一种地源热泵的地埋管系统转让专利

申请号 : CN201610780797.0

文献号 : CN106369878B

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发明人 : 徐伟刘志坚陈曦

申请人 : 中国建筑科学研究院

摘要 :

本发明公开了一种地源热泵的地埋管系统,2‑4根竖直埋管之间串联后构成分区埋管,每个分区埋管并联至热泵机房,每个分区埋管上均设置有温度探头和控制阀,控制器与热泵机房连接,每个竖直埋管采用埋管固定组件固定设置在埋管固定笼中,埋管固定笼采用埋管阻浮组件固定设置在钻孔中,竖直埋管为螺旋式竖直埋管。本发明通过埋管阻浮组件和埋管固定组件,能够很好的对竖直埋管进行固定,不仅固定稳定,防止埋管在回填中损坏,而且,也能够防止回填物在凝固过程中,地埋管出现浮动的现象,保证地埋管的布置精度,同时,本发明将2‑4根竖直埋管之间串联后构成分区埋管,能够实现分区控制,实现地源热泵换热的最大化,提高产出效率。

权利要求 :

1.一种地源热泵的地埋管系统,其包括热泵机房、多个竖直埋管、埋管固定笼、埋管阻浮组件、埋管固定组件、控制阀、温度探头和控制器, 2-4根所述的竖直埋管之间串联后构成分区埋管,每个所述的分区埋管并联至所述的热泵机房,每个所述的分区埋管上均设置有温度探头和控制阀,所述的控制器与所述的热泵机房连接,其特征在于,每个所述的竖直埋管采用所述的埋管固定组件固定设置在所述的埋管固定笼中,所述的埋管固定笼采用所述的埋管阻浮组件固定设置在钻孔中,所述的竖直埋管为螺旋式竖直埋管;

所述的竖直埋管包括螺旋段和安装段,其中,所述的螺旋段与所述的安装段间隔设置,所述的埋管固定组件通过所述的安装段将所述的竖直埋管固定设置在所述的埋管固定笼的U型框架上;

所述的埋管固定笼包括U型框架、钢丝底网和横向加强柱,其中,所述的U型框架的底端固定设置有所述的钢丝底网,所述的钢丝底网的下端固定设置有所述的埋管阻浮组件,所述的U型框架的横向宽度小于埋管钻孔,所述的横向加强柱横向焊接设置在所述的U型框架上;所述的埋管阻浮组件包括竖直钢柱和阻浮冒,其中,所述的竖直钢柱的上端焊接设置在所述的钢丝底网的下端面的中心位置,所述的竖直钢柱的下端焊接设置有所述的阻浮冒,所述的阻浮冒为钢制锥形尖冒,且所述的阻浮冒的锥形尖端朝下设置;

所述的埋管固定组件包括左半环形夹片、右半环形夹片、夹紧弹片和固定螺栓,其中,所述的左半环形夹片、右半环形夹片结构相同,且所述的左半环形夹片、右半环形夹片均包括弧形段和直线段,所述的直线段一体成型设置在所述的弧形段的两端,所述的弧形段的弧度小于半圆的弧度,且半圆的直径与所述的竖直埋管的安装段的直径一致,所述的直线段上设置有安装固定螺栓的螺栓孔,所述的直线段上还设置有夹紧弹片固定槽,所述的左半环形夹片的直线段与所述的右半环形夹片的直线段之间设置有夹紧弹片;

所述的左半环形夹片和所述的右半环形夹片的径向上设置有多个换热孔;

所述的竖直埋管内对称设置有横截面为弧形的换热肋。

2.根据权利要求1所述的一种地源热泵的地埋管系统,其特征在于:所述的竖直埋管的出水管和进水管上均安装有保护套。

3.根据权利要求2所述的一种地源热泵的地埋管系统,其特征在于:所述的竖直埋管采用不锈钢制成。

4.根据权利要求1所述的一种地源热泵的地埋管系统,其特征在于:所述的竖直埋管的直径为0.15-0.3m,所述的竖直埋管的深度为2.5-4m。

说明书 :

一种地源热泵的地埋管系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种地源热泵的地埋管系统,属于地源热泵地理埋管的技术领域。

