專利名稱：地埋管換熱器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及換熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地埋管換熱器系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
垂直埋管地源熱泵技術(shù)是一種可再生能源技術(shù)，其是利用土壤一年四季溫度穩(wěn)定 的特點，冬季可將土壤能作為熱泵供暖的熱源，夏季可將土壤能作為空調(diào)的冷源。目前，垂 直埋管地源熱泵技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域中，其具有以下優(yōu)點(1)效率高，土壤的溫 度冬季高于環(huán)境溫度，夏季低于環(huán)境溫度，使得地源熱泵與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)相比，冬季運(yùn)行 更加高效節(jié)能，熱泵機(jī)組效率要比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)高出40%以上；(2)環(huán)境效益顯著，由于地 源熱泵利用的是可再生能源，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，保護(hù) 了用能區(qū)域的環(huán)境；(3)可滿足各種功能需求，地源熱泵可用于供暖、制冷，還可提供生活 用熱水等。圖1為現(xiàn)有地埋管換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，利用地源熱泵技術(shù)的 地埋管換熱器系統(tǒng)主要包括u形管換熱器1、水平埋管2、分集水器3和控制機(jī)組4，其中， U形管換熱器1深埋在地下，U形管換熱器1的上端的兩個端口通過水平埋管2連接到兩個 分集水器3上，分集水器3連接到控制機(jī)組4，這樣通過控制機(jī)組4的控制，即可循環(huán)更換U 形管換熱器1內(nèi)的液體，利用液體與地下土壤的熱交換實現(xiàn)空調(diào)作用。目前，連接U形管換 熱器1和分集水器3的水平埋管2通常埋設(shè)在具地表1米左右的地表的土壤中，以用于將 U形管換熱器1內(nèi)的液體引導(dǎo)至分集水器3，或?qū)⒎旨?內(nèi)的液體引導(dǎo)至U形管換熱器 1，實現(xiàn)液體在U形管換熱器1內(nèi)的流動。但是，現(xiàn)有地埋管換熱器系統(tǒng)在進(jìn)行液體循環(huán)換熱過程中，埋設(shè)在靠近地表的土 壤中的水平埋管也會不斷地與其外界的土壤進(jìn)行熱交換，這樣，在冬季需要供暖時，從深埋 在地下的U形管換熱器傳過來的較高溫度的液體，就會在水平埋管與具有較低溫度的周圍 土壤進(jìn)行熱交換，從而對整個換熱器系統(tǒng)從大地吸取的熱量造成損失，造成冬季供暖時，水 溫較低，影響整個換熱器系統(tǒng)冬季的供暖效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種地埋管換熱器系統(tǒng)，可有效解決現(xiàn)有換熱器系統(tǒng)中水平埋管 與土壤之間的熱交換造成的能量的損失，可有效提高整個地埋管換熱器系統(tǒng)冬季的供暖效
^ ο本實用新型提供一種地埋管換熱器系統(tǒng)，包括深埋在地下的多個U形管換熱器， 各U形管換熱器的上端的兩個端口分別通過水平埋管連接到分集水器上，各水平埋管埋設(shè) 在地表的土壤中，所述分集水器連接到控制機(jī)組；所述水平埋管上設(shè)置有保溫裝置。上述的地埋管換熱器系統(tǒng)中，各水平埋管形成水平埋管組，所述保溫裝置為套設(shè) 在所述水平埋管組上的保溫層。或者，各水平埋管上分別套設(shè)有保溫層，套設(shè)在各水平埋管 上的保溫層組成所述保溫裝置。且所述保溫層可為泡沫塑料層。
3[0008]本實用新型提供的地埋管換熱器系統(tǒng)，通過在水平埋管上設(shè)置保溫裝置，可有效 避免地埋管換熱器系統(tǒng)冬季供暖時，其內(nèi)液體在流經(jīng)水平埋管時與外界土壤熱交換造成的 熱量損失，減少了冬季供暖時的熱量損失，可有效提高整個地埋管換熱器系統(tǒng)的供暖效果。

