中深层同轴套管换热器的真空隔热内管的制作方法

本实用新型属于地源热泵领域，具体涉及一种中深层同轴套管换热器真空隔热内管。

背景技术：

地热能源作为储量巨大、稳定可控、清洁环保的能源，现阶段在我国部分地区已得到了一定规模的应用。地热能源的开发主要是通过地源热泵空调系统进行采暖与制冷，地源热泵空调系统原理就是通过同轴套管将冷/热媒输送至中深层地层内进行热交换，将热交换后的冷/热媒抽取至地层上的地源热泵机组，地源热泵机与室内的空调末端系统进行热交换，从而实现对建筑物的制冷或制热。同轴套管内管的保温能力直接影响着地热取热系统的效率和地热出水温度，而现有的一些技术手段都无法经济有效的减少内外管直接的热短路，大大降低了地热能的利用率。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案，例如，中国专利文献公开了一种用于地源热泵换热器的保温管[申请号：201420866518.9]：包括用于抽取冷/热媒的内管，所述内管外套设有外管，所述外管与内管之间间隙设置，该间隙填充有保温材料。

上述方案虽然在内管与外管之间设置了保温层以减少内管热量的流失，其内管又由同轴内层管和外层管组成，在内层管和外层管之间的间隙采用保温棉的方式或者直接抽空内层管和外层管之间的空气，使内层管和外层管之间形成真空腔以达到隔热的目的，但是用于中深层的换热器内管需要考虑考虑管道外的巨大压力，以及水流流动的冲刷，上述的方案显然存在承压有限导致使用寿命不长等缺点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种真空保温且采用封装环体提高耐压能力的中深层同轴套管换热器的真空隔热内管。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

本实用新型的中深层同轴套管换热器的真空隔热内管，设置在中深层同轴套管换热器内，真空隔热内管包括内管本体，所述的内管本体包括内套管体，所述的内套管体周向外侧套设有与内套管体同心设置的外套管体，所述的内套管体和外套管体之间形成环形间隙，所述的环形间隙内自上向下依次设有若干由硬质隔热材料制成且呈环形的封装环体，所述封装环体周向外侧与外套管体周向内侧相连，所述的封装环体周向内侧与内套管体周向外侧相连，且相邻两个封装环体之间设有经抽真空方式形成的环形真空腔。

通过上述技术方案，封装环体用于连接内套管体和外套管体，同时增加外套管体的承压能力；真空腔用于隔热，对内套管内的流体进行保温；外套管体对封装环体和内套管体都起到保护作用。

在上述的中深层同轴套管换热器的真空隔热内管中，所述的封装环体由硬质隔热材料采用封装方式制成，且所述的封装环体装填于内套管体和外套管体之间。

在上述的中深层同轴套管换热器的真空隔热内管中，所述的硬质隔热材料为玻璃微珠材料。

通过上述技术方案，使封装环体具有保温作用和更强的强度，同时使真空隔热内管的保温作用更好，使用寿命更长。

在上述的中深层同轴套管换热器的真空隔热内管中，所述的封装环体自上向下依次均匀分布设置，且所述的封装环体厚度为0.5-2cm。

在上述的中深层同轴套管换热器的真空隔热内管中，所述的内套管体和外套管体由相同材料或不同材料制成。

在上述的中深层同轴套管换热器的真空隔热内管中，所述的内套管体和外套管体分别由金属材料或非金属材料制成。

在上述的中深层同轴套管换热器的真空隔热内管中，所述的内套管体为镀锌钢管；所述的外套管体由镀锌薄铁皮卷绕制成且所述的外套管体的管壁厚度为0.5-1.5mm。

通过上述技术方案，内套管体和外套管体均采用镀锌金属材料制成，提高真空隔热内管的防腐蚀能力。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：1、采用真空腔隔热，提高保温效果；2、内套管体和外套管体之间采用封装环体进行连接，提高外套管体的承压能力，同时对内套管体起到保护作用；3、封装环体由硬质隔热材料采用封装方式制成，提高封装环体本身的强度的同时其本身也具有隔热保温作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例一真空隔热内管的纵剖面图；

图2是本实用新型实施例一真空隔热内管的横剖面图；

图3是本实用新型实施例二中真空隔热内管的横剖面示意图。

图中，内套管体1；外套管体2；封装环体3；环形真空腔4；5定位凸条。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示，本实用新型的中深层同轴套管换热器的真空隔热内管，设置在中深层同轴套管换热器内，真空隔热内管包括内管本体，内管本体包括内套管体1，内套管体1周向外侧套设有与内套管体1同心设置的外套管体2，内套管体1和外套管体2之间形成环形间隙，环形间隙内自上向下设有若干依次均匀分布的由硬质隔热材料制成且呈环形的封装环体3，且封装环体3厚度为0.5-2cm，本实施例采用2cm；封装环体3周向外侧与外套管体2周向内侧相连，封装环体3周向内侧与内套管体1周向外侧相连，且相邻两个封装环体3之间设有经抽真空方式形成的环形真空腔4；封装环体3用于连接内套管体1和外套管体2，同时增加外套管体2的承压能力；真空腔用于隔热，对内套管内的流体进行保温；外套管体2用于与内套管体1构成环形真空腔4，同时对封装环体3和内套管体1都起到保护作用。

进一步地，封装环体3由硬质隔热材料采用封装方式制成，且封装环体3装填于内套管体1和外套管体2之间，封装环体3与内套管体1和外套管体2之间的连接方式可以为采用连接支架进行连接等连接方式，连接处进行密封设置使相邻的环形真空腔4不连通，也可以不进行密封设置使相邻的环形真空腔4相互连通方便抽真空；硬质隔热材料为玻璃微珠材料，该材料具有质轻、低导热、较高的强度，以及良好的化学稳定性等优点；通过上述技术方案，使封装环体3具有保温作用和更强的强度，同时使真空隔热内管的保温作用更好，使用寿命更长。

进一步地，内套管体1和外套管体2由相同材料或不同材料制成，更具体地，内套管体1和外套管体2分别由金属材料或非金属材料制成，且由于镀锌金属材料防腐蚀能力比一般材料好，本实施的内套管体1为镀锌钢管，外套管体2由镀锌薄铁皮卷绕制成且所述的外套管体2的管壁厚度为0.5-1.5mm，本实施例采用1.5mm的厚度。

实施例二

如图3所示，本实施例的结构与实施例一类似，不同之处在于，外套管体2内表面和内套管体1外表面均设置有若干定位凸条5，且定位凸条5分别位于外套管体2和内套管体1与封装环体3的连接处，定位凸条5不存在于环形真空腔4处；封装环体3周向外侧和周向内侧分别设置有供定位凸条5插设定位，用于防止外套管体2和内套管体1相对于封装环体周向旋转的定位凹槽，且定位凸条5的周向外壁相抵于定位凹槽的周向内壁，在投入使用时，通过敲击工具将定位凸条卡进定位凹槽内进行定位以抵抗由于流体流动等原因造成的内套管体、外套管体以及封装环体之间相对的旋转力，从而避免内套管体、外套管体和封装环体进行相对转动，避免由于旋转力而造成内套管体或外套管体或封装环体的变形等情况，同时该结构用于将封装环体固定于内套管体和外套管体之间。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地内套管体1；外套管体2；封装环体3；环形真空腔4等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。