[实用新型]一种水平埋管地源热泵换热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于地源换热技术领域，特别是一种水平埋管地源热泵的换热装置。

背景技术

目前，土壤源热泵系统是地源热泵中最具发展潜力的一种，其工作原理是通过地下埋设用于采集地热的换热器，在热交换器中通过热媒介的传送进行与土壤中地热的热交换。因而地下埋管换热器的长期稳定换热效果一直是土壤源热泵技术的难点，同时也是该项技术研究的核心和应用的基础。换热器以埋设方式可分为水平埋管和竖直埋管，水平埋管的埋设深度较浅，竖直埋管的埋设深度较深，它们各有自己的适用范围和优缺点。由于浅层土壤的温度较低，传热温差比较小，在获取同等热量的情况下，浅层水平埋管的所需传热面积要比深层竖直埋管的传热面积大，这样水平埋管就需要较大的管径和间距来提高传热面积，占地面积也相应增大，另外，在水平埋管换热器的地源热泵中，刚开机时，由于土壤的热惰性，土壤热不能及时地提供给载冷剂，致使其温度急剧下降，导致换热器换热能力急剧下降，热泵运行工况不稳定；另一种竖直埋管换热器的埋设深度大，施工复杂，施工费用较高，特别是当换热器的接头或者连接管路出现泄露时，查找和维修十分困难。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水平埋管地源热泵换热装置，以提高浅层土壤温度的方式提高水平埋管地源热泵的热效率。

本实用新型的方案是：一种水平埋管地源热泵换热装置，包括输入端、输出端和与输入端、输出端通过管路串接的水平盘管式换热器，所述地源热泵还包括有热管，所述热管竖直设置在水平盘管式换热器的有效换热区域内。

所述的地源热泵，其所述水平盘管式换热器由两组或两组以上换热管并联组成。

所述的地源热泵，其所述热管设置在换热管的回路轴心处。

所述的地源热泵，其所述热管加肋后附着在换热管的折点处。

所述的地源热泵，其所述热管长度为2米。

本实用新型的水平埋管地源热泵换热装置利用热管将深层土壤的热量传至换热管附近，以加强换热管与土壤间的温差换热效果，提高地源热泵的换热效率，同时在采用了水平埋管换热器的地源热泵中，刚开机时，由于土壤的热惰性，土壤热不能及时地提供给载冷剂，致使其温度急剧下降，导致换热器换热能力急剧下降，热泵运行工况不稳定。当插入热管后，利用热管的等温特性，可以及时地祢补土壤的热惰性造成的土壤温度的变化，使热泵机组稳定运行。而且插入深层土壤的热管与换热器既不连通也不参与换热器的流体循环，热管仅起到提高浅层土壤温度的作用，因此该热管的安装相对于竖直埋管换热器较为方便，而且没有与换热器的接头和连接管，热管发生泄露的可能性较小，即使管路发生泄露，由于换热器与热管是相对独立的循环系统，因此查找和维修也较为容易。

附图说明

图1是本实用新型的一种实施方式的示意图；

图2是本实用新型的一种实施方式的俯视图；

图3是本实用新型的另一种实施方式的示意图；

图4是本实用新型的另一种实施方式的俯视图；

其中：

1输入端      2输出端

3换热管      4热管

5回路轴心    6折点

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施方式进行说明。

实施例一：

如图1、图2所示，本实用新型的水平埋管地源热泵换热装置，包括输入端1、输出端2和与输入端1、输出端2通过管路串接的水平盘管式换热器，所述地源热泵还包括有热管4，所述热管4竖直设置在水平盘管式换热器的有效换热区域内；所述水平盘管式换热器由两组或两组以上换热管3并联组成；所述热管4设置在换热管的回路轴心处；所述的地源热泵，其所述热管长度为2米。

水平埋管与普通的水平埋管没有任何区别，水平埋管的地热换热器可以采用水平单管、水平双管、水平四管和水平六管、水平螺旋状、扁平曲线状各种形式。换热器埋设在防冻层以下，一般设置在1-2米深的地沟内。热管则分布在地热换热器的轴心位置，在埋设水平换热器之前，采用桩埋管的形式打入地下。

实施例二：

如图3、图4所示，本实用新型的另一种实施方式，与实施例一不同之处在于热管4通过加肋后附着在换热管3的折点6处，热管4与换热管3直接接触，在增强传热效率的同时起到一定的固定作用。

本实用新型的水平埋管地源热泵换热装置通过使用热管4提高水平盘管式换热器的有效换热区域的土壤温度，增大了水平埋管与土壤间换热温差的效果，从而提高了地源热泵的热效率。在一定程度上就可以减小了水平埋管换热器的所需传热面积，同样可以减小水平埋管换热器盘管之间的水平间距，水平埋管换热器的占地面积就会大大减少。