专利名称：回路式地能热管换热系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于热交换技术领域，尤其是一种回路式地能热管换热系统。
背景技术：
目前，地源、水源热泵中央空调系统为了能量采集，通常通过打井方式将地埋管埋 入地下，由换热水循环系统从浅层土壤源中提取太阳能积累的能量，即通过地埋管中的水 把常年保持在13-18°C的热量带至地表，通过热泵机组的冷热交换循环，提升至28-36°C的 中温水。现有的地埋管主要采用热塑管，地能资源通过热塑管与其中的水进行热交换，其存 在的主要问题是热交换效率。目前，热管作为高效的传热元件已经广泛地应用于各个领域， 但是，其在地能换热领域的应用受到了限制当热管的蒸发段位于冷凝段之上时，其传热能 力受到限制，另外，在长距离的能量采集过程中比较低，而且对于大功率的能量采集也难以 实现。
发明内容本实用新型的目地在于克服现有技术的不足，提出一种可实现任何位置的长距 离、大功率及高效换热功能的回路式地能热管换热系统。本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种回路式地能热管换热系统，包括地源换热器、两相流换热器、热泵机组和机械 泵，地源换热器埋在浅层土壤中，地源换热器的两端通过管路连接在两相流换热器的一侧， 两相流换热器的另一侧通过管路与热泵机组和机械泵相连接，热泵机组与机械泵的另一端 通过管路相连接，所述的地源换热器采用是由热管制成的地源热管换热器。而且，在热泵机组与机械泵之间的管路上还接入一为管路补充工质的储液罐，在 储液罐上分别连接有加热器、半导体制冷片和绝对压力传感器。而且，在机械泵两端安装一压差传感器。而且，在机械泵与两相流换热器之间连接一流量计。而且，在地热源换热器与两相流换热器之间的一管路上连接有预热器。而且，在热泵机组与机械泵之间还连接一过滤器。 而且，在地源换热器内的热管上安装有温度传感器，在机械泵与两相流换热器之 间的管路上安装有温度传感器。而且，所述的温度传感器、绝对压力传感器及压差传感器与微处理器的输入端相 连接，该微处理器的输出端分别与加热器、半导体制冷片及机械泵相连接构成换热控制电 路。本实用新型的优点和积极效果是本回路式地能热管换热系统应用热管与机械泵相结合的方式采集地能资源，有效 地解决了热管在地能热交换应用中存在的问题，其充分利用了热管所具有的高导热性、良 好的等温性、冷热两侧的传热面积可任意改变、可远距离传热、可控制温度等特性，实现了处于任何位置的长距离、大功率、高效换热功能，其换热效率可高达85% 90%，比现有地 能换热系统的换热效率提高了 25% 30%，从而节约了能源，有利于环保，并带来了巨大 的经济效益和社会效益。
图1是本实用新型的系统连接示意图；图2是本实用新型的控制电路方框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述。一种回路式地能热管换热系统，如图1所示，由地源换热器、两相流换热器、热泵 机组、过滤器、机械泵、流量计和预热器连接构成。所述的地源换热器采用是由热管制成的 地源热管换热器，该地源热管换热器采用直埋式埋入浅层土壤中与地源进行热交换。地源 热管换热器的两端通过管路连接在两相流换热器的一侧，其中一端通过管路直接相连接， 另一端通过预热器相连接。两相流换热器的另一侧通过管路与热泵机组和流量计相连接， 热泵机组与两相流换热器同侧还通过管路与过滤器、机械泵和流量计依次相连接，热泵机 组另一侧与负载相连接。系统中的过滤器能够去除系统中的杂质以保证系统的正常运行及 传热效率；系统中的机械泵主要用于驱动管路中的工质进行循环，便于实现长距离、大功率 的热交换功能；系统中的流量计能够实时显示热泵系统的工质流量情况，便于维护人员的 及时维护。在热泵机组与机械泵之间的管路上还接入一为管路补充工质的储液罐，在储液 罐上分别连接有加热器、半导体制冷片和绝对压力传感器，该储液罐通过补液管路为系统 补充在长期运行过程中工质的泄漏，在该储液罐上面安装加热器和半导体制冷片来对储液 罐内的工质进行温度调节，以实现蒸发段回路的蒸发温度控制。