[實用新型]一種同心套管換熱管

有效

• 申請號: 201720444639.8
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN207365483U
• 公開（公告）日: 2018-05-15
• 發明（設計）人: 李貴
• 申請（專利權）人: 江蘇省地礦地熱能有限公司
• 主分類號: F24T10/17
• 分類號: F24T10/17
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

本實用新型公開了一種同心套管換熱管，包括管體、內管、管頭支架，所述管體上方設有限位孔，管體側上方設有出水口，所述內管插入限位孔內，內管下方距管體下方有空隙，所述管頭支架對稱設置在內管側下方，所述內管外側設有絕熱涂層，內管外側與管體內側之間為夾層，所述管體與內管同軸，本實用新型鉆孔工作量減少，減少換熱管數量，節約成本，提高換熱效率，具有顯著的經濟性與實用性，應用前景十分廣闊。

技術領域

本發明屬于地熱換熱管領域，具體涉及一種同心套管換熱管。

背景技術

地源熱泵技術作為淺層地熱能利用的有效形式，其綠色、環保、可再生及高利用率使其在國內外得到了極大關注與推廣，伴隨而來的是地源熱泵室外地埋管換熱系統成本較高，又極大的限制了其普及應用。常規的室外地埋管換熱系統其形式有兩種：雙U25形、單U32形。

根據鉆探工藝要求，常規的地埋管形式，其所需的地質鉆孔口徑不低于150mm。另外根據《地源熱泵系統工程技術規范》（GB 50366-2009），常規的雙U25型、單U32型地埋管在施工時，要求每隔5米設置一個支撐管卡，防止PE管道之間貼合在一起，造成“熱短路”，形成無效換熱，降低地埋管的換熱效率；但實際施工中管卡基本無法設置，存在的原因主要有以下幾個方面：1）地埋管施工時，在將地埋管插入鉆孔前，需要將100米長的地埋管在孔邊上水平展開，然后加裝管卡，以雙U25型地埋管為例，四根100米長，De25的PE管裝完管卡后，難以實現將水平的管道下入豎直的鉆孔中，施工難度大，且對加裝管卡有場地要求；2）裝完管卡后的管道，離鉆孔孔壁較近，下管過程中因摩擦、撞擊等原因造成塌孔，從而增加施工難度與成本；3）加裝完管卡、放入鉆孔中的地埋管，需要及時回填入專用材料（成分主要為混凝土、砂子及膨潤土，其比例根據不同的周邊地質條件確定），以確保成孔質量，但每隔5米一個管卡會阻礙回填材料在管道中間區域回填密實，容易造成回填材料上部搭橋下部空洞，影響換熱效率。管卡的存在為加強換熱能力，但同時帶來了施工成本增加及風險增大，因此，在施工中難以實現管卡的安裝。

不低于150mm口徑的鉆孔，在基巖地區，其施工難度較大，施工成本大幅增加，體現在以下幾個方面：1）孔徑越大，鉆進速率越慢，人員、油料成本及機械設備損耗越大；2）孔徑越大，需要的回填材料就越多，人員及材料成本也越大；3）施工周期增加明顯，各種成本大幅提高。

一個鉆孔中的多根管道，其相鄰的管道部分因不存在換熱溫差從而形成了無效的換熱面積，也造成材料的浪費。

因上述原因，常規的雙U25型、單U32型地埋管因客觀的技術原因及要求，提高了其室外地埋管換熱系統的成本，限制了地源熱泵技術的有效推廣。

發明內容

為解決上述問題，本發明公開了一種同心套管換熱管，鉆孔工作量減少，減少換熱管數量，節約成本，提高換熱效率。

為達到上述目的，本發明的技術方案如下：

一種同心套管換熱管，包括管體、內管、管頭支架，所述管體上方設有限位孔，管體側上方設有出水口，所述內管插入限位孔內，內管下方距管體下方有空隙，所述管頭支架對稱設置在內管側下方，所述內管外側設有絕熱涂層，內管外側與管體內側之間為夾層，所述管體與內管同軸。

作為本發明的一種改進，所述絕熱涂層為納米陶瓷多孔微粒涂層。

作為本發明的一種改進，所述管體、內管、管頭支架材料均為HDPE。

作為本發明的一種改進，所述管體外徑為30-40mm。

作為本發明的一種改進，所述管體壁厚為3-4mm，內管壁厚為2-3mm，夾層厚度為4-8mm。

作為本發明的一種改進，所述管頭支架呈十字排列, 管頭支架l連接管體與內管。

本發明的有益效果是：