本實(shí)用新型涉及一種用于地源熱泵的地埋管換熱器，特別涉及一種套管式地埋管換熱器。

背景技術(shù)：

近年來，隨著國(guó)家可再生能源利用、節(jié)能減排等工作的加強(qiáng)，在相關(guān)政策的扶持下，用于開發(fā)淺層地溫能資源的地源熱泵技術(shù)得到了迅速發(fā)展。

目前，地源熱泵系統(tǒng)常用的地埋管換熱器一般采用單U或雙U型管，管材一般采用塑料管，如聚乙烯或聚丁烯管材等。由于塑料材料的導(dǎo)熱系數(shù)較小，換熱量有限，因此需要較大的地下?lián)Q熱面積(即埋管占地面積)，該因素嚴(yán)重制約了其在城市建筑密集區(qū)的應(yīng)用和發(fā)展。地埋管換熱器中的水在管道內(nèi)流動(dòng)時(shí)，在管道內(nèi)部中心處流速最大；愈靠近管道的管壁流速愈小；而在緊靠管壁處，由于流體的質(zhì)點(diǎn)附著于管道的內(nèi)壁上，其流速趨近于零。由于水與地層的熱交換主要在管壁處進(jìn)行，因此，管壁處的水與地層進(jìn)行熱交換后，由于其流速較低，相當(dāng)一部分熱量難以轉(zhuǎn)移到內(nèi)部，因而造成換熱器熱交換能力不能達(dá)到最好效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種占地面積小，能夠充分與地層交換熱量，提高地埋管換熱功率的套管式地埋管換熱器。

為了解決上述技術(shù)的問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：套管式地埋管換熱器，是將外管封蓋通過外管與外管封底連接，外管封蓋中部與內(nèi)管連接，外管封蓋側(cè)邊與進(jìn)水管連接，內(nèi)管上端與出水口連接，內(nèi)管裝入外管內(nèi)，內(nèi)管和外管之間裝有螺旋混水板。

本實(shí)用新型也可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：以上所述的內(nèi)管下端與帶孔鍍鋅管連接。

本實(shí)用新型也可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：以上所述的外管采用金屬制成。

本實(shí)用新型還可以通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：以上所述的內(nèi)管采用塑料制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：占地面積小，充分與地層交換熱量，提高了地埋管換熱功率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

在附圖中：1-進(jìn)水管、2-外管封蓋、3-出水口、4-內(nèi)管、5-外管、6-螺旋混水板、7-帶孔鍍鋅管、8-外管封底。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述：套管式地埋管換熱器，是將外管封蓋2通過金屬外管5與外管封底8連接，外管封蓋2中部與PE材料制成內(nèi)管4連接，外管封蓋2側(cè)邊與進(jìn)水管1連接，PE材料制成的內(nèi)管4上端與出水口3連接，PE材料制成的內(nèi)管4裝入金屬外管5內(nèi)，PE材料制成的內(nèi)管4和金屬外管5之間裝有螺旋混水板6，PE材料制成的內(nèi)管4下端與帶孔鍍鋅管7連接。

螺旋混水板6的構(gòu)成是在設(shè)定好螺旋升角、螺距、直徑和長(zhǎng)度的模具中注入ABS工程塑料，制作成螺旋混水板，每組混水板長(zhǎng)40cm，含5個(gè)螺旋片，螺旋混水板之間采用卡扣連接。

具體步驟為：

1、將1根抗腐蝕性較強(qiáng)的鋼外管5與外管封底8焊接；

2、將1根抗腐蝕性較強(qiáng)的鍍鋅管，管壁均勻打孔，使其成為帶孔鍍鋅管7；

3、帶孔鍍鋅管7一端與PE內(nèi)管4連接，PE內(nèi)管4套裝螺旋混水板6；

4、吊起鋼外管5放入地面的鉆孔，使鋼外管5口露出地面；

5、將第3步驟所完成的管道(帶孔鍍鋅管7+PE內(nèi)管4+螺旋混水板6)放入鋼外管5，帶孔鍍鋅管7朝外管封底8方向。

6、PE內(nèi)管4與出水口3連接；

7、焊接鋼外管5的外管封蓋2；

8、進(jìn)水管1和出水口3與外部設(shè)備連接。

由于金屬外管的熱阻比塑料管小，即其單位長(zhǎng)度的傳熱能力大于塑料套管式換熱器，因此金屬套管式換熱器的換熱性能更好，在同樣換熱量條件下，金屬套管換熱器埋管占地面積要遠(yuǎn)小于U型管換熱器的占地面積。

在使用本實(shí)用新型時(shí)，首先對(duì)地面進(jìn)行鉆孔施工，鉆孔的深度應(yīng)超過本實(shí)用新型鋼制外管5最大深度1米，孔徑應(yīng)不小于本實(shí)用新型鋼制外管5外徑的1.5倍。將連接好的本實(shí)用新型下入地面孔中。將本實(shí)用新型的進(jìn)水口1和出水口3分別與地面上的設(shè)備連接。水從進(jìn)水管1進(jìn)入鋼制外管5上部，經(jīng)過螺旋混水板6進(jìn)入鋼制外管5的下部。由于在金屬套管內(nèi)采用螺旋式混水板6，使金屬外管5內(nèi)的水由原來的單一向下流動(dòng)變成旋轉(zhuǎn)向下流動(dòng)，由于螺旋的導(dǎo)流作用，金屬外管5內(nèi)的水流沿管內(nèi)壁呈螺旋流動(dòng)，形成水渦旋流向下流動(dòng)，螺旋式混水板6就像攪拌器一樣，使金屬管內(nèi)的水充分與鋼外管5壁接觸，地層中的地溫能通過容易傳熱的鋼制外管5不斷地進(jìn)入螺旋流動(dòng)的水中，充分吸收熱量的水通過帶孔鍍鋅管7進(jìn)入PE內(nèi)管4，然后經(jīng)出水口3輸出地面被人們利用，從而完成了本實(shí)用新型的目的和效果。