[實用新型]一種地熱系統用地下換熱裝置

有效

• 申請號: 202022142216.5
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN213335022U
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 白紅權;郭世博;武純熙
• 申請（專利權）人: 河北中樂能源科技有限公司
• 主分類號: F24T10/15
• 分類號: F24T10/15;F24T10/40
• 代理公司: 長沙科明知識產權代理事務所(普通合伙) 43203
• 代理人: 王明

本實用新型一種地熱系統用地下換熱裝置，包括地熱井、設于地熱井內的第一換熱管，在地熱井內增設一與第一換熱管相并聯的第二換熱管，第二換熱管的進水端和回水端均設有電磁控制閥，第二換熱管包括U型管體和導熱套管，導熱套管套設于所述U型管體的進水管并延伸至第二換熱管的底部下方，導熱套管兩端的開口通過封板焊接密封，導熱套管內設有相變材料。與現有技術相比，第二換熱管在冬季時啟用，利用相變材料吸取地熱能源，受熱后的相變材料氣化，對第二換熱管的進水管進行預熱并加熱，提高換熱管的換熱效率；當夏季時，關閉第二換熱管，防止第二換熱管內的相變材料對循環水的溫度造成影響，降低地下冷能的利用。

技術領域

本實用新型涉及地熱系統，尤其涉及一種地熱系統用地下換熱裝置。

背景技術

地表淺層地熱資源作為一種可再生清潔能源被廣泛使用，經過研發設計形成了較為成熟的地熱系統，包括埋設于底面以下的換熱管和熱泵機組。傳統的地熱系統，其換熱管埋設于底面5-10m的深度，通有循環水的換熱管進入地熱井提取地熱。現有的換熱管在地熱井內的換熱效率不高，尤其在冬季時換熱效果不明顯。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種地熱系統的地下換熱裝置。

一種地熱系統用地下換熱裝置，包括地熱井、設于所述地熱井內的第一換熱管，在所述地熱井內增設一與所述第一換熱管相并聯的第二換熱管，所述第二換熱管的進水端和回水端均設有電磁控制閥，所述第二換熱管包括U型管體和導熱套管，所述導熱套管套設于所述U型管體的進水管并延伸至所述第二換熱管的底部下方，所述導熱套管兩端的開口通過封板焊接密封，所述導熱套管內設有相變材料。

優選的，所述第二換熱管的進水管的頂部還設有緩存水箱，所述緩存水箱與進水管相連通，所述導熱套管的開口與所述緩存水箱的底部焊接。

優選的，所述導熱套管內還設有電加熱絲，所述電加熱絲電性連接太陽能電池組件。

優選的，所述電加熱絲的導線在所述導熱套管內的部分由金屬管材或片材包裹。

優選的，所述相變材料采用液-氣相變材料，可采用有機相變材料或無機相變材料，且所述相變材料的液面不高于所述U型管體的底部。

本實用新型提供的一種地熱系統用地下換熱裝置，與現有技術相比，其優點如下：

一、所述第二換熱管在冬季時啟用，利用相變材料吸取地熱能源，受熱后的相變材料氣化，對所述第二換熱管的進水管進行預熱并加熱，提高換熱管的換熱效率；當夏季時，關閉所述第二換熱管，防止所述第二換熱管內的相變材料對循環水的溫度造成影響，降低地下冷能的利用。

二、所述第二換熱管的進水管的頂部還設有緩存水箱，所述緩存水箱與進水管相連通，所述導熱套管的開口與所述緩存水箱的底部焊接，所述導熱套管內的相變材料受熱氣化后，對緩沖水箱和第二換熱管的進水管進行加熱，進一步提高換熱效率。

三、所述導熱套管內還設有電加熱絲，電加熱絲電性連接太陽能電池組件，本設計的電加熱絲進行相變材料液-氣轉換的溫度補償。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖，其中：

圖1是本實用新型提供的一種地熱系統用地下換熱裝置的結構圖。

附圖說明：1-地熱井，2-第一換熱管，3-第二換熱管，301-U型管體，302-導熱套管，303-緩存水箱，304-電磁控制閥，4-電加熱絲，401-太陽能電池組件，402-導線，5-相變材料,6-分流管，7-匯流管。

具體實施方式