地热螺旋紊流优化换热套筒的制作方法

文档序号:5554181阅读:145来源:国知局
专利名称:地热螺旋紊流优化换热套筒的制作方法
技术领域
本实用新型涉及国际专利分类F16L换热管装置技术领域,尤其是地热螺旋紊流优化换热套筒。
背景技术
目前,建筑耗能已经占总耗能的27.5%,地源热泵系统与常规的系统相比,节能约50%,是一种可以应用再生能源的节能、无污染,即可制冷又可制热的新型空调系统。地源热泵的核心技术就是地下换热器的设计、施工。由于现代建筑密集度明显增大,传统的单U的设计方式的经济型、实用性的局限性越来越明显。因此,开发新的换热形式,增大系统流量,增强系统换热效果、减少工程造价,减少占地面积,已经成为行业的面临的严峻考验。专利申请号200910199693 —种螺旋管式热交换器,包括制冷剂通道和水通道,其特征在于:螺旋管置于外管内,并两端外露,所述螺旋管置于所述外管内部分的管壁呈螺纹状,所述外管内壁与所述螺旋管外壁的螺纹牙顶相匹配,并钎焊连接为一体,形成密封面。所述螺旋管内壁也呈螺纹状。所述外管两端置有扩口。螺旋管内侧为水通道,螺旋管外侧与外管内侧之间的螺纹通道为制冷剂通道。
发明内容本实用新型的发明目的在于提供一种地热螺旋紊流优化换热套筒。实现本实用新型的发明目的措施在于:外管内套装内管,内管外壁与外管内壁间为回水通道,内管内为进水通道,内管外壁或外管内壁设置螺旋槽。本实用新型的优点在于,通过在套装的内管外壁或外管内壁设置螺旋槽,,可以在有限的空间内极大的增加换热过程,实现充分换热,因此提高了在有限空间内的热交换器换热能力,传热效率高,热阻小。工作时状态稳定,性能可靠耐用。很好的解决了室外能源井钻井面积不足的局限性,增加单井的换热面积,从而增大单井的换热量,减少室外钻井的个数,减少系统所需要的室外占地面积,大大增强了地源热泵系统的应用范围。

图1是本实用新型的截面结构及示意图附图标记包括:外管1,回水通道2,内管3,进水通道4,螺旋槽5。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明。如附图1所示,外管I内套装内管3,内管3外壁与外管I内壁间为回水通道2,内管3内为进水通道4,内管3外壁或外管I内壁设置螺旋槽5。[0013]前述中,内管3外壁和外管I内壁设置螺旋槽5。实施例:内管3外壁设置螺旋槽5,外管I内壁光滑,内管3壁厚和热阻大于外管
I。外管I管径D150,内管3管径D50。本实用新型实施例中,由外管I和内管3两个套管组成,内部的内管3的加厚内壁热传导率低于,可以减少供回液体的热传导,而内管3外壁为玻璃纤维的螺旋状管材,产生的合理剪切流可沿着整个内管3管道外部空间产生紊流,增强系统的热交换;外管I在最大程度上减少壁厚,使外管I外壁具有高导热性能,更大的外管I表面积使热能交换更迅速高效;外管I的内壁同样并不光滑,流体流过产生的的扰动,同样强化热传导。作为实施例,某别墅项目原设计单U型能源孔,数量为10个,水泵型号CH12-30.现使用本实用新型技术,能源孔数量为5个,水泵型号CH12-20,系统运行良好,制冷制热系统都能很好的达到需求的效果。本实用新型实施例中,通过采用特殊材料的高效热能优化TOP管,内管3外壁有螺旋槽5,增加系统的紊流,增强热传递与传统的PE管相比,单井换热量可增加50% ;和现有的单U技术相比,可以减少约50%的钻孔量,每根TOP管的长度为6米,采用特制的外管I连接管道,保证100年粘结,可节约占地面积约33% ;额外紊流使使气泡不能附着在内管3外壁或外管I内管壁上,冲洗和净化系统中空气和杂质,更方便快捷地排出,外管I管道内壁光滑,大大减少小了系统的阻力,因此,阻力的变化对水泵扬程的要求降低,从而减小系统水泵的耗电量;使用周期超过了以前使用的U型管地热交换器系统,同时该管道联接系统已有30年的化工的使用证明年的化工行业使用证明,应用简化安装设计的,顶部配件可以更快地联接,对施工者而言,在开挖沟渠时可以减少施工时间和降低安装成本。在以上实施例中,未及叙述的涉及实施的其他必要技术等采用现有技术,不再依次列举详述。
权利要求1.地热螺旋紊流优化换热套筒,其特征是:外管(I)内套装内管(3),内管(3)外壁与外管⑴内壁间为回水通道(2),内管(3)内为进水通道(4),内管(3)外壁或外管⑴内壁设置螺旋槽(5)。
2.如权利要求1所述的地热螺旋紊流优化换热套筒,其特征在于,内管(3)外壁和外管(I)内壁设置螺旋槽(5)。
3.如权利要求1所述的地热螺旋紊流优化换热套筒,其特征在于,内管(3)外壁设置螺旋槽(5),外管(I)内壁光滑,内管(3)壁厚和热阻大于外管(I)。
4.如权利要求3所述的地热螺旋紊流优化换热套筒,其特征在于,外管(I)管径D150mm,内管(3)管径 D50mm。
5.如权利要求3所述的地热螺旋紊流优化换热套筒,其特征在于,内管(3)外壁为玻璃纤维的螺旋状管。
专利摘要地热螺旋紊流优化换热套筒,外管(1)内套装内管(3),内管(3)外壁与外管(1)内壁间为回水通道(2),内管(3)内为进水通道(4),内管(3)外壁或外管(1)内壁设置螺旋槽(5)。通过在套装的内管外壁或外管内壁设置螺旋槽,可以在有限的空间内极大的增加换热过程,实现充分换热,因此提高了在有限空间内的热交换器换热能力,传热效率高,热阻小。工作时状态稳定,性能可靠耐用。很好的解决了室外能源井钻井面积不足的局限性,增加单井的换热面积,从而增大单井的换热量,减少室外钻井的个数,减少系统所需要的室外占地面积,大大增强了地源热泵系统的应用范围。
文档编号F28F1/10GK203037109SQ201320016208
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月11日 优先权日2013年1月11日
发明者金毅 申请人:上海赫为尔新能源技术有限公司
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