一种蓄能型制造技术

本实用新型专利技术公开了一种蓄能型

【技术实现步骤摘要】
一种蓄能型U型地埋管换热器


[0001]本技术属于蓄能
，尤其涉及一种蓄能型
U
型地埋管换热器
。

技术介绍

[0002]目前，地热能作为可再生清洁能源得到广泛的应用推广，但受区域
、
气候环境等因素影响，浅层
U
型地埋管地源热泵取暖技术推广应用存在一定的局限性
。
[0003]由于地壳浅层地温场发生分带现象，由上而下分为变温带
、
恒温带和增温带，变温带可分为日变温带和年变温带；我国北方地区日变温带深度仅
1m
～
2m
，冬季温度 ≤10℃
，年变温带深度可达
15m
～
20m
，温度
≤15℃
；恒温带深度多在地下
20
～
30m
，恒温带的温度接近当地年平均地面温度，温度约为
15
～
17℃
；增温带深度多在
30m
以上，温度
≥18℃。
[0004]冬季采暖制热运行时，
U
型地埋管换热器内的水吸收增温带土壤中的热量，水的温度增高，流经地壳浅层日变温带和年变温带时释放热量
、
水温逐渐降低，导致进入地源热泵机组的水温降低
、
机组制热
COP
值降低5～
10%
左右
。
尤其是在寒冷
、
严寒地区以上问题尤为突出，由于冬季取热量大于夏季取冷量，导致“地热不平衡”，多个工程冬季运行过程中地源侧出水温度逐年降低
、
制热效果差
、
甚至不能正常运行，需借助其他热源以保证系统可靠
、
稳定运行
。
因此，“地热平衡”问题是影响地源热泵技术应用
、
推广的主要技术障碍
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中的不足，本技术的目的在于提供一种蓄能型
U
型地埋管换热器，通过合理优化
U
型地埋管换热器结构形式，采用热水
、
电
、
蓄能材料等方式，减少冬季地面以下0～
30m
范围内的
U
型地埋管内的水与土壤中的热交换，提高换热效率
。
[0006]为实现上述技术目的，本技术采用以下方案：一种蓄能型
U
型地埋管换热器，包括若干
U
型地埋管
、
水平地埋管
、
分集水器
、
立管套管
、
水平管套管；所述的水平地埋管上设置有若干分集水器，分集水器上通过接口连接着
U
型地埋管；所述的
U
型地埋管的两个端口中的一个与分集水器连接，另一个端口与外部换热设备连接；
[0007]所述的
U
型地埋管
、
水平地埋管
、
分集水器外部皆设置有套管；所述的套管的夹层空间内填充蓄能材料或者电加热材料，以提高地面以下0～
30m
范围内的
U
型地埋管换热器的换热效率，同时提高地源热泵机组制热
COP
值及系统的运行稳定性
。
[0008]所述的套管内壁与
U
型地埋管或水平地埋管或分集水器外壁之间形成密闭结构的夹层，所述的套管内部的夹层厚度为
20
～
30mm。
所述的夹层内充填蓄能材料
。
所述的蓄能材料为低温
、
中温
、
高温型环保型相变蓄热材料；厚度为
20
～
30mm。
[0009]水平管套管的外壁上设有蓄能进口和蓄能出口，配合蓄能进口和蓄能出口设置有相关的阀门和管道
。
[0010]所述的
U
型地埋管套管设置在地面以下0～
30m
范围内的变温带
、
横温带深度范围内
。
[0011]所述的
U
型地埋管套管与
U
型地埋管外壁通过胶结
、
焊接实现两者密封
。
[0012]所述的
U
型地埋管包括立管回水段
、
立管进水段
、
弯头段
。
[0013]所述的分集水器与
U
型地埋管
、
水平地埋管之间设有连接口，并通过热熔
、
粘结等方式连接牢固
。
[0014]所述的套管内壁与
U
型地埋管
、
水平地埋管
、
分集水器外壁之间设有固定卡子
。
[0015]所述的套管内壁与
U
型地埋管
、
水平地埋管
、
分集水器外壁之间设有电加热带
。
[0016]在地面以下
15
～
25m
的变温带
、
横温带深度范围内的
U
型地埋管外壁上设有多个加强筋；所述的加强筋为环形环绕设置
。
[0017]所述的水平管套管与
U
型地面管套管之间设有三通接口，通过三通接口采用热熔
、
粘结
、
胶接实现连接牢固密实
。
所述的水平管套管与水平管套管之间设有水平接口，并通过热熔
、
粘结
、
胶接连接牢固密实
。
[0018]所述的水平管套管
、
立管套管皆为橡胶或
PE
材质制作
。
[0019]本技术的有益效果是：本技术包括若干
U
型地埋管
、
水平地埋管
、
分集水器
、
立管套管
、
水平管套管；其在水平地埋管上设置有若干分集水器，分集水器上通过接口连接着
U
型地埋管；
U
型地埋管的两个端口中的一个与分集水器连接，另一个端口与外部换热设备连接；
U
型地埋管
、
水平地埋管
、
分集水器外部皆设置有套管；套管的夹层空间内填充蓄能材料或者电加热材料
。
通过对
U
型地埋管
、
水平地埋管换热器上优化结构设置，采用水
、
电
、
蓄能材料等方式，减少冬季地面以下0～
30m
范围内的
U
型地埋管内的水与土壤中的热交换，提高换热效率，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种蓄能型
U
型地埋管换热器，其特征在于：包括若干
U
型地埋管
、
水平地埋管
、
分集水器
、
立管套管
、
水平管套管；所述的水平地埋管上设置有若干分集水器，分集水器上通过接口连接着
U
型地埋管；所述的
U
型地埋管的两个端口中的一个与分集水器连接，另一个端口与外部换热设备连接；所述的
U
型地埋管
、
水平地埋管
、
分集水器外部皆设置有套管；所述的套管的夹层空间内填充蓄能材料或者电加热材料
。2.
根据权利要求1所述的一种蓄能型
U
型地埋管换热器，其特征在于：所述的套管内壁与
U
型地埋管或水平地埋管或分集水器外壁之间形成密闭结构的夹层，套管内部的夹层厚度为
20
～
30mm。3.
根据权利要求1所述的一种蓄能型
U
型地埋管换热器，其特征在于：水平管套管的外壁上设有蓄能进口和蓄能出口，配合蓄能进口和蓄能出口设置有相关的阀门和管道
。4.
根据权利要求1所述的一种蓄能型
U
型地埋管换热器，其特征在于：立管套管设置在地面以下0～

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建华，王岩岩，王磊磊，
申请(专利权)人：山东格瑞德集团有限公司，
类型：新型
国别省市：