，外隔热层二 43为发泡塑料，增加隔热作用；所述内隔热管一 21、内隔热管二 31、内隔热管三42均为双层壁的中空塑料管。所述连接件一 5、连接件二 6、连接件三7均包括与之对应的公接头51、61、71和母接头52、62、72，以上所述各公接头51、61、71和母接头52、62、72均采用高强度的复合塑料制作，所述各配对的公接头51、61、71与母接头52、62、72为中空的管状，所述各公接头51、61、71套设于与之配对的母接头52、62、72内部，所述各公接头51、61、71和各母接头52、62、72上均设有多个通孔，所述各母接头52、62、72通孔的下部正对与之配对的各公接头51、61、71通孔的上部，所述各公接头51、61、71通孔和与之配对的各母接头52、62、72通孔的中心线不在同一直线上，所述各母接头52、62、72上部与各公接头51、61、71下部均设有多个梅花凸台，所述各公接头51、61、71与各母接头52、62、72外部为六角形。所述各配对的公接头与母接头的连接面为锥形面，各对公接头与母接头之间采用螺纹连接，并在公接头和与之配对的母接头配合的锥形面上均采用两道以上的O型圈密封63A和63B。所述连接件一 5下部与回流管11上部之间、连接件一 5上部与外交换管一 22的下部之间、连接件二 6下部与外交换管一 22的上部之间、连接件二 6上部与外交换管二 32的下部之间、连接件三7下部与外交换管二 32的上部之间、连接件三7上部与接头本体41的下部之间均设有两道以上的O型圈密封64、密封胶密封和机械压紧密封65三道密封装置，通过三重密封提高连接的强度与密封性。所述各公接头51、61、71、各母接头52、62、72和与之相连的各内隔热管21、31、42之间用梅花凸台和密封胶合剂连接。所述接头本体41为中空管状结构，管内下部设有多个梅花凸台，内隔热管三42与接头本体41之间通过梅花凸台和密封胶合剂连接，所述接头本体41顶部设有一出液接口 44，接头本体41上部沿圆周方向也设有多个出液接口 45，接头本体41下端沿圆周方向设有多个进液接口 46。所述外交换管一 22的内面积比内隔热管一 21的内面积大两倍以上。所述模块化复合式热交换装置可采用不同的载热介质。
[0033]如图2所示，内隔热管一 21与外交换管一 22的配合方法可以为外交换管一 22加工成内加强条幅与内隔热管一 21光滑的外圆配合。
[0034]如图3所示，内隔热管一 21与外交换管一 22的配合方法可以为内隔热管一 21加工成外加强条幅与外交换管一 22光滑的内圆配合。
[0035]在使用现场，根据需要的热交换温度，选择合理的深度和相配合复合管式热交换装置的长度。打好相应深度和大于复合式热交换外管管径的地下孔，并将模块化复合式热交换装置的部件，按设计要求旋合在一起，放入打好地下孔，用黄沙填实地下孔。然后将进、出液管，连接到进出水接头上。通过水泵使导热液在本复合管式热交换装置中循环流动，就可对导热液实现热交换工作了。当然如要自动控制，还可将传感器，接到进出水接头上的进、出液管口上。
[0036]因复合管式热交换装置本身就是类U型管，利用U型管原理，只要使用低功率的循环水泵，克服水在管线中的流动阻力，就可使热交换液的产生循环，实现节能的效果。
[0037]本实用新型一种模块化复合式热交换装置的具体应用有:
[0038]应用1:利用本热交换装置，外接自来水管(所有外接管路要双层保温)，利用虹吸原理，不用任何动力。就可实现夏、冬天都可用到18度的温水。还可用于冬天水和其它液体的预加温，减少加热能量。如用不锈钢导热管，可对化学液预加温，当然也可以冷却，如电镀液的恒温。
[0039]应用2:利用本热交换装置，外接增压泵(利用虹吸原理，不需要很大的功率)，通过管道与导热液导热，对地面或空间传热。可用在融雪、草皮的冬天土壤加温和夏天降温、水产养殖和饲养牲畜的保温与降温、沼气池的加温，以及电机、电气箱的降温和模具或机构的冷却，其中在模具的冷却应用，可使生产的零件，质量更稳定，而且占地少，用电也省。
[0040]应用3:利用本热交换装置，外接增压泵，通过保温管道与导热液导热，与高效散热器连接，可做冷热空调使用。它比现使用的空调，用电可少1/3还多，而且对大自然无热排放。
[0041]应用4:利用本热交换装置，外接增压泵，通过保温管道与导热液导热，与高效水幕式散热器连接，可做带加湿的冷空调使用。它比现使用的空调，用电可少1/3还多，而且对大自然无热排放。
[0042]应用5:利用本热交换装置，外接增压泵，通过保温管道与导热液导热，地源热泵的作用，能送上摄氏60度的热水和摄氏8度的冷水。与高效散热器连接，可做冷热空调使用。比在冬天O度制热到60度和夏天30度制冷到8度，要少用很多能量。它比现使用的空调，用电可少1/2还多，而且对大自然无热排放。
[0043]应用6:如有工程废井，可把本模块化复合式热交换装置放入，通过应用1-5，省去打井的费用。只要想利用地热的地方，都有可能用到本模块化复合式热交换装置。
