地源热泵套管换热器制造技术

一种套管换热器，由锥头、定位盘、进水管、套管、大盖、三通、弯头、出水管和小盖组合而成。循环水从进水管流入后，先扩散到套管与进水管之间形成的空间中，然后从三通、弯头和出水管流出。换热器埋入地下沉井时，循环水通过套管的外壁与土壤进行冷热交换，从而提供一种地下沉井施工孔径小，地源热泵系统工程的成本降低，以及换热效果更好的套管换热器。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种地源热泵系统中地下沉井中的换热器。
技术介绍
地源热泵系统是一种利用地下浅层地热接近恒温和冷热容量大的特点，将大量换 热器埋入地下，通过水做循环介质与地下浅层土壤进行冷热交换，通过热泵对循环水进行 冷热和可逆交换，形成既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵系统主要 由热泵和水泵机房、地下管道和换热器、地上管道和风机盘管组成。换热器埋入地下沉井是 地源热泵系统中最常见的一种冷热交换方式，传统换热器一般为U形管换热器。地源热泵 系统中需要大量的换热器，地源热泵系统中的换热器及施工成本为总系统工程成本中较大 的组成部分。
技术实现思路
本技术在于提供一种地下沉井施工孔径小，地源热泵系统工程的成本降低， 以及换热效果更好的地源热泵套管换热器。本技术的技术方案一种地源热泵套管换热器，由锥头、定位盘、进水管、套 管、大盖、三通、弯头、出水管和小盖组合而成。所述地源热泵套管换热器应用时，循环水从进水管流入后，先扩散到进水管与套 管所形成的空间中，然后由三通、弯头和出水管流出。换热器埋入地下沉井时，水通过套管 的外壁与土壤进行冷热交换。所述地源热泵套管换热器进水管的上部穿过小盖的内孔，小盖的外圈套入三通的 上端，三通的下端套入大盖的内孔，三通的水平口插入弯头的水平口，出水管的一端插入弯 头的垂直口，大盖的外圈套入套管的上端，套管的下端插入锥头的外圈，锥头的上端套在定 位盘的外圈，进水管的下端插入定位盘的内孔，各零件通过相互接触面的粘接连为一体。所述地源热泵套管换热器套管进水管、套管和出水管均为圆筒结构和通用件，三 通和弯头为通用件，锥头、小盖、大盖和定位盘为模具成型和批量生产零件，结构简单、加工 方便和制作成本低。所述地源热泵套管换热器套管的孔径大于进水管的孔径2. 5倍以上，即套管外壁 的表面积大于套管内进水管外壁的表面积2. 5倍以上，以保证套管的外壁与土壤有足够的 冷热交换面积。所述地源热泵套管换热器套管的孔径大于进水管的孔径2. 5倍以上时，套管与进 水管之间形成了一个较大的空间，使得循环水能在换热器中停留较长的时间，使循环水能 与套管的外壁更好地进行冷热交换，提高了换热器交换效率。所述地源热泵套管换热器进水管的孔径等于出水管的孔径，保证循环水流入和流 出的速度相同。所述地源热泵套管换热器定位盘中间通孔的孔径等于进水管的孔径，定位盘径向数个通孔的面积大于进水管的面积，保证循环水能顺利地流入套管之中。所述地源热泵套管换热器进水管的上部穿过小盖的内孔，进水管的下端与插入定 位盘的内孔和粘接，保证进水管位于套管的中间，并使循环水换热均勻。本技术与U形管换热器相比1、在相同热交换量的条件下a、本技术与土壤接触的换热面积比U形管换热器大，故所需地源热泵套管换 热器的用量可比U形管换热器少；b、本技术的水容量比U形管换热器大，故循环水在本技术中停留的时间 比U形管换热器长，冷热交换比U形管换热器更加充分，进出水的流速可以适当加大，即地 源热泵套管换热器的用量可比U形管换热器进一步减少。2、本技术的所用地下沉井的孔径比U形管换热器小，故土方施工量小；3、虽然地源热泵套管换热器成本比U形管换热器高，但地源热泵套管换热器的用 量减少和土方施工量的减小成本远小于其增加值。综上所述，本技术与U形管换热器相比，具有地下沉井施工孔径小，地源热泵 系统工程的成本降低，以及换热效果更好的特点。附图说明图1为本技术的结构示意图。 附图中1是锥头、2是定位盘、2-1是定位盘中间的通孔、2-2是定位盘径向的数个 通孔、3是进水管、4是套管、5是大盖、6是三通、7是弯头、8是出水管、9是小盖、10是土壤。具体实施方式以下结合附图，来说明本技术的具体实施方式。地源热泵套管换热器进水管3的上部穿过小盖9的内孔，小盖9的外圈套入三通 6的上端，三通6的下端套入大盖5的内孔，三通6的水平口插入弯头7的水平口，出水管8 的一端插入弯头7的垂直口，大盖5的外圈套入套管4的上端，套管4的下端插入锥头1的 外圈，锥头1的上端套在定位盘2的外圈，进水管3的下端插入定位盘2的内孔2-1，各零件 通过相互接触面的粘接连为一体。