一种热力泵地暖装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种热力泵地暖装置，特征在于地暖管路的供热源采用热力泵；所述地暖管路上安装有安全阀以及用于控制所述地暖管路的控制电组件；所述热力泵包括分别具有介质入口和介质出口的泵体，所述泵体的一端通过所述介质出口与所述地暖管路的进水管路相连通，所述泵体的另一端通过所述介质入口与所述地暖管路的回水管路相连通。本实用新型专利技术采用的热力泵与采用传统热交换方式的热泵、热管、机械泵、电热器等热交换装置相比，热利用率大大提高，结构更加简单合理，坚固耐用免维护、无摩擦震动、无噪音和化学污杂，应用范围广泛，科技生命力持久，适用于居户、企事业单位、敬老院、边防极地卡所、宇宙飞船等需要改变生存条件的所有区域。

【技术实现步骤摘要】
一种热力泵地暖装置
本技术涉及一种用于调节室温的供暖装置，具体的说，是一种热力泵地暖式供热方式的装置，属于地暖供热装置

技术介绍
目前我国北方冬季用于室温调节装置按各种使用率依次包括集中供热、空调、电暖器、土暖气、火炉及火炕等，其中漫灌式集中供热的使用率最高，可达2/3以上，但其仍具有耗能大、热利用率低、结构复杂、能量的交换和传递率不足的致命缺陷。我国是人均资源贫乏的国家，但浪费尤其是能源浪费巨大。单从煤炭消耗分析，从90年的10亿吨，增至2015年的40多亿吨，且随着城市化的发展，煤炭的需求量会持续不断的增加，因此产生资源加速枯竭、空气、水土污染加重等诸多不利因素，严重影响我国可持续发展战略和人民的身体健康。以我国北方冬季取暖采取的漫灌式集体供暖为例，据统计，我国每年冬季用于供暖的用煤量达到15亿吨，粗略统计每年浪费1/2煤炭，耗能相当大，对资源造成了浪费，对环境造成了污染。公开号CN2112025U是申请人于1992年申请的技术专利，其专利名称为“涡流式导流泵”。该专利公开的
技术实现思路
主要解决了热量载体介质从无序到有序的问题，但由于热源装置设在泵体外部，仅有轴向导流件，因此该技术方案公开的导流泵能量传递和转换率均偏低。此后，申请人一直致力于此类能够将热能转换为液压能的热力泵研究。2004年8月11日，申请人申请了一种名为“热力泵”的技术专利申请，其授权公告号为CN100410548C。该专利公开的技术方案基于先前“涡流式导流泵”，提供了一种结构更加合理、传递转换能量速度更快、节能和传热效果更好的热量交换传递装置。其结构主要是在泵体内依次布置了热源装置和轴向导流件，并在泵体内壁与轴向导流件之间设计了径向导流件。以此加强热交热和传递效果。此后，上述“热力泵”在应用过程中，依然存在着一些技术弊端，经研究其主要原因在于泵体设计的轴向导流和径向导流结构的衔接性不良，对其内部的导热介质难以提供一个连续性的轴向循环空间，介质受到的阻尼比较大，因而导致了导热介质在泵体内的连续性不强，轴向推力不足，循环能力差，热能利用率不足，泵体产生的液压能难以满足实际的动力需求。鉴于上述背景，申请人又经过多年的潜心研究，提出本申请的一种热力泵地暖装置。
技术实现思路
本技术旨在解决针对现有供热装置存在的热交换率低、耗能大、污染严重、资源浪费等主要技术缺陷，进而提供一种具有结构设计科学合理、传递转换热能速度更快、无机械性摩擦和噪音、节能显著、高效环保的一种热力泵地暖装置。为解决上述问题，本技术所采用的技术方案是：一种热力泵地暖装置，包括地暖管路A2，特殊之处在于，所述地暖管路A2的供热源采用的是热力泵A1。所述地暖管路A2上安装有安全阀A3以及用于控制所述地暖管路A2的控制电组件。所述热力泵A1包括分别具有介质入口1和介质出口2的泵体3，所述泵体3的一端通过所述介质出口2与所述地暖管路A2的进水管路A2-1相连通，所述泵体3的另一端通过所述介质入口1与所述地暖管路A2的回水管路A2-2相连通。