专利名称：一种热交换管及其冷却装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及利用地热能量进行散热的技术领域，具体地说是一种利用地温温度进 行热交换的热交换管及其冷却装置。
背景技术：
关于地温的利用，现有的方式是在地面上提前埋设热交换管道，利用管道进行热 交换，这种方式存在施工成本高，难以维护的问题。在LED照明应用领域中，需要对灯珠进行降温，以防止LED灯珠温度过高造成的光 衰，目前普遍采用的是自然风冷和水冷。其中的水冷方式是，在灯壳内设计一套喷水装置， 在喷水装置中的冷却水汇流到水箱内进行冷却降温，由于水箱的散热效果有限，且暴露在 大气中，降温有限。尤其是在夏天等外界气温较高的情况下，水箱内的水温自身就可以达到 40摄氏度，基本不能起到降温的效果。目前还有一种利用地下水进行降温的空调装置，该装置是利用将地下水抽出，然 后将冷水在制冷机里循环实现制冷的目的，该种方式制冷效果虽然好，但是会对地下水造 成一定的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热交换管及其冷却装置，热交换管结构紧凑，便于加 工和施工；热交换管插入土壤中利用地温进行对管内的水进行降温，降温效果好，且不污染 地下水。本发明解决其技术问题所采取的技术方案是一种热交换管，其特征是，包括由导 热性好的材料制作的直管和螺旋管，所述直管和螺旋管在底部相互贯通连成一体，上端敞 口，构成管路，且直管位于螺旋管圈内，结构紧凑。最佳地，所述直管位于螺旋管螺旋圈的正中央。进一步地，所述的直管和螺旋管的表面具有一防腐层，该防腐层可以为陶瓷层、喷 塑层、漆层、防腐油层之一。进一步地，所述直管外侧包覆有一隔热层，该隔热层可以采用保温岩棉、发泡塑料 或其他具有隔热保温作用的材料制作。进一步地，所述隔热层外包覆一层刚性骨架，且所述刚性骨架与螺旋管连接成一 体，螺旋管附于刚性骨架上，可以起到加强螺旋管强度的目的，便于更换。最佳地，所述直管和螺旋管为可以为铜管、不锈钢管、导热塑料、陶瓷之一。所述的螺旋管埋入地下的有效长度至少为5米。最佳地，所述的螺旋管埋入地下的有效长度至少为10米。一种利用所述热交换管制作的冷却装置，其特征是，包括热交换管、冷却室、电磁 泵和喷嘴，所述冷却室内放置待冷却物体，所述冷却室壁上至少安装进水管和回水管，所述 进水管和冷却室内的喷嘴连接；同时，所述进水管经电磁泵后另一端连接到热交换管管口 ；回水管另一端连接到热交换管另一端口。本发明的有益效果是能实现利用地温降温的目的；便于施工，只需要在地面上 打个孔将热交换管插入地中即可，施工简单易行；尤其适用于LED路灯、空调等利用地温进 行降温的场合。
图1为实施例一的主视图；图2为实施例一的全剖视图；图3为实施例二的全剖视图；图4为本发明的热交换管的立体图；图5为冷却装置的结构示意图；图中箭头表示管内液体的流动方向；图中1直管，2螺旋管，3保温岩棉，31刚性骨架，4冷却室，5电磁泵，6喷嘴，7铝 基板，81进水管，82回水管。
具体实施例方式实施例一如图1、图4所示，一种热交换管，包括铜材质的直管1和螺旋管2，直管位于螺旋 管螺旋圈的正中央，且直管1和螺旋管2在底部相互贯通，上端敞口，直管1和螺旋管2之 间焊接，形成一体式的结构。如图2所示，在直管1外侧粘接包覆一层保温岩棉3，形成隔热层，实现隔热的目 的，防止螺旋管和直管之间有热量传递。在保温岩棉3的外侧粘接一钢管，钢管外表面和螺 旋管点焊焊接成一体，使得螺旋管可以附属在钢管上形成刚性骨架31，在热交换管下插和 上拔的过程中，保护螺旋管，防止其变形。