包括多管垂直密封地下热交换器的地热系统及其安装方法技术方案

本发明专利技术涉及地热系统，包括：地热井，通过垂直开挖地基而形成；热泵，布置在地基中并且包括循环泵；以及连接管、辅助设施和多管垂直密封地下热交换器，它们埋设且安装在地热井中并且与热泵连接，使得地热井中热恢复的热流体通过循环泵供应到热泵，并且在热泵中已进行热交换的热流体被回收回地热井并且在其中进行热恢复。多管垂直密封地下热交换器包括：回水集管部，布置在地热井的下侧；回水部，与热泵和回水集管部连接，并且包括流出管、回水连接管、分流管和回水管；以及供应部，与热泵和回水集管部连接，并且包括流入管、供应/连接管、汇流管、供应管。回水集管部形成供应管和回水管相互连接连通时的功能边界。接连通时的功能边界。接连通时的功能边界。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括多管垂直密封地下热交换器的地热系统及其安装方法


[0001]本专利技术涉及一种地热系统及其安装方法，该地热系统包括配备有多个供应管和多个回收管的垂直多管密封地下热交换器。

技术介绍

[0002]通常，利用地热的垂直密封地下热交换器的热交换结构被构造为使得多个地热孔垂直形成在地下，并且供应管、回收管等嵌入地热孔中，以便从供应管和回收管中流动的热流体中获取地热，并且通过与供应管和回收管连接的热泵利用地热对建筑物内部进行冷却或加热。
[0003]在垂直密封地下热交换器中，供应管和回收管的下端经由“U”形带相互连接，并且地热孔形成约150
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300M的深度。
[0004]标题为“使用地热的地下热交换器”、专利登记号为10
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0958360的韩国专利(以下称为“相关技术”)已经提出了这种传统的垂直密封地下热交换器。
[0005]在传统的垂直密封地下热交换器以及相关技术中，由于总共只有两根管即供应管和回收管插入地热孔中，因此在地热孔中限定了很大的空间，存在热交换效率降低的问题。因此，为了满足智能农场或一般建筑物所需的热容量，需要钻大量地热孔，从而导致现场安装地下热交换器所需的面积增加的问题。
[0006]由于这些原因，已经开发了一种配备三根管或四根管的垂直多管密封地下热交换器。在热传导测试中，基于固定输入热量，两管式地下热交换器表现为50
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80W/m，而四管式地下热交换器的表现为65
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105W/m。根据测试结果，每平方米的热交换量大大增加。因此，可以降低减少所需地热孔数量的可能性并且减少安装面积。
[0007]这种传统的垂直多管密封地下热交换器被构造为使得供应管和回收管的下端经由两个“U”形带相互连接，并且提供多个供应管和多个回收管。因此，由于与单位长度的体积的增加成比例地增加的浮力，供应管和回收管即使在安装在深度较浅处时也容易上浮，因此存在地下热交换器无法建造在包括地下热交换器的一般地热系统中的问题。
[0008]另外，由于在将地下热交换器安装在地热孔中之后无法检查垂直多管密封地下热交换器，因此存在当循环的热流体发生泄漏时必须关闭地下热交换器的问题。