所述泵体3包括整体呈双层螺旋套管状的主体结构4，以及依赖并形成于所述主体结构4上的：螺旋式内导流通道4-1，轴向形成于所述主体结构4的中部，其一端与所述介质入口1相通，另一端与所述介质出口2相通；螺旋式外导流通道4-2，螺旋盘绕于所述螺旋式内导流通道4-1的外围并与其保持同一螺旋方向；所述螺旋式内导流通道4-1与所述螺旋式外导流通道4-2分别间隔于主体结构内螺旋壁4-3的内外两侧；电热元件5，密封埋设于所述主体结构内螺旋壁4-3预留孔位中，对所述主体结构及其两侧的螺旋式内导流通道4-1和螺旋式外导流通道4-2内的流体介质提供加热；所述主体结构内螺旋壁4-3上设有用于连通所述螺旋式内导流通道4-1与螺旋式外导流通道4-2的流体通孔4-4。所述螺旋式内导流通道4-1和螺旋式外导流通道4-2在轴向上的截面形状可以为连续的波浪段或连续的锯齿段；当所述螺旋式内导流通道4-1和螺旋式外导流通道4-2在轴向上的截面形状为连续的波浪段时，所述波浪段具有一波谷低点X，与所述波谷低点X相邻的两侧高点分别定义为第一波峰高点Y和第二波峰高点Y1，以分别经过波谷低点X和第一波峰高点Y的两垂直轴线的交点为原点O，则OY大于零，所述原点O至所述波谷低点X的距离OX应小于两个相邻波谷低点之间的距离XX1，所述波谷低点X与第一波峰高点Y之间为弧线段，所述波谷低点X与所述第二波峰高点Y1之间为直线段或弧线段；当所述螺旋式内导流通道4-1和螺旋式外导流通道4-2在轴向上的截面形状为连续的锯齿段时，所述锯齿段具有一齿根点Z，与所述齿根点Z相邻的两侧高点分别定义为第一齿尖点H和第二齿尖点H1；以分别经过齿根点Z和第一齿尖点H的两垂直轴线的交点为原点O，则原点O至第一齿尖点H之间的距离应大于零，即OH＞0；所述原点O至所述齿根点Z之间的距离OZ大于等于零或小于零，即OZ≥0或OZ＜0；所述原点O至齿根点Z之间的距离OZ应小于两个相邻齿根点之间的距离ZZ1，即OZ<ZZ1；所述齿根点Z与所述第一齿尖点H之间为直线段，所述齿根点Z与所述第二齿尖点H1之间为直线段。所述螺旋式外导流通道4-2形成于由所述主体结构4围设而成的螺旋管腔内，其外周由主体结构外套筒4-5包覆密封。进一步的，为了加强所述泵体3的保温性能，所述外套筒4-5的外壁包覆有保温隔热层7；在所述保温隔热层7的外周设有作为防护层的外壳体8。作为优选的结构，所述流体通孔4-4设有两个，分别开设于邻近于介质入口1和介质出口2的主体结构内螺旋壁4-3上；所述泵体3的主体结构4采用的是超导温陶瓷材料；所述电热元件5采用的是电热丝；所述流体介质采用的是水；所述螺旋式内导流通道4-1、螺旋式外导流通道4-2及电热元件5在整个泵体3中的螺旋方向和螺纹升角均保持一致。所述泵体3的两侧端面分别设有密封圈9。本技术的一种热力泵地暖装置，采用的热力泵与采用传统热交换方式的热泵、热管、机械泵、电热器等热交换装置相比，热利用率大大提高，在现有具有轴向导流件和径向导流件的热力泵的基础上，改善了流体介质在泵体内有序运动的连续性，将热利用率提高了25%以上，其特点是结构更加简单合理，坚固耐用免维护、无摩擦震动、无噪音和化学污染，应用范围广泛，科技生命力持久，可用于保健床具、电热水器、锅炉改造等诸多领域，可替代集体供暖、空调等热利用方式，适用于居户、企事业单位、敬老院、边防极地卡所、宇宙飞船等需要改变生存条件的所有区域。