为了实现对换热系统的自动监控功能，在地源换热器内的热管上安装有温度传感 器，例如在地源热管换热器的出口处、入口处或中间位置安装有温度传感器，在机械泵与两 相流换热器之间的管路上还安装有温度传感器，在机械泵的两端安装有压差传感器，在储 液罐上安装有压力传感器。上述温度传感器、绝对压力传感器及压差传感器与微处理器的 输入端相连接，并且微处理器的输出端分别与加热器、半导体制冷片及机械泵相连接，从而 构成换热控制电路，如图2所示。微处理器可以实时采集各个温度传感器的温度数据及各 个压力传感器的压力数据，由微处理器进行分析处理，然后通过微处理器的输出端控制加 热器、半导体制冷片和机械泵的工作，对换热系统的工质温度进行调节，从而实现对换热系 统的自动监控功能。工作原理地源热管换热器在冬季可以作为蒸发器使用，夏季作为冷凝器使用。地 源热管换热器入口处的工质为两相状态，从而利用工质汽化吸热温度不变的特性来将浅层 土壤中的热量带出，并通过机械泵使液体循环，然后在换热机组采用换热方式将热量散出。需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实 用新型并不限于具体实施方式
中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的 技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
权利要求一种回路式地能热管换热系统，包括地源换热器、两相流换热器、热泵机组和机械泵，地源换热器埋在浅层土壤中，地源换热器的两端通过管路连接在两相流换热器的一侧，两相流换热器的另一侧通过管路与热泵机组和机械泵相连接，热泵机组与机械泵的另一端通过管路相连接，其特征在于所述的地源换热器采用是由热管制成的地源热管换热器。
2.根据权利要求1所述的回路式地能热管换热系统，其特征在于在热泵机组与机械 泵之间的管路上还接入一为管路补充工质的储液罐，在储液罐上分别连接有加热器、半导 体制冷片和绝对压力传感器。
3.根据权利要求1所述的回路式地能热管换热系统，其特征在于在机械泵两端安装 一压差传感器。
4.根据权利要求1所述的回路式地能热管换热系统，其特征在于在机械泵与两相流 换热器之间连接一流量计。
5.根据权利要求1所述的回路式地能热管换热系统，其特征在于在地热源换热器与 两相流换热器之间的一管路上连接有预热器。
6.根据权利要求1至5任一项所述的回路式地能热管换热系统，其特征在于在热泵 机组与机械泵之间还连接一过滤器。
7.根据权利要求1至5任一项所述的回路式地能热管换热系统，其特征在于在地源 换热器内的热管上安装有温度传感器，在机械泵与两相流换热器之间的管路上安装有温度 传感器。
8.根据权利要求7所述的回路式地能热管换热系统，其特征在于所述的温度传感器、 绝对压力传感器及压差传感器与微处理器的输入端相连接，该微处理器的输出端分别与加 热器、半导体制冷片及机械泵相连接构成换热控制电路。
专利摘要本实用新型涉及一种回路式地能热管换热系统，包括地源换热器、两相流换热器、热泵机组和机械泵，地源换热器埋在浅层土壤中，地源换热器的两端通过管路连接在两相流换热器的一侧，两相流换热器的另一侧通过管路与热泵机组和机械泵相连接，热泵机组与机械泵的另一端通过管路相连接，其主要技术特点是所述的地源换热器采用是由热管制成的地源热管换热器。本实用新型有效地解决了热管在地能热交换应用中存在的问题，实现了处于任何位置的长距离、大功率、高效换热功能，其换热效率可高达85％～90％，比现有地能换热系统的换热效率提高了25％～30％，从而节约了能源，有利于环保，并带来了巨大的经济效益和社会效益。
文档编号F25B49/00GK201652990SQ201020162819
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月19日 优先权日2010年4月19日
发明者高强, 高志远 申请人:天津市远卓环境工程有限公司