用于地熱能換熱器的外管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及地熱能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于地熱能換熱器的外管。
【背景技術(shù)】
[0002]申請人同日申請的名稱為《地熱能換熱器》的申請文本中公開了一種換熱器結(jié)構(gòu)，結(jié)合圖1所示，該換熱器包括隔熱材料制成的內(nèi)管40及導熱材料制成的外管10，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中的冷/熱媒通入外管10，內(nèi)管40的下端延伸到外管10管腔的下端并構(gòu)成連通結(jié)構(gòu)，利用外管10的導熱性能好的特點，可提高冷/熱媒的熱交換效率，隔熱材料制成的內(nèi)管40可起到對熱交換后的冷/熱媒的保溫作用，進而提高對地熱能的利用率。
[0003]對于地熱能而言，離地表越深的地方，地熱能資源儲備越多，統(tǒng)計表明地表20-200m范圍內(nèi)，溫度一般為18°C _21°C，200米以下每增加100米，溫度相應(yīng)增加2 V -3 °C，因此將外管打至地表較深的地方，對獲取溫度更高的地熱能資源，對于地熱能開采來說意義重大。外管在向地表打入的方式為:利用鉆機在底邊鉆設(shè)預留鉆孔，將外管打入鉆孔內(nèi)，即可完成外管打入地表內(nèi)的操作。上述的換熱器在使用過程中要求全封閉，通過內(nèi)、外管及空調(diào)機組內(nèi)的冷/熱媒實現(xiàn)熱量交換。鋼管具備較好的導熱性及抗壓性，為獲取地層深部的熱能提供了可能，然而鉆孔內(nèi)留存的大量的水及泥漿，愈往深的地方，外管的下端面浮力(壓力)愈大，從經(jīng)濟可行性角度及鉆探鉆井工藝考慮，不可能將鉆孔口徑擴的很大，因此，底部封閉的鋼管一般無法打到孔深10m以下或者更深的位置，如何將底部封閉的外管打入更深的鉆孔內(nèi)以獲取更多的地熱能資源，取得更高的換熱效率，也是本領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的技術(shù)難題。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于:提供一種用于地熱能換熱器的外管，以消除或者減少外管下端承受的壓力，能夠?qū)⑼夤艽蛉氲乇砀畹奈恢谩?br>[0005]為實現(xiàn)以上目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種用于地熱能換熱器的外管，所述的外管的下端管口為收口狀，所述外管的下端管口處設(shè)置堵頭構(gòu)成封閉式結(jié)構(gòu)配合。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型存在以下技術(shù)效果:將外管設(shè)置成通管狀結(jié)構(gòu)，外管向預留鉆孔打入的過程中，預留鉆孔內(nèi)的水及泥漿可進入外管內(nèi)，外管的下端承受的壓力很小，進而外管可打入地表很深的位置，向外管內(nèi)投入堵頭，利用洗井裝置將外管內(nèi)的泥漿及水等抽取出來，堵頭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處，夕卜管的收口狀設(shè)置的下管端可對堵頭進行限位，防止堵頭的進一步下落，該限位部可以為斜面或者階梯面，以起到對堵頭的托撐，堵頭與外管的下管端構(gòu)成的密閉配合，可防止泥漿再次進入外管內(nèi)。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實用新型中換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]圖2和圖3是本實用新型中兩種實施例的外管下管端的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]結(jié)合附圖1至3，對本實用新型作進一步地說明:
[0010]一種用于地熱能換熱器的外管，所述的外管10的下端管口為收口狀，所述外管10的下端管口內(nèi)壁處設(shè)置堵頭20構(gòu)成封閉式結(jié)構(gòu)配合。
[0011]將外管10的下端管設(shè)置堵頭20，堵頭20與外管10構(gòu)成分體式的密封配合，在實際的裝配過程中，利用壓機將外管10打入地表預留的鉆孔內(nèi)，外管10通管狀設(shè)置，其下管端承受的泥漿及水施加的壓力較小，可將外管10打入地表更深的位置，外管10裝配完畢后，利用洗井裝置，將外管10內(nèi)部的泥漿抽取干凈，再向外管10投入一個堵頭20，堵頭20在其自身重力的作用下下落，直至下落至下管端位置處，外管10內(nèi)部的冷/熱媒使得堵頭20與外管10的內(nèi)壁愈壓愈緊直至形成密封配合，進而可防止泥漿等雜物進入外管10內(nèi)，防止雜物堵塞整個地源熱泵系統(tǒng)，該方法巧妙，在達到對外管10堵漏的同時，可使得外管10打入地表更深的位置，使用數(shù)據(jù)表明一般能打入地下300米以上。