技术实现思路

[0009][技术问题][0010]因此，本专利技术是鉴于上述问题而完成的，并且本专利技术的目的在于提供一种包括垂直多管密封地下热交换器的地热系统及其安装方法，其能够防止由于供应管和回收管数量增加导致体积增加进而引起浮力增加而导致供应管和回收管浮起。
[0011]本专利技术的另一目的在于提供一种包括垂直多管密封地下热交换器的地热系统及其安装方法，该地热系统使地下热交换器即使在安装在地热孔中之后也能够被检查。
[0012][技术方案][0013]根据本专利技术的一个方面，上述和其他目的可以通过提供一种包括垂直多管密封地下热交换器的地热系统来实现，该地热系统包括：垂直地钻入地面的地热孔；热泵，设置在地面上并且包括循环泵；以及垂直多管密封地下热交换器，嵌入地热孔中并且与热泵连接以将在地热孔中已吸收热量的热流体经由循环泵供应到热泵并将已经在热泵中交换热量的热流体回收到地热孔，垂直多管密封地下热交换器包括连接管(未示出)和相关部件，其中垂直多管密封地下热交换器包括：回收集管单元，设置在地热孔下方；回收单元，包括流出管、回收连接管、分流管以及两个或更多个回收管，流出管与热泵连接以允许已经在热泵中交换热量的热流体从热泵流过，回收连接管具有分别形成在其下部和侧部的开口并且在其侧部与流出管连接，分流管具有形成在其上部的一个开口和形成在其下部的一个或多个开口并且在其上部与回收连接管的下部连接，两个或更多个回收管嵌入地热孔中并且在其上端与分流管的下部连接并且在其下端与回收集管单元连接使得从流出管流出的热流体在吸收热量的同时被回收到回收集管单元；供应单元，包括流入管、供应连接管、交流管以及两个或更多个供应管，流入管与热泵连接，供应连接管具有分别形成在其下部和侧部的开口并且在其侧部与流入管连接，交流管具有形成在其上部的一个开口和形成在其下部的一个或多个开口并且在其上部与供应连接管的下部连接，两个或更多个供应管嵌入地热孔中并且在其上端与交流管的下部连接并且在其下端与回收集管单元连接，使得回收到回收集管单元的热流体在吸收热量的同时通过交流管、供应连接管和流入管供应到热泵；以及承载杆，与回收管和供应管联接，其中回收集管单元具有内部空间，在该内部空间中回收管与相应的供应管连接，使得通过回收管回收的热流体汇流并且通过改变流动方向来分流到供应管，内部空间在其下部弯曲使得从回收管回收的热流体被平稳地传送到供应管，并且其中承载杆通过固定构件固定到回收管和供应管上，以将回收管和供应管彼此隔开，并且在其中包括金属构件以防止回收管和供应管浮起。
[0014]地热系统可以进一步包括：检查单元，该检查单元分别安装在各自具有形成在其上部的开口的回收连接管和供应连接管的上部；以及盖子，其被构造为密封地热孔的上部从而防止异物进入地热孔。
[0015]回收连接管的侧部可以与流入管连接，并且供应连接管的侧部可以与流出管连接，使得回收管的功能替换为供应管的功能。
[0016]回收集管单元可以包括上集管和下集管，上集管和下集管以对接焊接方式通过热量相互熔接。
[0017]回收集管单元可以包括设置在其内部的上部的多个槽。
[0018]槽中的每一个可以内部设置有加热丝，并且回收管和供应管可以分别插入多个槽中并且通过热量熔接到其上。
[0019]多个槽中的每一个可以包括支撑保护环，该支撑保护环包括加热丝并且固定地插入槽中，并且回收管和供应管可以分别插入支撑保护环中并且通过热量熔接到其上。
[0020]回收集管单元可以包括从其上部向上突出的多个热熔接槽，并且回收管和供应管可以在其下端的外圆周表面处熔化并且可以通过热量熔接到多个热熔接槽。
[0021]多个热熔接槽中的每一个可以包括安装在其上以防止热熔接槽变形的支撑环。
[0022]回收管可以包括第一回收管和第二回收管，并且供应管可以包括第一供应管和第二供应管。
[0023]回收管可以进一步包括：渐缩管，其与第一回收管和第二回收管的下端连接；以及第三回收管，其与渐缩管的下端连接并且在其下端与回收集管单元连接，并且供应管可以进一步包括：渐扩管，该其与第一供应管和第二供应管的下端连接；以及第三供应管，其与渐扩管的下端连接并且在其下端与回收集管单元连接。
[0024]第一回收管和第二回收管以及第一供应管和第二供应管可以具有相同的外径和相同的内径。
[0025]第一回收管的外径和内径可以大于第二回收管的外径和内径，第一供应管的外径和内径可以大于第二供应管的外径和内径，第一回收管和第一供应管可以具有相同的外径和相同的内径，并且第二回收管和第二供应管可以具有相同的外径和相同的内径。