地源热泵套管换热器进水管3、套管4和出水管8均为圆筒结构和通用件，三通6 和弯头7为通用件，锥头1、小盖9、大盖5和定位盘2为模具成型和批量生产零件，结构简 单、加工方便和制作成本低。地源热泵套管换热器套管4的孔径大于进水管3的孔径2. 5倍以上，即套管4外 壁的表面积大于套管4内进水管3外壁的表面积2. 5倍以上，以保证套管4的外壁与土壤 10有足够的冷热交换面积。地源热泵套管换热器套管4的孔径大于进水管3的孔径2. 5倍以上时，套管4与 进水管3之间形成了一个较大的空间，使得循环水能在换热器中停留较长的时间，使循环 水能与套管4的外壁更好地进行冷热交换，提高了换热器交换效率。地源热泵套管换热器进水管3的孔径等于出水管8的孔径，保证循环水流入和流 出的速度相同。4地源热泵套管换热器定位盘2中间通孔2-1的孔径等于进水管3的孔径，定位盘 2径向数个通孔2-2的面积大于进水管3的面积，保证循环水能顺利地流入套管4之中。地源热泵套管换热器进水管3的上部穿过小盖9的内孔，进水管3的下端与插入 定位盘2的内孔2-1，保证进水管3位于套管4的中间，并使循环水换热均勻。地源热泵套管换热器应用时，循环水从进水管3流入后，先扩散到进水管3与套管 4所形成的空间中，然后由三通6、弯头7和出水管8流出。换热器埋入地下沉井时，循环水 通过套管4的外壁与土壤10进行冷热交换。本技术其它有关应用和原理，如换热器之间连接管路采用串联和并联的方 式、管路中循环水流速的确定、换热器之间的距离要求，以及换热器材料的选择等，与传统U 形管换热器相同，故省略说明。权利要求一种地源热泵套管换热器，由锥头(1)、定位盘(2)、进水管(3)、套管(4)、大盖(5)、三通(6)、弯头(7)、出水管(8)和小盖(9)组成；地源热泵套管换热器进水管(3)的上部套入小盖(9)的内孔，小盖(9)的外圈套入三通(6)的上端，三通(6)的下端套入大盖(5)的内孔，三通(6)的水平口插入弯头(7)的水平口，出水管(8)的一端插入弯头(7)的垂直口，大盖(5)的外圈插入套管(4)的上端，套管(4)的下端插入锥头(1)的外圈，锥头(1)的上端套在定位盘(2)的外圈，进水管(3)的下端插入定位盘(2)的内孔(2 2)中，各零件通过相互接触面的粘接连为一体；其特征在于上述地源热泵套管换热器中进水管(3)、套管(4)和出水管(8)均为圆筒结构，进水管(3)穿过三通(6)，定位盘(2)中间设有一个通孔(2 1)，定位盘(2)径向设有数个通孔(2 2)。2.根据权利要求1所述地源热泵套管换热器，其特征在于所述套管(4)的孔径大于进 水管(3)的孔径2. 5倍以上。3.根据权利要求1所述地源热泵套管换热器，其特征在于所述进水管(3)的孔径等于 出水管(8)的孔径。4.根据权利要求1所述地源热泵套管换热器，其特征在于所述定位盘(2)中间通孔 (2-1)的孔径等于进水管(3)的孔径。5.根据权利要求1所述地源热泵套管换热器，其特征在于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地源热泵套管换热器，由锥头（１）、定位盘（２）、进水管（３）、套管（４）、大盖（５）、三通（６）、弯头（７）、出水管（８）和小盖（９）组成；地源热泵套管换热器进水管（３）的上部套入小盖（９）的内孔，小盖（９）的外圈套入三通（６）的上端，三通（６）的下端套入大盖（５）的内孔，三通（６）的水平口插入弯头（７）的水平口，出水管（８）的一端插入弯头（７）的垂直口，大盖（５）的外圈插入套管（４）的上端，套管（４）的下端插入锥头（１）的外圈，锥头（１）的上端套在定位盘（２）的外圈，进水管（３）的下端插入定位盘（２）的内孔（２－２）中，各零件通过相互接触面的粘接连为一体；其特征在于上述地源热泵套管换热器中进水管（３）、套管（４）和出水管（８）均为圆筒结构，进水管（３）穿过三通（６），定位盘（２）中间设有一个通孔（２－１），定位盘（２）径向设有数个通孔（２－２）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易治平，
申请(专利权)人：易治平，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]