[0012]作為本實用新型的實施例一，結(jié)合圖2所示，所述外管10下端管腔呈上大下小的倒錐臺形設(shè)置，所述的堵頭20為球形或圓錐或錐臺形，所述的堵頭20與外管10的下端管口的內(nèi)壁密閉配合。將外管10的下端管腔設(shè)置成上大下小的倒錐臺形，堵頭20的外形輪廓可設(shè)置成與該管端輪廓相符的倒錐臺形或倒錐形等等，堵頭20的楔形面與外管10的下端內(nèi)壁的楔形面配合，在管內(nèi)水壓及自身重力的作用下愈壓愈緊，從而確保外管10的密封性能。
[0013]作為實施例一的優(yōu)選方案，所述的外管10的下端管腔為倒圓錐臺形管腔，所述的堵頭20呈球狀或倒圓錐臺形或倒圓錐形，堵頭20外壁與外管10下端管內(nèi)壁密閉配合，優(yōu)選地，所述堵頭20的形狀為球形，球狀堵頭20在其自身重力作用下，可快速滾動至外管10下管口位置處，球狀堵頭20自身可完成與外管10下端管內(nèi)壁的貼合導正動作，無需外力來實現(xiàn)對堵頭20與外管10下管端密封配合的導正操作，該球與斜面的配合高效穩(wěn)定。
[0014]作為本實用新型的實施例二，結(jié)合圖3所示，所述外管10的下端管腔呈上大下小的碗狀結(jié)構(gòu)，所述堵頭20呈球狀，外管10碗底部內(nèi)壁與堵頭20外壁密閉配合。
[0015]為進一步確保堵頭20與外管10之間的密封所述的堵頭20與外管10之間設(shè)置有密封膠圈30，所述密封圈30徑向方向的兩側(cè)面分別與堵頭20的外壁及外管10的下管端內(nèi)壁貼合，所述的密封圈30為防水膠材料制成，在球狀堵頭20自身重力及水壓的作用下，堵頭20與外管10上的密封圈30愈壓愈緊，直至完全密封。
【主權(quán)項】
1.一種用于地熱能換熱器的外管，其特征在于:所述的外管(10)的下端管口為收口狀，所述外管(10)的下端管口處設(shè)置堵頭(20)構(gòu)成封閉式結(jié)構(gòu)配合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于地熱能換熱器的外管，其特征在于:所述外管(10)下端管腔呈上大下小的倒錐臺形設(shè)置，所述的堵頭(20)與外管(10)的下端管口的內(nèi)壁密閉配入口 ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于地熱能換熱器的外管，其特征在于:所述外管(10)的下端管腔呈上大下小的碗狀結(jié)構(gòu)，所述堵頭(20)呈球狀，外管(10)碗底部內(nèi)壁與堵頭(20)外壁密閉配合。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于地熱能換熱器的外管，其特征在于:所述的外管(10)的下端管腔為倒圓錐臺形管腔，所述的堵頭(20)呈球狀或倒圓錐形或倒圓錐臺形，堵頭(20)外壁與外管(10)下端管內(nèi)壁密閉配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的用于地熱能換熱器的外管，其特征在于:所述的堵頭(20)與外管(10)之間設(shè)置有密封膠圈(30)，所述密封圈(30)徑向方向的兩側(cè)面分別與堵頭(20)的外壁及外管(10)的下管端內(nèi)壁貼合。
【專利摘要】本實用新型涉及地熱能源應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)計一種用于地熱能換熱器的外管，外管的下端管口為收口狀，外管的下端管口處設(shè)置堵頭構(gòu)成封閉式結(jié)構(gòu)配合，外管向預留鉆孔打入的過程中，外管的下端承受的壓力很小，進而外管可打入地表很深的位置，利用洗井裝置將外管內(nèi)的泥漿及水等抽取出來，向外管內(nèi)投入堵頭，堵頭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處，外管的下管端設(shè)置的限位部，該限位部可為斜面或者階梯面可將對堵頭進行限位，可對堵頭進行限位，防止堵頭的進一步下落，堵頭與外管的下管端構(gòu)成的密封配合，可防止冷/熱媒泄露或者泥漿再次進入外管內(nèi)。
【IPC分類】F24J3-08
【公開號】CN204388406
【申請?zhí)枴緾N201420738371
【發(fā)明人】李從文, 戴敏, 王江春
【申請人】安徽四紀清源新能源科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2014年12月1日