[实用新型]地热螺旋紊流优化换热套筒

说明书

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200910199693一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。

附图说明

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。

前述中，内管3外壁和外管1内壁设置螺旋槽5。

实施例：内管3外壁设置螺旋槽5，外管1内壁光滑，内管3壁厚和热阻大于外管1。外管1管径D150，内管3管径D50。

本实用新型实施例中，由外管1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1在最大程度上减少壁厚，使外管1外壁具有高导热性能，更大的外管1表面积使热能交换更迅速高效；外管1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1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1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1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。