附图说明图1：本技术的一种热力泵地暖装置结构示意图；图2：本技术的一种执力泵地暖装置采用的热力泵半剖结构示意图；图3：实施例1中截面形状为波浪段的导流通道结构示意图；图4：实施例2中截面形状为波浪段的导流通道结构示意图图5：实施例3中截面形状为锯齿段的导流通道结构示意图；在图中，A1、热力泵，A2、地暖管路，A2-1、进水管路，A2-2、回水管路，A3、安全阀，1、介质入口，2、介质出口，3、泵体，4、主体结构，4-1、螺旋式内导流通道，4-2、螺旋式外导流通道，4-3、主体结构内螺旋壁，4-4、流体通孔，4-5、主体结构外套筒，5、电热元件，7、保温隔热层，8、外壳体，9、密封圈，X本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热力泵地暖装置，包括地暖管路（A2），特征在于所述地暖管路（A2）的供热源采用的是热力泵（A1）；所述地暖管路（A2）上安装有安全阀（A3）以及用于控制所述地暖管路（A2）的控制电组件；所述热力泵（A1）包括分别具有介质入口（1）和介质出口（2）的泵体（3），所述泵体（3）的一端通过所述介质出口（2）与所述地暖管路（A2）的进水管路（A2‑1）相连通，所述泵体（3）的另一端通过所述介质入口（1）与所述地暖管路（A2）的回水管路（A2‑2）相连通；所述泵体（3）包括整体呈双层螺旋套管状的主体结构（4），以及依赖并形成于所述主体结构（4）上的：螺旋式内导流通道（4‑1），轴向形成于所述主体结构（4）的中部，其一端与所述介质入口（1）相通，另一端与所述介质出口（2）相通；螺旋式外导流通道（4‑2），螺旋盘绕于所述螺旋式内导流通道（4‑1）的外围并与其保持同一螺旋方向；所述螺旋式内导流通道（4‑1）与所述螺旋式外导流通道（4‑2）分别间隔于主体结构内螺旋壁（4‑3）的内外两侧；电热元件（5），密封埋设于所述主体结构内螺旋壁（4‑3）预留孔位中，对所述主体结构及其两侧的螺旋式内导流通道（4‑1）和所述螺旋式外导流通道（4‑2）内的流体介质提供加热；所述主体结构内螺旋壁（4‑3）上设有用于连通所述螺旋式内导流通道（4‑1）与所述螺旋式外导流通道（4‑2）的流体通孔（4‑4）。...

【技术特征摘要】
1.一种热力泵地暖装置，包括地暖管路（A2），特征在于所述地暖管路（A2）的供热源采用的是热力泵（A1）；所述地暖管路（A2）上安装有安全阀（A3）以及用于控制所述地暖管路（A2）的控制电组件；所述热力泵（A1）包括分别具有介质入口（1）和介质出口（2）的泵体（3），所述泵体（3）的一端通过所述介质出口（2）与所述地暖管路（A2）的进水管路（A2-1）相连通，所述泵体（3）的另一端通过所述介质入口（1）与所述地暖管路（A2）的回水管路（A2-2）相连通；所述泵体（3）包括整体呈双层螺旋套管状的主体结构（4），以及依赖并形成于所述主体结构（4）上的：螺旋式内导流通道（4-1），轴向形成于所述主体结构（4）的中部，其一端与所述介质入口（1）相通，另一端与所述介质出口（2）相通；螺旋式外导流通道（4-2），螺旋盘绕于所述螺旋式内导流通道（4-1）的外围并与其保持同一螺旋方向；所述螺旋式内导流通道（4-1）与所述螺旋式外导流通道（4-2）分别间隔于主体结构内螺旋壁（4-3）的内外两侧；电热元件（5），密封埋设于所述主体结构内螺旋壁（4-3）预留孔位中，对所述主体结构及其两侧的螺旋式内导流通道（4-1）和所述螺旋式外导流通道（4-2）内的流体介质提供加热；所述主体结构内螺旋壁（4-3）上设有用于连通所述螺旋式内导流通道（4-1）与所述螺旋式外导流通道（4-2）的流体通孔（4-4）。2.如权利要求1所述的一种热力泵地暖装置，特征在于所述螺旋式内导流通道（4-1）和螺旋式外导流通道（4-2）在轴向上的截面形状为连续的波浪段，所述波浪段具有一波谷低点（X），与所述波谷低点（X）相邻的两侧高点分别定义为第一波峰高点（Y）和第二波峰高点（Y1），以分别经过波谷低点（X）和第一波峰高点（Y）的两垂直轴线的交点为原点（O），则原点至第一波峰高点Y之间的距离大于零，即OY＞0；所述原点O至所述波谷低点X的距离OX应小于两个相邻波谷低点之间的距离XX1，即O...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟省先，
申请(专利权)人：牟省先，
类型：新型
国别省市：山东,37