2截面积之和的50-60%。此设计可使换热管的进流管管压大大降低。可保证进流时流体较缓慢流动，停留时间长，吸收更多的热量。回流截面小，经过底部热交换的液体能快速流回地面，避免回流液体受进流管的热干扰。优选的，中心管I的截面积为外侧管I截面积之和的50-60%。
[0027]优选的，进流管2和回流管I的外管壁上设置有凹槽。凹槽可以沿进流管2和回流管I的轴线方向设置。其中，凹槽均匀分布在进流管2和回流管I的外管壁。凹槽的长度与进流管2和回流管I的长度相等。在进流管2和回流管I上设置凹槽用来扩大进流管2和回流管I的表面积，可以更有效的吸收热量，提高换热管的热交换效率。能够充分利用钻孔井内的热交换面积，使换热管与井壁保持大面积的接触，有效提高换热管的吸冷效率。中心管I靠近地面的一端内壁绝热或者在其内壁设置绝热管套。靠近地表的部分，进流管和回流管之间热干扰大，对回流管靠近地面的上端的管腔接触面绝热或插入绝热套管就可提高热交换效率。为保证使用寿命大于50年，换热管的材质为高密度聚乙烯或聚丙烯。换热管的整体外直径为80 ±0.5mm，进流管2和回流管I的管壁厚度均为3±0.5mm。
[0028]本发明还公开了一种重力热管式冷源蓄冷系统冷水机组，采用如上所述的重力热管式冷源蓄冷系统，蓄冷池4与冷水机组并联。蓄冷池4通过三通阀连接冷水机组。此种设计，简单方便实现控制介质从冷水机组或者蓄冷池通过。
[0029]本发明的重力热管式冷源蓄冷系统冷水机组，利用重力热管式冷源蓄冷系统为冷水机组提供蓄冷系统，且本发明的重力热管式冷源蓄冷系统利用换热管为重力热管提供冷源，换热管能够充分利用钻孔井内的热交换面积，使换热管与井壁保持大面积的接触，有效提高换热管的吸冷效率，同时本发明的换热管进流管和回流管均可与井壁接触吸冷，可以大大延长换热管的作用距离，提高吸冷效果。
[0030]原理如下:
蓄冷过程:重力热管工作时，热管中的载冷剂(工质，一般采用氟利昂)在室外的冷凝换热装置和蓄冷池4之间进行循环，在冷凝换热装置3中排放热量，在蓄冷池4中吸收热量，从而降低蓄冷池4中蓄冷介质的温度，甚至使得制冷剂介质发生相变，从而储存热量。
[0031]释放冷量的过程:当需要释放冷量的时候，通过开启通断阀的方式，使得冷水机组的进水先流经蓄冷池4，这些水和蓄冷池4中介质发生热量交换，降低了冷水机组的水温。实现释放冷量的过程。
[0032]本发明的重力热管式冷源蓄冷系统冷水机组，利用重力热管式冷源蓄冷系统为冷水机组提供蓄冷系统，且本发明的重力热管式冷源蓄冷系统利用换热管为重力热管提供冷源，换热管能够充分利用钻孔井内的热交换面积，使换热管与井壁保持大面积的接触，有效提高换热管的吸冷效率，最大化的利用地下冷源。
【主权项】
1.一种重力热管式地冷冷源蓄冷系统，所述冷水机组设有冷水管道，其特征在于：所述蓄冷系统包括重力热管（5)、蓄冷池（4)、冷凝换热装置（3)和换热管，所述蓄冷池的进口和出口与冷水机组的冷水管道并联连接，并通过控制阀实现接入或断开；所述重力热管为分离式热管，其蒸发段设在蓄冷池中，冷凝段则设在冷凝换热装置（3)中；所述换热管埋设在地下，包括进流管（2)和回流管（1)，所述进流管（2)和回流管（I)的上端分别通过绝热管联通所述冷凝换热装置（3)的进口和出口形成循环，所述进流管（2)的外壁与所述回流管（I)的外壁连接，所述进流管（2)与所述回流管（I)相互平行，所述进流管（2)包括4个横截面为圆形的管子，所述回流管（I)的横截面由第一弧（11)、第二弧（12)、第三弧（13)和第四弧（14)依次首尾相接而成，其中，第二弧（12)和第四弧（14)为S形弧，第一弧（11)的半径大于第三弧（13)的半径，所述第一弧（11)和第三弧（13)的圆心均位于所述回流管（I)的横截面内，所述进流管（2 )围绕所述第三弧（13 )设置。2.如权利要求I所述的重力热管式地冷冷源蓄冷系统，其特征在于，所述进流管（2)的横截面面积均相等。3.如权利要求I所述的重力热管式地冷冷源蓄冷系统，其特征在于，所述进流管（2)的横截面的面积总和大于所述回流管（I)的横截面面积。4.如权利要求I所述的重力热管式地冷冷源蓄冷系统，其特征在于，所述换热管整体外直径为80±O. 5mm，所述进流管（2)和回流管（I)的管壁厚度均为3±0. 5mm。5.如权利要求I所述的重力热管式地冷冷源蓄冷系统，其特征在于，所述回流管（I)靠近地面的一端内壁绝热或在其内壁设置绝热管套。6.如权利要求I所述的重力热管式地冷冷源蓄冷系统，其特征在于，所述回流管（I)的截面积为所述进流管（2)截面积之和的50-60%。7.如权利要求I所述的重力热管式地冷冷源蓄冷系统，其特征在于，所述蓄冷池（5)中存储有蓄冷介质，所述蓄冷介质是水、乙二醇水溶液、30%?45%的氯化钙水溶液、或者是含20%?40%十水合硫酸钠和15%?25%三水合醋酸钠的水溶液，或者是含20%?40%十水合硫酸钠和15%?30%氯化钙的水溶液。8.如权利要求I所述的重力热管式地冷冷源蓄冷系统，其特征在于，所述冷凝换热装置为水冷装置、风冷装置或者喷淋蒸发冷凝换热装置。9.一种重力热管式地冷冷源蓄冷系统冷水机组，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的重力热管式地冷冷源蓄冷系统，所述蓄冷池（4)与冷水机组并联。10.如权利要求9所述的重力热管式地冷冷源蓄冷系统冷水机组，其特征在于，所述蓄冷池（4 )通过三通阀连接冷水机组。
【专利摘要】本发明公开了一种重力热管式地冷冷源蓄冷系统及冷水机组，冷水机组设有冷水管道，蓄冷系统包括重力热管和蓄冷池，重力热管的下端连接设置在蓄冷池中，重力热管的上端设置在冷凝换热装置中，还包括换热管，换热管埋设在地下，换热管包括进流管和回流管。进流管和回流管的上端分别通过绝热管联通冷凝换热装置的进口和出口，本发明的重力热管式冷源蓄冷系统冷水机组，利用重力热管式冷源蓄冷系统为冷水机组提供蓄冷系统，且本发明的重力热管式冷源蓄冷系统利用换热管为重力热管提供冷源，换热管能够充分利用钻孔井内的热交换面积，使换热管与井壁保持大面积的接触，有效提高换热管的吸冷效率。
【IPC分类】F24F5/00
【公开号】CN105115083
【申请号】CN201510596481
【发明人】张卫星, 张宗勤, 田俊, 袁祎, 王凌云
【申请人】南京佳力图空调机电有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月18日