一种地源热泵系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及换热【技术领域】，具体涉及一种地源热泵系统,包括地源热泵机组和地下采源装置，所述地下采源装置包括闭环管道，所述闭环管道具有埋设于地下的采源端、与地源热泵机组连接的热交换端，以及连接于采源端和热交换端之间的过渡端，所述采源端采用双螺旋环绕而成，所述热交换端单螺旋环绕在地源热泵机组的冷凝器表面。本实用新型通过采用将所述采源端采用双螺旋环绕而成，增大采源端与土壤的接触面积，从而能够在有限埋设空间内，提高与土壤之间的热交换效率，进而降低整个地源热泵系统的设计成本和安装成本。
【专利说明】一种地源热泵系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及换热【技术领域】，具体涉及一种地源热泵系统。
【背景技术】
[0002]地源热泵技术是一种可再生能源技术，其是利用土壤一年四季温度稳定的特点，冬季可将土壤能作为热泵供暖的热源，夏季可将土壤能作为空调的冷源。目前，垂直埋管地源热泵技术已被广泛应用于建筑领域中，其具有以下优点:效率高，土壤的温度冬季高于环境温度，夏季低于环境温度，使得地源热泵与传统的空调系统相比，冬季更加高效节能，热泵机组效率要比传统空调系统高出％以上；环境效益显著，由于地源热泵利用的是可再生能源，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放染料废物的场地，保护了用能区域的环境；可满足各种功能需求，地源热泵可用于供暖、制冷，还可提供生活用热水等。
[0003]现有技术中的地源热泵系统主要包括地源热泵机组和地下采源装置，所述地下采源装置包括闭环管道，所述地下采源装置和地源热泵机组通过闭环管道相连接，流经地下采源装置的换热媒介经闭环管道流向地源热泵机组、并进而经闭环管道流回地下采源装置。地下采源装置、地源热泵机组之间实质上通过闭环管道实现了封闭的换热媒介循环路径。温度较低的换热媒介经地下采源装置吸取热量而升温，然后通过进水管流向地源热泵机组，地源热泵机组将换热媒介的低温热源转移到高温热源实现供暖利用，随后被冷却的换热媒介再次通过出水管流回地下采源装置，如此循环，实现地源热泵系统的热能供应。
[0004]然而现有技术中的地下采源装置其管道结构大多采用闭环管道一端埋设于地下，闭环管道另一端与地源热泵机组的冷媒热交换连通，由于闭环管道大多采用直插式埋设于地下，其与土地交换热量的表面积有限，若需要扩大热交换面积，则需要横向挖宽埋设空间多分布闭环管道或纵向挖深埋设空间增长闭环管道，两者对于材料和人工成本的增加都较高，且也不是所有土壤环境都适合挖宽或挖深入。
实用新型内容
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种地源热泵系统，通过对管道结构的改进，提高管道与土壤的接触面积，在有限的埋设空间内，提高热交换效率。
[0006]为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是，一种地源热泵系统，包括地源热泵机组和地下采源装置，所述地下采源装置包括闭环管道，所述闭环管道具有埋设于地下的采源端、与地源热泵机组连接的热交换端，以及连接于采源端和热交换端之间的过渡端，所述采源端采用双螺旋环绕而成，所述热交换端单螺旋环绕在地源热泵机组的冷凝器表面。
[0007]进一步的，所述闭环管道包括外管，所述外管内壁紧贴同轴设有毛细芯管，所述毛细芯管内部填充有换热媒介。
[0008]进一步的，所述换热媒介为抽真空高纯度水。
[0009]进一步的，所述外管表面均匀设有沿轴线方向设置的凸条，设置凸条有利于增大外管表面与土壤的接触面积，增加热交换面积，从而提高热交换效率。
[0010]进一步的，所述外管为PE管，所述PE管和毛细芯管之间还设有石墨烯导热膜，通过设置石墨烯导热膜，进一步提高热交换效率。
[0011]本实用新型通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点:
[0012]本实用新型通过采用将所述采源端采用双螺旋环绕而成，增大采源端与土壤的接触面积，从而能够在有限埋设空间内，提高与土壤之间的热交换效率，进而降低整个地源热泵系统的设计成本和安装成本，所述热交换端单螺旋环绕在地源热泵机组的冷凝器表面，提高与冷凝器的换热效率，且设计简单合理。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的实施例的结构示意图。
[0014]图2是本实用新型的实施例的闭环管道的底部示意图。
[0015]图3是本实用新型的实施例的闭环管道的横截面示意图。
【具体实施方式】
[0016]现结合附图和【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0017]作为一个具体的实施例，如图1至图3所示，一种地源热泵系统，包括地源热泵机组20和地下采源装置10，所述地下采源装置10包括闭环管道1，所述闭环管道I具有埋设于地下的采源端11、与地源热泵机组2连接的热交换端12，以及连接于采源端11和热交换端12之间的过渡端13，所述采源端11采用双螺旋环绕而成，具体地，则是两相段大致相对的管道相互螺旋缠绕而成，形成双螺旋环绕结构，能够增大采源端与土壤的接触面积，从而能够在有限埋设空间内，提高与土壤之间的热交换效率，进而降低整个地源热泵系统的设计成本和安装成本。所述热交换端12单螺旋环绕在地源热泵机组2的冷凝器表面。具体地，是单根连续的管道单螺旋缠绕在冷凝器表面并与冷凝器表面紧贴，热交换端12的单根连续管道两端从冷凝器表面同一侧引出，过渡连接至一过渡端13，形成双向平行管道结构的过渡端13，过渡端13双管道过渡连接至采源端11则形成上述的双螺旋环绕结构，参考图2所示，所述采源端11双螺旋环绕结构的最底层为呈S型分布的管道结构14。
[0018]参考图3所示，所述闭环管道I包括外管15，所述外管15内壁紧贴同轴设有毛细芯管16，所述毛细芯管16内部填充有换热媒介(未示出)。所述换热媒介为抽真空高纯度水。所述外管15表面均匀设有沿轴线方向设置的凸条17，设置凸条17有利于增大外管15表面与土壤的接触面积，增加热交换面积，从而提高热交换效率。所述外管15为PE管，所述PE管和毛细芯管16之间还设有石墨烯导热膜(未示出)，通过设置石墨烯导热膜，进一步提高热交换效率。
[0019]尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种地源热泵系统，其特征在于:包括地源热泵机组和地下采源装置，所述地下采源装置包括闭环管道，所述闭环管道具有埋设于地下的采源端、与地源热泵机组连接的热交换端，以及连接于采源端和热交换端之间的过渡端，所述采源端采用双螺旋环绕而成，所述热交换端单螺旋环绕在地源热泵机组的冷凝器表面。
2.根据权利要求1所述的一种地源热泵系统，其特征在于:所述闭环管道包括外管，所述外管内壁紧贴同轴设有毛细芯管，所述毛细芯管内部填充有换热媒介。
3.根据权利要求2所述的一种地源热泵系统，其特征在于:所述换热媒介为抽真空高纯度水。
4.根据权利要求2所述的一种地源热泵系统，其特征在于:所述外管表面均匀设有沿轴线方向设置的凸条。
5.根据权利要求2所述的一种地源热泵系统，其特征在于:所述外管为PE管，所述PE管和毛细芯管之间还设有石墨烯导热膜。
【文档编号】F25B30/06GK204227759SQ201420695936
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月20日 优先权日:2014年11月20日
【发明者】马秋平 申请人:马秋平