背景技术

[0002] 地源热泵技术是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性, 通过消耗电能,在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方,在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中,达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、 地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖,夏季它向土壤、地下水或者地表水放热,达到给建筑物降温的目的。同时,它还可供应生活用水,可谓一举三得,是一种有效利用能源的方式。
[0003] 地源热泵系统是利用地下岩土中热量的闭路循环的地源热泵系统。它通过循环液 ( 水或以水为主要成分的防冻液 ) 在封闭的地下埋管中流动,实现系统与大地之间的传热。该系统在结构上的特点是有一个由地下埋管组成的地埋管换热器,其设置形式主要有水平埋管和竖直埋管两种。
[0004] 地埋管是地源热泵系统的核心部件,地埋管系统的好坏对于地源热泵系统具有十分重要的作用,对于竖直埋管来说,埋管的布置以及固定极其重要,如果埋管固定不牢固,在回填过程中,容易造成埋管位置变动,影响埋管的换热效能,而且,也容易损坏埋管,而埋管修理起来十分麻烦,因此,对于埋管系统来说,其固定方式以及布置方式对于地源热泵系统来说,具有极其重要的作用。

发明内容

[0005] 本发明针对现有的技术问题,提供一种地源热泵的地埋管系统,目的是改进地源热泵的地埋管系统的布置方式和固定方式,拟解决现有技术存在的问题。
[0006] 为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种地源热泵的地埋管系统,其包括热泵机房、多个竖直埋管、埋管固定笼、埋管阻浮组件、埋管固定组件、控制阀、温度探头和控制器,其特征在于,2-4根所述的竖直埋管之间串联后构成分区埋管,每个所述的分区埋管并联至所述的热泵机房,每个所述的分区埋管上均设置有温度探头和控制阀,所述的控制器与所述的热泵机房连接,其特征在于,每个所述的竖直埋管采用所述的埋管固定组件固定设置在所述的埋管固定笼中,所述的埋管固定笼采用所述的埋管阻浮组件固定设置在钻孔中,所述的竖直埋管为螺旋式竖直埋管。
[0007] 进一步,作为优选,所述的埋管固定笼包括U型框架、钢丝底网和横向加强柱,其中,所述的U型框架的底端固定设置有所述的钢丝底网,所述的钢丝底网的下端固定设置有所述的埋管阻浮组件,所述的U型框架的横向宽度小于埋管钻孔,所述的横向加强柱横向焊接设置在所述的U型框架上;所述的埋管阻浮组件包括竖直钢柱和阻浮冒,其中,所述的竖直钢柱的上端焊接设置在所述的钢丝底网的下端面的中心位置,所述的竖直钢柱的下端焊接设置有所述的阻浮冒,所述的阻浮冒为钢制锥形尖冒,且所述的阻浮冒的锥形尖端朝下设置。
[0008] 进一步,作为优选,所述的竖直埋管包括螺旋段和安装段,其中,所述的螺旋段与所述的安装段间隔设置,所述的埋管固定组件通过所述的安装段将所述的竖直埋管固定设置在所述的埋管固定笼的U型框架上,所述的埋管固定组件包括左半环形夹片、右半环形夹片、夹紧弹片和固定螺栓,其中,所述的左半环形夹片、右半环形夹片结构相同,且所述的左半环形夹片、右半环形夹片均包括弧形段和直线段,所述的直线段一体成型设置在所述的弧形段的两端,所述的弧形段的弧度小于半圆的弧度,且半圆的直径与所述的竖直埋管的安装段的直径一致,所述的直线段上设置有安装固定螺栓的螺栓孔,所述的直线段上还设置有夹紧弹片固定槽,所述的左半环形夹片的直线段与所述的右半环形夹片的直线段之间设置有夹紧弹片。
[0009] 进一步,作为优选,所述的左半环形夹片和所述的右半环形夹片的径向上设置有多个换热孔。
[0010] 进一步,作为优选,所述的竖直埋管内对称设置有横截面为弧形的换热肋。
[0011] 进一步,作为优选,所述的竖直埋管的出水管和进水管上均安装有保护套。
[0012] 进一步,作为优选,所述的竖直埋管采用不锈钢制成。
[0013] 进一步,作为优选,所述的竖直埋管的直径为0.15-0.3m,所述的竖直埋管的深度为2.5-4m。
[0014] 进一步,作为优选,所述的竖直埋管的弧形段的竖直长度大于所述的安装段的长度。
[0015] 与现有技术相比,本发明的有益效果是:
[0016] 本发明通过埋管阻浮组件和埋管固定组件,能够很好的对竖直埋管进行固定,不仅固定稳定,防止埋管在回填中损坏,而且,也能够防止回填物在凝固过程中,地埋管出现浮动的现象,保证地埋管的布置精度,同时,本发明将2-4根竖直埋管之间串联后构成分区埋管,能够实现分区控制,实现地源热泵换热的最大化,提高产出效率。

