[發明專利]環保節能型地溫交換器

有效

• 申請號: 200610016787.6
• 申請日: 2006-04-21
• 公開（公告）號: CN101059320A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 陶忠謙
• 申請（專利權）人: 長春建工集團有限公司
• 主分類號: F28D15/00
• 分類號: F28D15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種地溫熱泵采暖(供冷)系統中地溫交換器。

背景技術

目前，工程上常用的地溫交換器有泵水型、地下水平埋設蛇形塑料管型、向河流、海洋等水源取熱型、在直埋豎管內設置U型塑料管取熱型等。以上型式的問題和缺點是：泵水型直接抽取地下水，極易造成城市自然地面下沉；地下水平埋設蛇形塑料管型開挖土方量大，受場地限制，難以達到預期深度，影響熱交換效果；向河流、海洋等水源取熱型受地域和資源限制，不便于推廣；在直埋豎管內設置U型塑料管取熱型，塑料管導熱效果差，影響熱交換效果；上、下行塑料管之間容易造成熱傳導，使被抽出的導熱工質溫度發生變化，影響地溫熱泵的效率。

發明內容

為了克服現有各種形式的地溫交換器的不足，本發明提供一種環保節能型地溫交換器，該地溫交換器采用真空絕熱技術及保溫絕熱支撐，隔絕上、下行導熱工質之間的熱傳導；采用翅片集熱技術，擴大外層鋼管與地下水及土壤之間的換熱面積，提高了換熱效率；采用鋼制支撐保證導熱工質在外層鋼管與真空絕熱鋼管之間順利流動。

技術方案

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：不必抽取地下水，蘊藏在地下的熱量(冷量)通過與插入地下的外層鋼管上的導熱翅片及管壁進行熱(冷)交換，將熱量(冷量)傳遞給外層鋼管的管壁，外層鋼管的管壁再將熱量(冷量)傳遞給下行流動的導熱工質，下行流動的導熱工質通過熱量(冷量)交換后溫度升高(降低)至接近深層地下水及土壤的溫度，然后通過真空絕熱鋼管的內腔被循環泵運送到自然地面上，冬季供地源熱泵制熱；夏季通過熱交換器送入空調設備使市內空氣降溫。鋼制支撐用來保證外層鋼管與真空絕熱鋼管的間距，使下行流動的導熱工質與外層鋼管之間的熱交換能夠順利進行；保溫絕熱支撐是保證用來運送導熱工質的真空絕熱鋼管真空部分兩壁之間的間距，從而保證真空絕熱鋼管的絕熱性能。

有益效果

本發明的有益效果是：不直接抽取地下水，避免了造成城市自然地面沉降的可能性[環保]；帶有導熱翅片的外層鋼管能夠與蘊藏在地下的熱量(冷量)進行充分交換，提高了熱交換效率[節能]；運用真空絕熱鋼管內腔來運送導熱工質，解決了導熱工質在運送過程中的能量損失[節能]。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖中：1、外層鋼管，2、真空絕熱鋼管，3、導熱工質，4、導熱翅片，5、真空部分，6、保溫絕熱支撐，7、鋼制支撐，8、真空表，9、真空抽氣閥門，10、地源熱泵，11、循環泵。

具體實施方式

在圖中，蘊藏在地下的熱量(冷量)通過與插入地下的外層鋼管(1)上的導熱翅片(4)及管壁進行熱(冷)交換，將熱量(冷量)傳遞給外層鋼管(1)的管壁，外層鋼管(1)的管壁再將熱量(冷量)傳遞給下行流動的導熱工質(3)，下行流動的導熱工質(3)通過熱量(冷量)交換后溫度升高(降低)至接近深層地下水及土壤的溫度，然后通過真空絕熱鋼管(2)的內腔被循環泵(11)運送到自然地面上，冬季供地源熱泵(10)制熱；夏季通過熱交換器送入空調設備使市內空氣降溫。鋼制支撐(7)用來保證外層鋼管(1)與真空絕熱鋼管(2)的間距，使下行流動的導熱工質(3)與外層鋼管(1)之間的熱交換能夠順利進行；保溫絕熱支撐(6)是保證用來運送導熱工質(3)的真空絕熱鋼管(2)真空部分(5)兩壁之間的間距，從而保證真空絕熱鋼管(2)的絕熱性能。