一种地下换热器用管材的制作方法

文档序号:4536552阅读:96来源:国知局
专利名称:一种地下换热器用管材的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种管材,特别涉及一种地下换热器用管材。
背景技术
地能热泵系统的核心为地下换热器,目前广泛采用的是垂直埋管系统,包括单U型和双U型。所使用的管材均为PE管,管材的形状为圆形。根据耐压的不同,设计不同的壁厚。
现有的地下换热器设计中要求U型管的两边,即进水侧管路和回水侧管路保持固定的距离。若进水侧管路和回水侧管路之间的距离太近,将影响到管路之间的温度差,从而影响管路的换热效率。因此,为了使换热器保持工作效率,必须使其进水侧管路和回水侧管路之间保持一定的温差,当然温度差越大越好;而要保持温度差,则必须使进水侧管路和回水侧管路之间的尽可能保持一定的距离。
现有的技术是,先在地上打其直径能容下U型管并且其深度(深度一般在50-120米之间)能充分利用地热的井孔,再将U型PE管伸至该井孔中。
所述U型在下管的过程中,由于重力和井孔重心的偏移,一般很难保持U型管的进水侧管路和回水侧管路的相对距离不变。为了保持U型管的进水侧管路和回水侧管路之间的相对距离恒定,现有技术是采用固定支架的方法。但固定支架的方法也有不可克服的缺点一方面会由于下管时与管壁岩石土壤的摩擦而滑动,导致支架滑移,从而失效;另一方面,采用支架固定,难以实现机械下管;最后,采用支架固定,下管效率低,增加工作量。因此,如何实现快速高效下管就成为本领域技术人员关心的技术难题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种利于快速高效下管的地下换热器用管材。
本实用新型的目的是通过以下技术方案达到的一种地下换热器用管材,其特征在于所述管材为一体化管材,其内部形成两个以上的腔体,腔体之间设有支撑体。
一种优选技术方案,其特征在于所述管材内部形成三个腔体,两侧为相通的换热腔体,中间为中空的支撑腔体。
一种优选技术方案,其特征在于所述中空的支撑腔体带有毛细孔。
一种优选技术方案,其特征在于所述毛细孔为均匀分布。
本实用新型的地下换热器用管材在进水侧管路和回水侧管路的中间增加了固定尺寸的连接(支撑体),管材本身将两个通路的管材合成为一体。
支撑体可以采用中空的设计,型式可以为单U管或双U管。本实用新型的地下换热器用管材通过机械模具拉制或挤出。
本实用新型的地下换热器用管材由于保证了进水侧管路和回水侧管路之间的距离固定,从而保证其进水侧管路和回水侧管路之间保持一定的温差,进而保证了换热器保持工作效率,避免热短路。
另外,由于本实用新型的地下换热器用管材为一体化管材,有利于管路下管的施工。
对于大地换热器,钻孔深度一般在50-120米左右,在如此深度内,地下岩土一般是多层,包括土层、含水砂层、以及其他粘土、沙砾等。而这些层的热物理性质会随着含湿量的不同而差异,举例来说,对于湿粘土,导热系数1.6W/mK,而干粘土,导热系数则只有0.4W/mK。
地下换热器用管材在夏天运行中,会将热量不断地排到管周围的岩土,从而导致湿迁移,即周围的土壤岩石层的含湿量会逐步减少,从而导致换热器的换热能力逐步降低。
为了进一步提高换热器的换热效率,必须改进管周围环境的湿度平衡,本实用新型的中空的支撑腔体带有的毛细孔即用来改进中空支撑体的湿度平衡。水分含量高的土壤岩石层中的水分会顺着毛细孔流入中空的支撑腔体并流入含湿量少的土壤岩石层,这样可以平衡各个不同岩土层之间的湿度,达到湿度平衡的目的。
本实用新型的地下换热器用管材可以保证管间距的固定,省却了换热管支架固定的麻烦。中间带毛细孔的中空的支撑腔体到可以起到湿度平衡的目的。本实用新型的地下换热器用管材用于地下换热器可以保证管间距的固定,换热效果稳定。
下面通过附图和具体实施方式
对本实用新型对进一步说明,但并不意味着对本实用新型保护范围的限制。


图1为本实用新型单U管的实施例的结构示意图;图2为本实用新型双U管的实施例的结构示意图。
具体实施方式
实施例1如图1所示,为本实用新型单U管实施例的结构示意图。地下换热器用管材为一体化的单U管,其包括进水侧管路1,回水侧管路2,进水侧管路1和回水管路2在下端连通,进水侧管路1和回水管路2之间通过阴影线所示的支撑体连为一体,其上端截面形状为扁圆形;扁圆两侧分别为进水侧管路1和回水管路2,中间设有一个支撑腔体3;进水侧管路1和回水管路2之间的距离上下保持一致;所述支撑腔体3上一侧开有均匀分布的毛细孔4。由于本实用新型的单U管为一体化管,下管时整体下管,省却了换热管支架固定的麻烦,有利于管路下管的施工。水分含量高的土壤岩石层中的水会顺着支撑腔体3上的毛细孔4流入中空的支撑腔体并流入含湿量少的土壤岩石层,达到改进湿度平衡的目的。使换热器的换热效果稳定。
实施例2如图2所示,为本实用新型双U管实施例的结构示意图。地下换热器用管材为一体化的双U管,其包括进水侧管路1-1,进水侧管路1-2,回水侧管路2-1,回水侧管路2-2。进水侧管路1-1和回水管路2-1之间,进水侧管路1-2和回水管路2-2之间,分别在下端连通。进水侧管路1-1、进水侧管路1-2、回水侧管路2-1以及回水侧管路2-2之间通过支撑体连为一体,其上端截面形状为圆形;在圆形一侧设有一个扇形支撑腔体3-1;进水侧管路1-1和回水管路2-1之间,进水侧管路1-2和回水管路2-2之间的距离上下保持一致;所述扇形支撑腔体3-1上一侧开有均匀分布的毛细孔4-1。由于本实用新型的双U管为一体化管,下管时整体下管,省却了换热管支架固定的麻烦,有利于管路下管的施工。水分含量高的土壤岩石层中的水会沿着支撑腔体3-1上的毛细孔4-1流入中空的支撑腔体并流入含湿量少的土壤岩石层,达到改进湿度平衡的目的。使换热器的换热效果稳定。
权利要求1.一种地下换热器用管材,其特征在于所述管材为一体化管材,其内部形成两个以上的腔体,腔体之间设有支撑体。
2.根据权利要求1所述的地下换热器用管材,其特征在于所述管材内部形成三个腔体,两侧为相通的换热腔体,中间为中空的支撑腔体。
3.根据权利要求2所述的地下换热器用管材,其特征在于所述中空的支撑腔体带有毛细孔。
4.根据权利要求3所述的地下换热器用管材,其特征在于所述毛细孔为均匀分布。
专利摘要本实用新型涉及一种地下换热器用管材,其特征在于所述管材内部形成多个腔体,腔体之间为支撑体。本实用新型可以保持换热管的管间距固定,提高下管的效率。
文档编号F28F1/00GK2784829SQ200520015689
公开日2006年5月31日 申请日期2005年4月11日 优先权日2005年4月11日
发明者刘兴中 申请人:刘兴中
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