[實用新型]新結構地埋逆流換熱裝置

無效

• 申請號: 200820013366.2
• 申請日: 2008-06-06
• 公開（公告）號: CN201215447Y
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 王榮華;王海卿
• 申請（專利權）人: 王榮華
• 主分類號: F28D1/053
• 分類號: F28D1/053;F28D7/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于換熱裝置，特別是一種新結構的地埋逆流換熱裝置，適用于從地下取出熱量和向地下排放出熱量的場合和工程，特別適用于地下水位較高，回灌較困難地區從地下取出熱量和向地下排放熱量的工程。

背景技術

為從地下取出熱量和向地下排放熱量，在地下水較豐富的地區，多數工程采用的是在地下打一組提水井和一組回灌井，地下水作為熱量載體，循環于提水井、換熱設備、回灌井之間，完成從地下取熱或向地下放熱過程。這種方式存在回灌難度大，有污染地下水的潛在危險，提水井內潛水泵功耗大，抽水井及回灌井的維護工作量大，使用壽命短等缺點。

發明內容

本發明的目的是提供一種新結構地埋逆流換熱裝置，應用于地下水較豐富的地區，用于取代傳統的從地下提取熱量和向地下排放熱量的方式，克服了傳統方式存在的一系列缺點。具有換熱效率高，實現了與地下物質的逆流換熱，壽命長，在地下鉆井數量少、換熱流體不與地下水相混，結構簡單，投資少，運行費用低等優點。適用于在地下水較豐富的地區從地下提取熱量和向地下排放熱量的場合。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的，它包括上引出總管、上集水器、換熱管束、下集水器、下引出總管，其主要特征是：上引出總管與上集水器相連，上集水器與換熱管束的上端相連，換熱管束的下端與下集水器相連，下集水器與下引出總管相連，形成一個整體換熱裝置，將其埋入地下，上集水器為封閉的容器狀結構，其表面有與內腔相通的引出接頭組，該接頭組中的一個或幾個與上引出總管相連，余下的與換熱管束的上端相連，換熱管束由兩端開口、傳熱系數較大、耐腐蝕的一組管構成，下集水器也為封閉的容器狀結構，其表面有與內腔相通的引出管接頭組，該接頭組中的一個或幾個與下引出總管相連，余下的與換熱器管束的下端相連。

使用時，將上、下集水器及換熱管束部分垂直埋入地下，上、下引出總管引至地面，若需從地下提取熱量，則應將下引出總管作為低溫流體的進口，低溫流體從下引出總管流進入下集水器，又從下集水器向上通過換熱管束，被管束外表面的水加熱，溫度升高后，進入上集水器，又從上集水器流入到上引出總管，并從上引出總管流出。源源不斷地將地下熱量提出，由于換熱管束外表面水被冷卻，造成密度變化，形成水的對流運動，強化了傳熱，并形成了上高下低的溫度場分布，實現了逆流換熱的效果，又由于地下水的遷移運動，使被冷卻的水不斷的向下、向遠方運動，結果達到了連續的從地下提取熱量的目的，選擇合適的低溫流體的溫度和合適的換熱管束的表面面積就可低投入的獲得從地下提取需要的熱量。若需向地下放出熱量，則應將上引出總管作為高溫流體的進口，高溫流體從上引出總管進入上集水器，從上集水器向下流入換熱管束，被管束外側的地下水冷卻，放出熱量后，溫度下降，流入到下集水器，由下集水器流入下引出總管，從下引出總管流出，源源不斷的將熱量排放至地下。由于管束外側的地下水被加熱，密度減小，水將向上運動，并向遠方運動，結果達到了連續地向地下排放熱量的目的。

本發明利用地下水被加熱和降溫時密度變化形成的對流，強化了傳熱效果，利用水的遷移運動帶走了傳給水的熱量和冷量，使發明裝置的傳熱效率高，傳熱性能穩定可靠，又由于本發明管束內側水的運動可為閉式循環，因此驅動流體運動的水泵的揚程僅需克服系統管路的沿程阻力即可，降低了水泵的能耗，普遍適用于各類需向地下排放熱量和從地下提取熱量的工程和場合。

附圖說明

圖1是本發明的實施例的示意圖

圖2是上集水器2結構的剖面示意圖

具體實施方式