[0044]应用7:除了想利用地热的地方外，本模块化复合式热交换装置还可用于其他有热交换的场所。
[0045]本实用新型利用的工作原理是:地下结构一般以岩石与泥沙为主，它们的热传导系数在1.7-5.53 ff/m*K之间，以水作载热液时，水的热传导系数在0.5-0.7 ff/m*K之间。而中间的热交换管的热传导系数在230~160 W/m*K之间，超过前述两类物质热传导系数的百倍以上，可不考虑热交换管的影响因素。因岩石与泥沙的热传导系数大于水的热传导系数数倍，所以外部的供热大于内部的吸热，所以不可能因长期吸热，而使热交换管周围温度明显提高的可能，热交换装置长期工作成立。
【主权项】
1.一种模块化复合式热交换装置，其特征在于:其由下向上设有回流头模块、复合热交换管模块、复合保温管模块和外连接头模块；回流头模块与复合热交换管模块之间通过连接件一连接，复合热交换管模块与复合保温管模块之间通过连接件二连接，复合保温管模块与外连接头模块之间通过连接件三连接，所述连接件一、连接件二和连接件三为可互换的同尺寸部件。
2.根据权利要求1所述的一种模块化复合式热交换装置，其特征在于:所述回流头模块包括一下部为半球形、上部开口的中空回流管，所述回流管长度大于等于其4倍外径尺寸；所述复合热交换管模块由内到外设有内隔热管一和外交换管一；所述复合保温管模块由内到外设有内隔热管二、外交换管二和外隔热层一；所述外连接头模块包括接头本体、内隔热管三和外隔热层二，所述内隔热管三设于接头本体内，所述外隔热层二包裹于接头本体外；所述内隔热管一、内隔热管二、内隔热管三均为同尺寸的双层壁的中空塑料管。
3.根据权利要求1所述的一种模块化复合式热交换装置，其特征在于: 所述连接件一、连接件二、连接件三均包括与之对应的公接头和母接头，以上所述各公接头、母接头均采用高强度的复合塑料制作，所述各配对的公接头与母接头为中空的管状，所述各公接头套设于与之配对的母接头内部，所述各公接头、各母接头上均设有多个通孔，所述各母接头通孔的下部正对与之配对的各公接头通孔的上部，所述各公接头通孔和与之配对的各母接头通孔的中心线不在同一直线上，所述各母接头上部与各公接头下部设有多个梅花凸台，所述各公接头与各母接头外部为六角形。
4.根据权利要求2所述的一种模块化复合式热交换装置，其特征在于: 所述复合热交换管模块中的内隔热管一和外交换管一做成定尺寸长度，复合热交换管模块可以由多个定尺寸长度的内隔热管一和外交换管一通过连接件连接而成。
5.根据权利要求3所述的一种模块化复合式热交换装置，其特征在于: 所述各配对的公接头与母接头连接面为锥形面，各对公接头与母接头之间采用螺纹连接，并在公接头和与之配对的母接头配合的锥形面上采用两道以上的O型圈密封。
6.根据权利要求1或权利要求2所述的一种模块化复合式热交换装置，其特征在于:所述连接件一下部与回流管上部之间、连接件一上部与外交换管一的下部之间、连接件二下部与外交换管一的上部之间、连接件二上部与外交换管二的下部之间、连接件三下部与外交换管二的上部之间、连接件三上部与接头本体的下部之间均设有两道以上的O型圈密封、密封胶密封和机械压紧密封三道密封装置。
7.根据权利要求2或权利要求3所述的一种模块化复合式热交换装置，其特征在于:各公接头、各母接头和与之相连的各内隔热管之间用梅花凸台和密封胶合剂连接。
8.根据权利要求2所述的一种模块化复合式热交换装置，其特征在于:所述接头本体为中空管状结构，管内下部设有多个梅花凸台，内隔热管三与接头本体之间通过梅花凸台和密封胶合剂连接，所述接头本体顶部设有一出液接口，接头本体上部沿圆周方向也设有多个出液接口，接头本体下端沿圆周方向设有多个进液接口。
9.根据权利要求2所述的一种模块化复合式热交换装置，其特征在于: 所述外交换管一的内面积比内隔热管一的内面积大两倍以上。
10.根据权利要求1所述的一种模块化复合式热交换装置，其特征在于: 所述模块化复合式热交换装置可采用不同的载热介质。
【专利摘要】本实用新型公开了模块化复合式热交换装置，其包括由下向上设置的回流头模块、复合热交换管模块、复合保温管模块和外连接头模块，各相邻模块间通过连接块连接。所述回流头模块包括一回流管；所述复合热交换管模块由内到外设有内隔热管一和外交换管一，所述内隔热管一和外交换管一做成定尺寸长度，复合热交换管模块可由多个定尺寸长度的内隔热管一和外交换管一连接成不同的长度；所述复合保温管模块由内到外设有内隔热管二、外交换管二和外隔热层一；所述外连接头模块包括接头本体、内隔热管三和外隔热层二；所述连接件包括配对的公、母接头。本热交换装置满足对不同温度层温度的吸取，且热交换效率高，各功能部件外形尺寸相同，制造与安装更方便。
【IPC分类】F28F1-00, F24J3-08, F28F11-00, F28F9-26, F28D15-00
【公开号】CN204373473
【申请号】CN201420701200
【发明人】陶建华
【申请人】上海新硕精密机械有限公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2014年11月21日