上述直管和螺旋管采用不锈钢材质时，为增加使用寿命，需要在直管和螺旋管的 表面涂覆一层防腐层，该防腐层可以根据需要选择不同的材质，可以为喷塑、陶瓷等防腐措 施。如图5所示，一种冷却装置，应用在LED路灯散热方面，包括热交换管、冷却室4、 电磁泵5和喷嘴6，冷却室位于灯壳内部。冷却室内放置待冷却物体LED铝基板7，LED铝 基板7背面正对喷嘴，冷却室壁上安装进水管81和回水管82，进水管81和冷却室内的喷 嘴连接。同时，进水管81连接电磁泵5，电磁阀5连接热交换管中的直管1上端口 ；回水管 82另一端连接到热交换管中的螺旋管2上端口。通过水循环，即可实现对LED铝基板降温 的目的。在使用时，可以根据需要设计电路，如增加一个温度传感器既可以实现止智能控 制降温的目的。施工方法1、根据热交换管的直径大小，在合适的地方钻孔，钻孔的深度根据热交换器的长 度设定，一般说来，由于低温土壤温度在地下十米处基本保持在15至18摄氏度直接，所以 该热交换管的有效埋地长度不应低于10米。2、将热交换管插入地孔内加水，使热交换管和土壤融为一体。
4
3、将热交换管连接到冷却装置中，即可实现连续冷却。实施例二如图3所示，与实施例一不同之处在于，在保温岩棉3的外侧没有设置刚性骨架， 这种情况应用于螺旋管强度较高的情况下。上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范 围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变 形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求
1.一种热交换管，其特征是，包括由导热性好的材料制作的直管和螺旋管，所述直管和 螺旋管在底部相互贯通连成一体，上端敞口，且直管位于螺旋管圈内。
2.根据权利要求1所述的热交换管，其特征是，所述直管位于螺旋管螺旋圈的正中央。
3.根据权利要求2所述的热交换管，其特征是，所述的直管和螺旋管的表面具有一防腐层。
4.根据权利要求3所述的热交换管，其特征是，所述直管外侧包覆有一隔热层。
5.根据权利要求4所述的热交换管，其特征是，所述隔热层外包覆一层刚性骨架，且所 述刚性骨架与螺旋管连接成一体。
6.根据权利要求1所述的热交换管，其特征是，所述直管和螺旋管为可以为铜管、不锈 钢管、导热塑料、陶瓷之一。
7.根据权利要求1所述的热交换管，其特征是，所述的螺旋管埋入地下的有效长度至 少为5米。
8.根据权利要求7所述的热交换管，其特征是，所述的螺旋管埋入地下的有效长度至 少为10米。
9.利用权利要求1所述热交换管制作的一种冷却装置，其特征是，包括热交换管、冷却 室、电磁泵和喷嘴，所述冷却室内放置待冷却物体，所述冷却室壁上至少安装进水管和回水 管，所述进水管和冷却室内的喷嘴连接；同时，所述进水管经电磁泵后另一端连接到热交换 管管口 ；回水管另一端连接到热交换管另一端口。
全文摘要
一种热交换管及其冷却装置，利用地温进行热交换。热交换管包括由导热性好的材料制作的直管和螺旋管，所述直管和螺旋管在底部相互贯通连成一体，上端敞口。直管外侧依次包覆有隔热层和刚性骨架，刚性骨架与螺旋管连接成一体。一种利用的所述热交换管制作的冷却装置，包括热交换管、冷却室、电磁泵和喷嘴，构成热交换回路。本发明能实现利用地温降温的目的；便于施工，只需要在地面上打个孔将热交换管插入地中即可，施工简单易行；尤其适用于LED路灯、空调等利用地温进行降温的场合。
文档编号F28F19/02GK102109287SQ20111002459
公开日2011年6月29日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者马帅, 马敏 申请人:马敏