地?zé)崮苜Y源，井孔的深度鉆設(shè)的越來(lái)越深，由于熱交換管多為PE材料制成，PE材料雖成本較低，然而耐壓強(qiáng)度較低，熱交換管承受井孔內(nèi)的水施加給熱交換管的壓力隨著井孔深度的增加而增加，當(dāng)熱交換管通入地下較深的位置處時(shí)，熱交換管很容易爆裂而無(wú)法再次使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于:提供一種耐壓強(qiáng)度高的地溫能換熱器。
[0005]為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種地溫能換熱器，包括通入井孔內(nèi)的換熱管，換熱管上設(shè)置有媒介入口及出口，所述井孔內(nèi)注入有由混凝土構(gòu)成的砼柱，所述砼柱包覆在換熱管管身外。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具備以下技術(shù)效果:將換熱管置入預(yù)先鉆設(shè)好的井孔內(nèi)，并將該井孔內(nèi)注入混凝土，待混凝土凝固形成包裹在換熱管管身外的砼柱，砼柱包裹在換熱器的管身外部可增強(qiáng)換熱管的管身強(qiáng)度，井孔內(nèi)的水施加給換熱管的壓力主要由砼柱本身承受，對(duì)于一些成本較低而抗壓強(qiáng)度較小的換熱管，能夠打入地下較深的井孔內(nèi)，在提高換熱效率的同時(shí)，地溫能換熱器的構(gòu)造成本也顯著降低。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是換熱管通入井孔內(nèi)待注漿狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2是本發(fā)明地溫能換熱器構(gòu)成成型后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0009]圖3是換熱管的下端的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]結(jié)合附圖1至3，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地說(shuō)明:
[0011]—種地溫能換熱器，包括通入井孔10內(nèi)的換熱管，換熱管上設(shè)置有媒介入口及出口，所述井孔10內(nèi)注入有由混凝土構(gòu)成的砼柱30，所述砼柱30包覆在換熱管管身外。
[0012]摒棄現(xiàn)有技術(shù)中，直接將換熱管通入井孔10的方式，取而代之的是向井孔10內(nèi)注入混凝土，使得混凝土包覆在換熱管的外管身，混凝土漿凝固后形成結(jié)構(gòu)強(qiáng)度極高的砼柱30，外界施加給換熱管管身的壓力全部由砼柱30本身承擔(dān)，砼柱30包覆的換熱管后，抗壓強(qiáng)度顯著提高，可以將換熱管通入地下更深的位置，進(jìn)而可進(jìn)一步提高換熱器的換熱效率，換熱管可采用成本較低的材料制成，還可進(jìn)一步降低構(gòu)造換熱器的成本。
[0013]作為本發(fā)明的優(yōu)選方方案，所述換熱管與注漿管40連接，注漿管40與換熱管構(gòu)成可拆卸式配合。由于井孔10的孔深較深，為確保注漿管40下落深度的準(zhǔn)確性，避免混凝土砸壞注漿管40，所述的注漿管40與換熱管連接，并且一同下至井孔10的設(shè)定位置處，使得注漿管40與注漿機(jī)連接，并向井孔10注漿，隨著注漿量的上升，注漿管40可隨之上升，直至井孔10返漿后停止注漿。
[0014]所述換熱管上設(shè)置有連接支架50，所述注漿管40的管身與連接支架50構(gòu)成螺紋連接配合。當(dāng)換熱管下降至井孔10的指定位置時(shí)，將注漿管40從支架50上拆卸下來(lái)，注漿管40的上管端與注漿機(jī)連接，注漿機(jī)上的升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)注漿管40隨著注漿量的上升而上升，直至井孔10孔口返漿而停止注漿。
[0015]進(jìn)一步地，所述換熱管包括第一豎管21，第一豎管21的下管端連接有三通管22，三通管22的一端管口豎直向下延伸，三通管22的另一端管口彎曲向上延伸并與第二豎管23的下端管口連通，第一、第二豎管21、23的上管端分別構(gòu)成媒介的入口及出口；
[0016]為確保換熱管能夠順利的通入地下較深的位置處，所述三通管22豎直向下延伸的管口的管腔處設(shè)置有堵頭60，堵頭60自上而下通過(guò)管腔并與三通管22的管口處的內(nèi)壁構(gòu)成密封配合。換熱管通入地下較深的位置處時(shí)，井孔10內(nèi)的水、泥沙等由三通管22進(jìn)而換熱管內(nèi)，進(jìn)而抵消了井孔10施加給封閉的換熱管的浮力，可確保換熱管打入地下較深的位置，打入地下較深的位置處后，可將換熱管內(nèi)部的水及泥沙抽取上來(lái)，并將堵頭60由第一豎管21管端向下投放，進(jìn)而將換熱管堵上，使得換熱管形成一個(gè)封閉的管狀結(jié)構(gòu)。
[0017]由于換熱管在實(shí)際的使用過(guò)程中，隨著使用年限的增加，井孔10內(nèi)的微量的泥沙或者本身媒介內(nèi)的泥沙等雜質(zhì)會(huì)沉積在換熱管的三通管22的彎折位置處，久而久之堵塞換熱管，為提高換熱管的使用壽命，所述的三通管22下管端延伸設(shè)置有沉淀管221，所述堵頭60位于沉淀管221的下端管腔內(nèi)設(shè)置，所有的泥沙雜質(zhì)均沉降在該沉淀管221內(nèi)，三通管22內(nèi)的媒介得以正常的循環(huán)，提高實(shí)際的使用壽命，減少換熱管的維護(hù)周期，該沉淀管221的延伸長(zhǎng)度在Im至1.5m。