圖1為現(xiàn)有地埋管換熱器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型地埋管換熱器系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實施例中U形管換熱器與水平埋管連接的示意圖。附圖標(biāo)記I-U形管換熱器；2-水平埋管； 3-分集水器；4-控制機(jī)組； IO-U形管換熱器；20-水平埋管；30-分集水器； 40-控制機(jī)組；50-保溫裝置。
具體實施方式
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新 型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描 述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤?例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于 本實用新型保護(hù)的范圍。發(fā)明人在對現(xiàn)有地埋管換熱器系統(tǒng)研究中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有地埋管換熱器系統(tǒng)在設(shè)計 時并未考慮埋設(shè)在靠近地表的水平埋管的影響，即未考慮液體經(jīng)過水平埋管時產(chǎn)生的熱 交換，因此，水平埋管均是裸露的埋設(shè)在靠近地表的土層中，而這種裸露埋設(shè)水平埋管的 方式，使得水平埋管換熱器系統(tǒng)冬季供暖時，由于整個系統(tǒng)中水平埋管中最低的水溫約為 5°C，而水平埋管外界的土壤的溫度一般會遠(yuǎn)低于5°C，此時，水平埋管內(nèi)具有較高溫度的液 體必然與外界具有較好溫度的土壤進(jìn)行熱交換，而熱交換過程會造成整個換熱器系統(tǒng)的熱 量損失，從而影響整個換熱器系統(tǒng)的供暖效果。鑒于此，發(fā)明人提出了在水平埋管上設(shè)置保 溫裝置的技術(shù)方案，以避免冬季供暖時因水平埋管處造成的熱量損失的問題，可有效提高 整個換熱器系統(tǒng)的供暖效果，下面將以具體實施例對本實用新型技術(shù)方案進(jìn)行說明。圖2為本實用新型地埋管換熱器系統(tǒng)實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型實 施例中U形管換熱器與水平埋管連接的示意圖。如圖2和圖3所示，本實施例地埋管換熱 器系統(tǒng)包括多個U形管換熱器10，U形管換熱器10深埋在地下，以便于U形管換熱器10內(nèi) 的液體與地下土壤之間進(jìn)行熱交換；U形管換熱器10上端的兩個端口分別通過水平埋管20 連接到分集水器30上，分集水器30又通過管道連接到控制機(jī)組40上，其中，控制機(jī)組40 可控制液體的流動速度和方向，以便通過控制機(jī)組40的控制，使得U形管換熱器10內(nèi)的液 體流動速度在所需范圍，U形管換熱器10內(nèi)液體可與地下土壤之間進(jìn)行有效地?fù)Q熱；此外， 水平埋管20上還設(shè)置有保溫裝置50，用于防止水平埋管20內(nèi)的液體與外界的土壤進(jìn)行熱 交換，以避免液體經(jīng)過該水平埋管20時與靠近地表的土壤進(jìn)行熱交換，從而可避免熱量的 損失。本實施例中，各水平埋管20上可分別套設(shè)有保溫層，套設(shè)在各水平埋管20上的保溫層組成上述的保溫裝置50，具體地，如圖2和圖3所示，保溫裝置50具體可由套設(shè)在各水 平埋管20上的保溫層組成，該保溫層可為在現(xiàn)場發(fā)泡成型的泡沫塑料，也可以是由管路形 狀的保溫層成品套在管路上，并用防水膠帶固定而成。本實施例中，保溫層也可以是由其它 各種保溫材料制作而成，且可根據(jù)不同保溫材料以及保溫的需要，設(shè)置合適厚度的保溫層， 本實施例中對此并不做限制，只要保護(hù)裝置可以起到較好的保溫效果即可。本實施例中，由于各U形管換熱器10連接到分集水器30的水平埋管20管徑較小， 且整個系統(tǒng)中水平埋管20的管路數(shù)量較多，若對每條水平埋管20分別進(jìn)行保溫處理，則將 會增加系統(tǒng)布置難度和成本，造成系統(tǒng)實際實施過程中施工難度較大，因此，本實施例還可 將各水平埋管20形成水平埋管組，該保溫裝置50為套設(shè)在水平埋管組上的保溫層。