[0026]地热系统可以进一步包括安装在回收集管单元下部以防止回收集管单元浮起的重物。
[0027]承载杆本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括垂直多管密封地下热交换器的地热系统，包括：垂直地钻入地面的地热孔；热泵，设置在所述地面上并且包括循环泵；以及所述垂直多管密封地下热交换器嵌入所述地热孔中，并且与所述热泵连接以将在所述地热孔中已吸收热量的热流体通过所述循环泵供应到所述热泵并且将在所述热泵中已交换热量的所述热流体回收到所述地热孔，所述垂直多管密封地下热交换器包括连接管和相关部件，其中所述垂直多管密封地下热交换器包括：回收集管单元，设置在所述地热孔下方；回收单元，包括：流出管，与所述热泵连接以允许在所述热泵中已交换热量的所述热流体从所述热泵流过；回收连接管，具有分别形成在其下部和侧部的开口并且在其侧部与所述流出管连接；分流管，具有形成在其上部的一个开口和形成在其下部的一个或多个开口并且在其上部与所述回收连接管的下部连接；以及两个或更多个回收管，嵌入所述地热孔中并且在其上端与所述分流管的下部连接并且在其下端与所述回收集管单元连接，使得从所述流出管流出的所述热流体在吸收热量的同时被回收到所述回收集管单元；供应单元，包括：流入管，与所述热泵连接；供应连接管，具有分别形成在其下部和侧部的开口并且在其侧部与所述流入管连接；交流管，具有形成在其上部的一个开口和形成在其下部的一个或多个开口并且在其上部与所述供应连接管的下部连接；以及两个或更多个供应管，嵌入所述地热孔中并且在其上端与所述交流管的下部连接并且在其下端与所述回收集管单元连接，使得回收到所述回收集管单元的所述热流体在吸收热量的同时通过所述交流管、所述供应连接管和所述流入管供应到所述热泵；以及承载杆，与所述回收管和所述供应管联接，其中所述回收集管单元具有内部空间，在所述内部空间中所述回收管分别与所述供应管连接，使得通过所述回收管回收的所述热流体汇流并且通过改变方向来分流到所述供应管，所述内部空间在其下部弯曲，使得从所述回收管回收的所述热流体被平稳地传送到所述供应管，并且其中所述承载杆通过固定构件固定到所述回收管和所述供应管以将所述回收管和所述供应管彼此隔开，并且在其中包括金属构件以防止所述回收管和所述供应管浮起。2.根据权利要求1所述的地热系统，进一步包括：检查单元，分别安装在各自具有形成在其上部的开口的所述回收连接管和所述供应连接管的上部；以及盖子，被构造为密封所述地热孔的上部从而防止异物进入所述地热孔。3.根据权利要求1所述的地热系统，其中所述回收连接管的侧部与所述流入管连接，并且所述供应连接管的侧部与所述流出管连接，使得所述回收管的功能替换为所述供应管的功能。4.根据权利要求1所述的地热系统，其中所述回收集管单元包括上集管和下集管，所述上集管和所述下集管以对接焊接方式通过热量相互熔接。5.根据权利要求2所述的地热系统，其中所述回收集管单元包括设置在其内部的上部的多个槽。
6.根据权利要求5所述的地热系统，其中所述槽中的每一个内设有加热丝，并且所述回收管和所述供应管分别插入所述多个槽中且通过热量熔接到其上。7.根据权利要求5所述的地热系统，其中所述多个槽中的每一个包括支撑保护环，所述支撑保护环包括加热丝并且固定地插入槽中，并且所述回收管和所述供应管分别插入所述支撑保护环中并且通过热量熔接到其上。8.根据权利要求2所述的地热系统，其中所述回收集管单元包括从其上部向上突出的多个热熔接槽，并且所述回收管和所述供应管在其下端的外圆周表面处熔化且通过热量熔接到所述多个热熔接槽。9.根据权利要求8所述的地热系统，其中所述多个热熔接槽中的每一个包括安装在其上以防止所述热熔接槽变形的支撑环。10.根据权利要求2所述的地热系统，其中所述回收管包括第一回收管和第二回收管，并且所述供应管包括第一供应管和第二供应管。11.根据权利要求10所述的地热系统，其中所述回收管进一步包括与所述第一回收管和所述第二回收管的下端连接的渐缩管，以及与所述渐缩管的下端连接并且在下端与所述回收集管单元连接的第三回收管，并且其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵喜南，张贤镐，崔成旭，金永化，安祚范，
申请(专利权)人：Gamp，amp，G科技有限公司，
类型：发明
国别省市：