自循环腔式水下热交换器的制作方法

该发明属于水源热泵系统利用工程的范畴，尤其属于一种井下水源热泵系统配套利用工程领域。

背景技术：

地源热泵、水源热泵节能效果都非常明显，已经越来越被认可。不同类型的热泵压缩机机组都形体和结构各异，通用型不强，往往造成资源浪费；再则,循环水泵的长期运行，易造成劳损，同时损耗电能提高使用成本。冬季，热泵机组防护也存在困难，地上设置占用空间，也有噪音污染。为了规避以上问题，公司自主设计研发了双控式井下水源热泵系统；该双控式井下水源热泵系统的水下蒸发器需要具有自带动力，且具有正旋和反旋功能；在对双控式井下水源热泵系统的开发过程中，发现双向泵的运行实际也有能耗产生，因此，如果热交换器在水下能取消动力系统，达到自循环的目的为最佳；针对以上所需，公司研发人员经过筹划设计，特设计了这种自循环腔式水下热交换器。

技术实现要素：

本发明的解决方案是：自循环腔式水下热交换器，由壳体、交换芯、上导引管、下导引管组成；其特征是：壳体内部装配交换芯，交换芯的介质导入管和介质导出管导出壳体；壳体上端装配上导引管；下部装配下导引管。

如上所述，壳体呈柱状，由上封头、中柱体、下封头组成；上封头中间装配上导引管，两侧预留介质导入孔和介质导出孔，中柱体呈管状，上口外侧预留凸缘，凸缘上规则预留固定孔；下封头中间装配下导引管；中柱体与下封头焊装在一起；中柱体利用固定孔和上封头的连接孔利用紧固件固定在一起。

如上所述，交换芯由金属盘管和限位导流板组成；多根金属盘管两端汇集到介质导入管和介质导出管；限位导流板等距离规则固定在金属盘管上，限位导流板上预留导流孔。

如上所述；上导引管和下导引管属于普通水管，上导引管下端固定在壳体的上封头中间，上部预留水口，上端固定法兰，法兰用于与悬浮式水源热泵机组连接；下导引管一端固定在壳体的下封头中间，另一端延伸到井下。

如上所述，自循环腔式水下热交换器通过上导引管上端的法兰与悬浮式水源热泵机组的浮子固定结合在一起，自循环腔式水下热交换器隐没于水面以下；介质导入管和介质导出管通过介质管路与悬浮式水源热泵机组的压缩机模块连接，介质管路包覆保温层。

如前所述，介质导入管和介质导出管也能够选择性利用介质管路在上导引管内部穿行而上，与悬浮式水源热泵机组的压缩机模块连接

该发明的有益效果是：该发明作为悬浮式水源热泵机组的核心技术部件，无需任何动力而达到地下井水自动循环的目的，使悬浮式水源热泵机组更加节能。

附图说明

下面结合附图对该发明进一步说明。

附图1是该发明的剖视图。

附图2是该发明使用中的结构示意图。

图中1壳体11上封头12中柱体13下封头14介质导入孔15介质导出孔16固定孔17凸缘2交换芯21金属盘管22限位导流板23介质导入管24介质导出管25介质管路3上导引管31水口32法兰4下导引管5浮子6压缩机模块7冷域8热域。

具体实施方式

现结合附图，对本发明的较佳实施例做详细说明。

如图1所示，本实施例的自循环腔式水下热交换器，由壳体1、交换芯2、上导引管3、下导引管4组成；其特征是：壳体1内部装配交换芯2，交换芯2的介质导入管23和介质导出管24导出壳体1；壳体1上端装配上导引管3；下部装配下导引管4。壳体1呈柱状，由上封头11、中柱体12、下封头13组成；上封头11中间装配上导引管3，两侧预留介质导入孔14和介质导出孔15，中柱体12呈管状，上口外侧预留凸缘17，凸缘17上规则预留固定孔16；下封头13中间装配下导引管4；中柱体12与下封头13焊装在一起；中柱体12利用固定孔16和上封头11的连接孔利用紧固件固定在一起。交换芯2由金属盘管21和限位导流板22组成；多根金属盘管21两端汇集到介质导入管23和介质导出管24；限位导流板22等距离规则固定在金属盘管21上，限位导流板22上预留导流孔。上导引管3和下导引4管属于普通水管，上导引管3下端固定在壳体1的上封头11中间，上部预留水口31，上端固定法兰32，法兰32用于与悬浮式水源热泵机组连接；下导引管4一端固定在壳体1的下封头13中间，另一端延伸到井下。

如附图2所示，本实施例的自循环腔式水下热交换器，自循环腔式水下热交换器通过上导引管3上端的法兰32与悬浮式水源热泵机组的浮子5固定结合在一起，自循环腔式水下热交换器隐没于水面以下；介质导入管14和介质导出管15通过介质管路25与悬浮式水源热泵机组的压缩机模块6连接，介质管路25包覆保温层。

冬季，悬浮式水源热泵机组开始工作，在压缩机的作用下，壳体1中的交换芯2在井水中吸收热量，把壳体1内的井水变成冷水，冷水密度大自然下沉，由下导引管4注入井底，上导引管3中的水进入壳体1补给；同时井下的冷水会透过井壁与周边水系产生对流，通过整个冬季的热量交换，逐渐在水井下部形成冷域7，冷域7中所存储的冷水以备夏季制冷时利用。

夏季，悬浮式水源热泵机组开始反方向工作，在压缩机的作用下，壳体1中的交换芯2在井水中释放热量，带走冷量，把壳体1内的井水变成热水，热水密度小自然上浮，由上导引管3的水口31流出，下导引管4中的水进入壳体1补给；同时井内上部的热水会透过井壁与周边水系产生对流，通过整个夏季的热量交换，逐渐在水井上部形成热域8，冷域8中所存储的热水以备冬季制制热时利用。

自循环腔式水下热交换器杜绝了水泵的外力循环，利用水的比重变化形成自然循环，使悬浮式水源热泵机组更节能。

应当理解的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。