一種地源熱泵換熱器的製作方法

2023-10-05 19:57:19

專利名稱：一種地源熱泵換熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及 一 種地源熱泵換熱器，特別是涉及 一 種主要 利用淺層地源實現高效熱泵的換熱以達到空調系統製冷和供暖 效東的地源熱泵換熱器。
技術背景地源熱泵系統是 一 種高效節能型並能實現可持續發展的新 技術。這種技術是將土壤等地下蓄熱體中的能量用於建築物內的 熱交換，從而利用低品位能源來實現節能的目的。地源熱泵(GSHP- ground source heat pumps)大致分為三類，艮卩土壤熱泵、地下水源熱泵和地表水源熱泵。目前所採用的管路結構通常有水 平埋管、垂直埋管及螺旋形埋管等形式，而目前國內的研究普遍 以深層地源為研究對象，實際應用中也基本採用深井豎直埋管換 熱，且應用對象多以中大型用戶為主，因而在實際應用中的不足 是地下管路結構龐大，設備維護困難，初投資巨大，且施工是 深井位置受實際地理條件限制。隨著我國經濟的不斷發展，中小城鎮及廣大農村居民的生活 水平得到了很大的提高，空調的使用率也快速提高。但在實際應 用中，對中小戶型多採用單機或多聯機以及各種形式的戶式機， 很少採用熱泵。因此，針對中小戶型的地源熱泵在這些地源豐富 的地區有很大的發展潛力。 實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供 --種可以充分利用 淺層地源，適用於中低負荷且結構簡單、製造方便、成本低廉、 施工方便、適用面廣的地源熱泵換熱器。為了解決上述技術問題，本實用新型提供的地源熱泵.換熱 器，兩端為均流靜壓槽，所述的均流靜壓槽具有一個總流管和多 個分流孔，所述的兩個均流靜壓槽的分流孔通過換熱管連接。 所述的兩個均流靜壓槽之間的換熱管均為弧形換熱管。 所述的兩個均流靜壓槽之間的換熱管均為直形換熱管。 所述的兩個均流靜壓槽之間的換熱管上部為直形換熱管，下部為弧形換熱管。採用上述技術方案的地源熱泵換熱器，單個換熱器主要由兩 端的均流靜壓槽和中間的換熱管段組成。均流靜壓槽的作用是實 現分流和匯流的，它將來流均分到各條管徑較小的換熱管，不僅 增大了換熱面積，而且分流後流速降低，增加了流體與土壤等換 熱體的換熱時間，從而更加提高了換熱效果。本實用新型的結構形式以上述基本構件(單元)為基礎可以 實現多種形式，在實際應用中，可以根據具體環境條件改變換熱 器形狀，這增強了這類換熱器的適應性。而且，可以根據負荷採 取單個或多個換熱器並聯、串聯等形式，這進一步增強了這類換 熱器的適應性。並且，各單元的換熱管也可以採取各種措施提高 其換熱效率，如採取熱阻低的管材，加肋片，不用圓管而用扁管， 或做成S形彎管等等。材料可用普通鋼管、無縫鋼管以及新型塑 料管或鋁塑管等等。這種換熱器既可水平又可以豎直布置，不僅可以用於土壤源 熱泵，還可用於地下水源和地表水源熱泵。綜上所述，本實用新型是 一 種針對中小戶型利用淺層地源且 結構簡單、製造方便、成本低廉、施工方便的地源熱泵換熱器。 同時，本實用新型還可以克服U型或盤管地埋換熱器因進出水管 溫差所導致的傳熱損失。本實用新型提供的 一 種地源熱泵換熱 器，尤其適用於城市小區和廣大鄉鎮及農村。


以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作詳細說明。圖1是發明 一 種結構示意圖； 圖2是本發明中均流靜壓槽的結構示意圖； 圖3和圖4是本發明的其他兩種結構形式示意圖； 圖5是多個本發明的串聯示意圖； 圖6是多個本發明的並聯示意圖； 圖7是多個本發明的串並聯混合示意圖。
具體實施方式
參見圖1，右端均流靜壓槽6和左端均流靜壓槽5都具有一 個總流管1和多個分流孔2，右端均流靜壓槽6和左端均流靜壓 槽5的分流孔2通過弧形換熱管3連接。流體從左端進入左端均流靜壓槽5，經分流後在各細長的弧 形換熱管3管段進行低速(通常為層流)換熱，換熱後的流體在右端靜壓槽6內混合送出。實際應用時，既可左進右出亦可右進 左出。參見圖2 ，這只是均流靜壓槽的 一 種形式，其中總流管1接 換熱器進液管或出液管，分流孔2接換熱管段。實際製作時可圓 可方，可對稱也可不對稱，視具體條件而定。但要根據埋深能承 擔相應的壓力。參見圖3和圖4，這是本發明的其他兩種結構形式，實際應 用時可根據具體條件靈活改變其結構形式。參見圖3 ，右端均流 靜壓槽6和左端均流靜壓槽5都具有 一個總流管1和多個分流孔 2，右端均流靜壓槽6和左端均流靜壓槽5的分流孔2通過直形 換熱管4連接。參見圖4，右端均流靜壓槽6和左端均流靜壓槽 5都具有 一 個總流管1和多個分流孔2 ，右端均流靜壓槽6和左 端均流靜壓槽5之間的換熱孔2上部通過直形換熱管4連接，下 部通過弧形換熱管3連接。換熱管段也可以採取各種措施提高其換熱效率，如採取熱阻 低的管材，加肋片，不用圓管而用扁管，或做成S形彎管等等。 材料可用普通鋼管、無縫鋼管以及新型塑料管或鋁塑管等等。參見圖5，圖6及圖7，這是本發明的不同連接方式示意圖。 圖5是多個本發明的串聯示意圖；圖6是多個本發明的並聯示意 圖；圖7是多個本發明的串並聯混合示意圖。具體連接方式需根 據負荷和流量大小來決定。並聯和混聯(串並聯混合)時需注意 阻力平衡，不能產生短路現象而影響熱泵效果。
權利要求1、一種地源熱泵換熱器，由兩個均流靜壓槽和中部的換熱管段組成，其特徵是兩端為均流靜壓槽，所述的均流靜壓槽具有一個總流管(1)和多個分流孔(2)，所述的兩個均流靜壓槽的分流孔(2)通過換熱管連接。
2、 根據權利要求1所述的地源熱泵換熱器，其特徵是所 述的兩個均流靜壓槽之間的換熱管均為弧形換熱管(3)。
3、 根據權利要求1所述的地源熱泵換熱器，其特徵是所 述的兩個均流靜壓槽之間的換熱管均為直形換熱管(4)。
4、 根據權利要求1所述的地源熱泵換熱器，其特徵是所述的兩個均流靜壓槽之間的換熱管上部為直形換熱管(4)，下部 為弧形換熱管(3)。
專利摘要本實用新型公開了一種地源熱泵換熱器，由兩個均流靜壓槽和中部的換熱管段組成，兩端為均流靜壓槽，所述的均流靜壓槽具有一個總流管(1)和多個分流孔(2)，所述的兩個均流靜壓槽的分流孔(2)通過換熱管連接。本實用新型是一種既可以充分利用淺層地源，適用於中低負荷且結構簡單、製造方便、成本低廉、施工方便、適用面廣的地源熱泵換熱器。同時，也可以適用深埋換熱。
文檔編號F25B30/06GK201126285SQ20072006468
公開日2008年10月1日 申請日期2007年10月11日 優先權日2007年10月11日
發明者遊 周, 龔光彩 申請人:湖南大學