[0018]沉淀管221的下端管腔的管內(nèi)徑自上而下整體為管徑逐漸減小的錐管狀結(jié)構(gòu)，所述的堵頭60的外壁與沉淀管221的下管口收口狀管腔內(nèi)壁密閉配合，所述的堵頭60為球形或圓錐或圓錐臺(tái)形。上述堵頭60設(shè)置的形狀與沉淀管221的下管口的管腔設(shè)置的形狀構(gòu)成的密閉配合，便于堵頭60自動(dòng)導(dǎo)入沉淀管221的下管口管腔的同時(shí)，確保沉淀管221的密封。
[0019]由于換熱管在向井孔10通入的過(guò)程中，井孔10的井底位置處或者臨近井底位置處會(huì)有大量的泥沙，為避免泥沙等硬物碰上或者劃傷換熱管，可通過(guò)降低下管的速度，而且所述沉淀管221的下管端還設(shè)置有護(hù)管70，所述護(hù)管70罩設(shè)在沉淀管221的收口狀管體外圍，護(hù)管70的下管端封閉且管身上開(kāi)設(shè)有連通管腔與外界的通孔71。護(hù)管70實(shí)施對(duì)沉淀管221的下管端的保護(hù)，井孔10內(nèi)的水由通孔71進(jìn)入沉淀管221內(nèi)，確保換熱管順利的導(dǎo)入井孔10較深的位置處。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種地溫能換熱器，包括通入井孔(10)內(nèi)的換熱管，換熱管上設(shè)置有媒介入口及出口，其特征在于:所述井孔(10)內(nèi)注入有由混凝土構(gòu)成的砼柱(30)，所述砼柱(30)包覆在換熱管管身外。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地溫能換熱器，其特征在于:所述換熱管與注漿管(40)連接，注漿管(40)與換熱管構(gòu)成可拆卸式配合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的地溫能換熱器，其特征在于:所述換熱管上設(shè)置有連接支架(50),所述注漿管(40)的管身與連接支架(50)構(gòu)成螺紋連接配合。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的地溫能換熱器，其特征在于:所述換熱管包括第一豎管(21)，第一豎管(21)的下管端連接有三通管(22)，三通管(22)的一端管口豎直向下延伸，三通管(22)的另一端管口彎曲向上延伸并與第二豎管(23)的下端管口連通，第一、第二豎管(21、23)的上管端分別構(gòu)成媒介的入口及出口； 所述三通管(22)豎直向下延伸的管口的管腔處設(shè)置有堵頭(60)，堵頭(60)自上而下通過(guò)管腔并與三通管(22)的管口處的內(nèi)壁構(gòu)成密封配合。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的地溫能換熱器，其特征在于:所述的三通管(22)下管端延伸設(shè)置有沉淀管(221)，所述堵頭(60)位于沉淀管(221)的下端管腔內(nèi)設(shè)置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的地溫能換熱器，其特征在于:沉淀管(221)的下端管腔的管內(nèi)徑自上而下整體為管徑逐漸減小的錐管狀結(jié)構(gòu)，所述的堵頭(60)的外壁與沉淀管(221)的下管口收口狀管腔內(nèi)壁密閉配合，所述的堵頭(60)為球形或圓錐或圓錐臺(tái)形。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的地溫能換熱器，其特征在于:所述沉淀管(221)的下管端還設(shè)置有護(hù)管(70)，所述護(hù)管(70)罩設(shè)在沉淀管(22)的收口狀下管體外圍，護(hù)管(70)的下管端封閉且管身上開(kāi)設(shè)有連通管腔與外界的通孔(71)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及地溫能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種地溫能換熱器，包括通入井孔內(nèi)的換熱管，換熱管上設(shè)置有媒介入口及出口，所述井孔內(nèi)注入有由混凝土構(gòu)成的砼柱，所述砼柱包覆在換熱管管身外。將換熱管置入預(yù)先鉆設(shè)好的井孔內(nèi)，并將該井孔內(nèi)注入混凝土，待混凝土凝固形成包裹在換熱管管身外的砼柱，砼柱包裹在換熱器的管身外部可增強(qiáng)換熱管的管身強(qiáng)度，井孔內(nèi)的水施加給換熱管的壓力主要由砼柱本身承受，對(duì)于一些成本較低而抗壓強(qiáng)度較小的換熱管，能夠打入地下較深的井孔內(nèi)，在提高換熱效率的同時(shí)，地溫能換熱器的構(gòu)造成本也顯著降低。
【IPC分類(lèi)】F24J3/08, F25B30/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105509353
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511031006
【發(fā)明人】李從文, 孟慶海, 戴敏
【申請(qǐng)人】安徽四紀(jì)清源新能源科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月31日