本實施例中通過設(shè)置保溫裝置50，可有效避免流經(jīng)水平埋管20的液體與外界土 壤進(jìn)行熱交換，因此，該水平埋管20的埋設(shè)深度也可相應(yīng)的降低，可有效減少水平埋管20 埋設(shè)時的施工難度，同時，也可有效保證整個換熱器系統(tǒng)的換熱效果。本實施例地埋管換熱器系統(tǒng)可作為建筑的供暖和供冷系統(tǒng)，在夏季向建筑供冷， 冬季向建筑供暖。當(dāng)夏季向建筑供冷時，地埋管換熱器系統(tǒng)可將建筑內(nèi)多余熱量排入大地， 同時，將經(jīng)過與大地?fù)Q熱后較低溫度的液體輸送到建筑物的制冷系統(tǒng)，對建筑供冷；當(dāng)冬季 向建筑供暖時，地埋管換熱器系統(tǒng)可通過熱交換的方式，將其內(nèi)的液體溫度增大并輸送到 建筑的供暖系統(tǒng)中，從而為建筑供暖?？梢钥闯觯诙竟┡瘯r，由于水平埋管埋設(shè)在靠近 地表位置，其外界土壤溫度較低，而經(jīng)過與大地深處較高溫度的土壤進(jìn)行熱交換后的液體 流經(jīng)水平埋管時，較高溫度的液體就會與水平埋管外界的土壤進(jìn)行熱交換，造成熱量損失， 因此，本實施例通過在水平埋管上設(shè)置保溫裝置，可有效避免冬季供暖時，造成熱量損失。 本實施例地埋管換熱器系統(tǒng)尤其適用于較大面積的建筑工程中，如大型社區(qū)的供暖需求 中，可有效保證冬季供暖時的水溫，提高供暖效果。綜上可以看出，本實用新型實施例通過在水平埋管上設(shè)置保溫裝置，可有效避免 地埋管換熱器系統(tǒng)冬季供暖時，其內(nèi)液體在流經(jīng)水平埋管時與外界土壤熱交換造成的熱量 損失，減少了冬季供暖時的熱量損失，可有效提高整個地埋管換熱器系統(tǒng)的供暖效果。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解: 其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等 同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術(shù) 方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種地埋管換熱器系統(tǒng)，包括深埋在地下的多個U形管換熱器，各U形管換熱器的上 端的兩個端口分別通過水平埋管連接到分集水器上，各水平埋管埋設(shè)在地表的土壤中，所 述分集水器連接到控制機(jī)組；其特征在于，所述水平埋管上設(shè)置有保溫裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋管換熱器系統(tǒng)，其特征在于，各水平埋管形成水平埋管 組，所述保溫裝置為套設(shè)在所述水平埋管組上的保溫層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋管換熱器系統(tǒng)，其特征在于，各水平埋管上分別套設(shè)有 保溫層，套設(shè)在各水平埋管上的保溫層組成所述保溫裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的地埋管換熱器系統(tǒng)，其特征在于，所述保溫層為泡沫塑料層。
專利摘要本實用新型公開了一種地埋管換熱器系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括深埋在地下的多個U形管換熱器，各U形管換熱器的上端的兩個端口分別通過水平埋管連接到分集水器上，各水平埋管埋設(shè)在地表的土壤中，所述分集水器連接到控制機(jī)組；所述水平埋管上設(shè)置有保溫裝置。本實用新型提供的地埋管換熱器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，可有效避免冬季供暖時的熱量損失，提高整個地埋管換熱器系統(tǒng)的供暖效果。
文檔編號F24J3/08GK201844602SQ201020249919
公開日2011年5月25日 申請日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者呂曉辰, 朱清宇, 楊靈艷, 沈亮, 肖龍, 錢程 申請人:中國建筑科學(xué)研究院