[实用新型]一种多U型埋地换热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多U型埋地换热器。

背景技术

U型埋地换热器是地源热泵系统的重要部件。

地源热泵系统源自欧洲，是一种节能的供暖或制冷系统，可以将温室气体(如CO₂)排放量减少至0％。

在欧洲，地源热泵系统主要用于私人公寓和住宅，冷负荷和热负荷较低。因此欧洲普遍采用冷负荷和热负荷较低的单U型埋地换热器。地源热泵系统的施工成本很高，为了使建筑成本更为经济，很重要的方面是减小钻井的尺寸。

在中国，地源热泵系统的情形有所不同，主要应用于酒店、大型超市和展览中心等大型建筑，冷负荷和热负荷很高。因此，在中国，供暖或制冷设计师通常会设计双U型埋地换热器。双U型埋地换热器与单U型埋地换热器相比较，热交换效率能提高很多，将近70％。

目前的双U型埋地换热器是利用塑料材料生产的，注塑成型两个独立的部件，然后将两部分焊接起来，最后还需要将表面进行机加工。因此加工成本较高，而且产品质量不稳定，常见的质量问题是塑料材料收缩不一致形成空洞。

为了控制钻井的成本，地源热泵系统钻井的尺寸很小，对于单U型埋地换热器和双U型埋地换热器都是类似的，因此对于目前的双U型埋地换热器而言，由于空间限制，U型接头与管材的安装也很困难，很多情况下，不得不采用特殊的焊接工具。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有的双U型埋地换热器加工复杂、质量不稳定和安装困难的不足，提供一种加工简单、质量稳定和安装方便的多U型埋地换热器。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种多U型埋地换热器，该多U型埋地换热器是由隔离支架和多个标准单U型埋地换热器组装而成，所述的隔离支架包括中间隔离支架，该中间隔离支架呈工字形，其上横梁两端分别设有定位环，下横梁两端分别设有螺纹孔，所述的单U型埋地换热器的U型弯头顶部设有与中间隔离支架的定位环相配合的凸台，该单U型埋地换热器的U型弯头的底部设有通孔，在中间隔离支架的两侧分别配有螺栓，每个螺栓分别穿过第一个和第二个单U型埋地换热器的U型弯头的底部的通孔并与中间隔离支架的下横梁的螺纹孔进行连接，并且，每个单U型埋地换热器的U型弯头的顶部的凸台分别与所对应的中间隔离支架的定位环套接。这样，得到的是双U型埋地换热器。

在本实用新型的多U型埋地换热器中，所述的中间隔离支架的工字形的中心柱两端分别设有螺纹孔，且分别配有螺栓，并在中心柱与下横梁的相交处设有通孔；所述的隔离支架还包括多个侧隔离支架，所述的侧隔离支架呈工字形，其上横梁的一端设有与单U型埋地换热器的U型弯头顶部凸台相配合的定位环，上横梁的另一端设有半个通孔，其下横梁的一端设有螺纹孔，下横梁的另一端设半圆柱形连接杆，连接杆上带有通孔；中间隔离支架的工字形的中心柱顶端的螺栓通过两个侧隔离支架的上横梁的半个通孔所组成的通孔连接在中心柱顶端的螺纹孔中；两个侧隔离支架的下横梁的连接杆分别位于下横梁的端上部或位于下横梁的端下部，并分别从中间隔离支架的工字形的两侧穿入中间隔离支架的通孔，再通过中间隔离支架的工字形的中心柱底端的螺栓连接固定在中心柱底端的螺纹孔中，并依次穿过位于下横梁的端下部连接杆的通孔和位于下横梁的端上部连接杆的通孔，以使两个侧隔离支架组装在中间隔离支架的两侧；在两个侧隔离支架的下横梁的一端的螺纹孔处分别配有螺栓，每个螺栓分别穿过第三个和第四个单U型埋地换热器的U型弯头的底部的通孔并与所对应的侧隔离支架的下横梁的螺纹孔连接，并且，每个单U型埋地换热器的U型弯头顶部的凸台分别与所对应的侧隔离支架的定位环套接。这样，得到的是四U型埋地换热器。此外，通过上述两个侧隔离支架的中心柱还可以组装另外两个侧隔离支架，再可以安装第五个和第六个单U型埋地换热器；同样地，还可以通过第四个和第五个侧隔离支架的中心柱再组装第五个和第六个侧两个侧隔离支架，可以再安装第七个和第八个单U型埋地换热器。这样，根据实际的需要，可以安装若干个单U型埋地换热器。

在本实用新型中，隔离支架上横梁的定位环为水平的定位环，用于定位单U型换热器；隔离支架下横梁为水平杆，与上横梁平行，其端部的螺纹孔可以通过螺栓连接单U型换热器。

所述的单U型埋地换热器由单U型弯头与管材焊接而成。

所述隔离支架上横梁与下横梁之间设有加强筋。

所述隔离支架采用具有足够强度的金属材料、高分子材料或复合材料制成。所述的复合材料为以塑料为基体，向其中加入玻璃纤维或钢筋作为骨架形成的材料。

所述单U型换热器的材料为热塑性塑料材料。

本实用新型在加工过程中采用两步法：