附图说明

[0017] 图1是本发明的一种地源热泵的地埋管系统的结构示意图;
[0018] 图2是本发明的一种地源热泵的地埋管系统的埋管固定组件的结构示意图;
[0019] 其中,1、热泵机房,2、竖直埋管,3、埋管固定笼,4、埋管阻浮组件,5、埋管固定组件,6、控制阀,7、温度探头,8、U型框架,9、钢丝底网,10、横向加强柱,11、竖直钢柱,12、阻浮冒,13、螺旋段,14、安装段,15、左半环形夹片,16、右半环形夹片,17、夹紧弹片,18、固定螺栓,19、换热孔。

具体实施方式

[0020] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0021] 请参阅图1-2,本发明提供一种技术方案:一种地源热泵的地埋管系统,其包括热泵机房1、多个竖直埋管2、埋管固定笼3、埋管阻浮组件4、埋管固定组件5、控制阀6、温度探头7和控制器,其特征在于,2-4根所述的竖直埋管2之间串联后构成分区埋管,每个所述的分区埋管并联至所述的热泵机房1,每个所述的分区埋管上均设置有温度探头7和控制阀6,所述的控制器与所述的热泵机房连接,其特征在于,每个所述的竖直埋管采用所述的埋管固定组件5固定设置在所述的埋管固定笼3中,所述的埋管固定笼3采用所述的埋管阻浮组件4固定设置在钻孔中,所述的竖直埋管2为螺旋式竖直埋管。
[0022] 在本实施例中,所述的埋管固定笼3包括U型框架8、钢丝底网9和横向加强柱10,其中,所述的U型框架8的底端固定设置有所述的钢丝底网9,所述的钢丝底网9的下端固定设置有所述的埋管阻浮组件4,所述的U型框架的横向宽度小于埋管钻孔,所述的横向加强柱横向焊接设置在所述的U型框架上;所述的埋管阻浮组件包括竖直钢柱11和阻浮冒12,其中,所述的竖直钢柱11的上端焊接设置在所述的钢丝底网的下端面的中心位置,所述的竖直钢柱11的下端焊接设置有所述的阻浮冒12,所述的阻浮冒12为钢制锥形尖冒,且所述的阻浮冒12的锥形尖端朝下设置。
[0023] 其中,所述的竖直埋管包括螺旋段13和安装段14,其中,所述的螺旋段13与所述的安装段14间隔设置,所述的埋管固定组件通过所述的安装段将所述的竖直埋管固定设置在所述的埋管固定笼的U型框架上,所述的埋管固定组件包括左半环形夹片15、右半环形夹片16、夹紧弹片17和固定螺栓18,其中,所述的左半环形夹片15、右半环形夹片16结构相同,且所述的左半环形夹片、右半环形夹片均包括弧形段和直线段,所述的直线段一体成型设置在所述的弧形段的两端,所述的弧形段的弧度小于半圆的弧度,且半圆的直径与所述的竖直埋管的安装段的直径一致,所述的直线段上设置有安装固定螺栓的螺栓孔,所述的直线段上还设置有夹紧弹片固定槽,所述的左半环形夹片的直线段与所述的右半环形夹片的直线段之间设置有夹紧弹片。
[0024] 其中,所述的左半环形夹片和所述的右半环形夹片的径向上设置有多个换热孔19。所述的竖直埋管内对称设置有横截面为弧形的换热肋。所述的竖直埋管的出水管和进水管上均安装有保护套。所述的竖直埋管采用不锈钢制成。所述的竖直埋管的直径为0.15-
0.3m,所述的竖直埋管的深度为2.5-4m。所述的竖直埋管的弧形段的竖直长度大于所述的安装段的长度。
[0025] 本发明通过埋管阻浮组件和埋管固定组件,能够很好的对竖直埋管进行固定,不仅固定稳定,防止埋管在回填中损坏,而且,也能够防止回填物在凝固过程中,地埋管出现浮动的现象,保证地埋管的布置精度,同时,本发明将2-4根竖直埋管之间串联后构成分区埋管,能够实现分区控制,实现地源热泵换热的最大化,提高产出效率。
[0026] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。