水源熱泵中央空調水源井內外一體對接式同井回灌裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種水源熱泵中央空調水源井內外一體對接式同井回灌裝置，包括水源井及井蓋，內井管和外井管、出水管、回水管和抽水泵，所述內井管和外井管是由多段單元體組合結構，分別為：井管段單元體、隔離段單元體、井口單元體和井底單元體。本發明專利技術可以產業化制造和加工，使產品規格統一化和標準化，避免內外井軸向錯位問題，確保密封連接的可操作性，提高密封對接質量。利于現場快速、準確定位和施工。避免了安裝后校對的麻煩和避免了安裝后可能存在對接密封不嚴的問題，裝管速度至少提高一倍，后期維修、更換潛水泵的時間由原來需3～4天縮短至7～8小時。

【技術實現步驟摘要】
水源熱泵中央空調水源井內外一體對接式同井回灌裝置
本專利技術涉及到水源熱泵中央空調
的水源井回灌及回灌水冷熱交換問題，尤其是一種水源熱泵中央空調水源井的內外管一體密封對接式同井出、回水裝置。
技術介紹
水源熱泵中央空調，是以溫度長年恒定的地下水為介質，通過熱泵機組，提高或降低水溫來達到制冷、制熱目的，為建筑物提供冷、熱源的中央空調。由于其能效比高，比傳統的其它形式中央空調節能40～60%，節能降耗效果顯著而逐步受到政府、機關、企業單位的青睞，同時達到了大多數的用戶的認可。目前，已實施安裝水源熱泵中央空調的回水方式均采用“多井回灌”方式。即從一口水源井抽水，通過熱泵主機的換熱器將水中的冷量或熱量取走后將水排出，向二口或二口以上的水源井回灌。此方式優點是能效比高，但存在排出的水無法及時全部回灌至地下的問題。首先，由于回水是在井口敞開式無壓力自然流淌，不僅回流速度慢，而且容易造成回水污染。而無法及時回到地下的水，會從井口溢出或由管道直接排放至地面。長期的排放，不僅導致水資源的浪費，還可能導致地下水位下降甚至枯竭，進而影響到周邊建筑物的安全；其次，需要打的井數較多，需占用的土地面積大，在占地面積較小的建筑群（物）中無法使用。“多井回灌”方式的上述缺點，使得水源熱泵中央空調的節能優勢被抵消，是在水源熱泵中央空調推廣，實施節能降耗、改善環境的過程中的一個瓶頸問題，也是國家水利部門嚴格禁止的行為。由于其弊端已經大面積顯現，主要表現在取用的地下水不能做到100%全部回灌至地下，轉而向地面排放，造成水源井淤塞、水位下降。此方式在“取用”地下水溫度的同時，還“使用”了地下水，造成了寶貴的水資源極大的浪費，同時使水源熱泵中央空調因無水可用而導致整個系統癱瘓。因此。“多井回灌”方式的缺點成為水源熱泵中央空調推廣和發展的瓶頸。現有同井回灌技術中，采用內外管分別安裝的方式，例如公開號為CN203758086U的技術專利，公開了由內井管和外井管的同井回灌技術，首先需要向井內下入外井管，到位后再下內井管。外井管內部設置有與內井管外壁之間相互配合的接觸面和隔離結構，只有每個接觸段的長度完全相同才能保持彼此密封連接，但實際很難做到全部密封連接的目的。由于井深通常上百米，外井管和內井管分別獨立焊接組成，內外井管分別下井后因位移或焊接等誤差較大，對應標準不統一導致內井管與外井管之間的接觸性密封性能不好。由于密封對接過程發生在井下，處于盲區，且無法下人維護，很難把握連接效果和密封效果，且日后的潛水泵費時、費工，長時間影響空調的使用。
技術實現思路
本專利技術不僅要完全克服“多井回灌”的缺陷，使回水能100%全部回灌至地下，還能使出水溫度始終保持在合適的溫度；同時利用內外管一體式的組裝結構可以使產品規格統一化和標準化，避免內外井軸向錯位問題，可使對接作業處于井外進行，確保密封連接的可操作性，提高密封對接質量。為實現上述目的，本專利技術采用如下技術方案：一種水源熱泵中央空調水源井內外一體對接式同井回灌裝置，包括水源井及井蓋，內井管和外井管、出水管、回水管和潛水泵，所述內井管和外井管是多段單元體組合的結構，分別為：井管段單元體、隔離段單元體、井口單元體和井底單元體；所述井管段單元體包括內井管段和網孔外井管段，或內井管段和實心外井管段，內外井管段同軸心通過連接片固定在一起；所述隔離段單元體包括內井管段和實心外井管段，兩者同軸心通過連接片固定在一起，隔離段單元體的內井管段和實心外井管段之間設置密封隔離層，各回水管的末端分別位于各密封隔離層之間的腔體內；相鄰的井管段單元體與井管段單元體之間，以及相鄰的井管段單元體與隔離段單元體之間，其內井管段通過插頭與套管座相互配合套裝在一起，其外井管段通過焊接或者螺栓或者扣接固定在一起，所述出水管位于內組合對接后的內井管中；所述套管座的直徑大于內井管段直徑，兩者連接形成臺階面；所述插頭外側依次套固有O型密封圈和外封墊，插頭末端的端面與套管座底部的臺階面對接，O型密封圈與套管座內徑密封套接，外封墊與套管座端面密封壓接。所述井口單元體是在井蓋下表面中部設置有插頭，插頭外側套裝有O型密封圈。在井蓋下方位于其插頭外側的區域設置有密封墊層，該密封墊層與對應的套管座端面密封對接。所述井底單元體包括內井管段和網孔式井管段，兩者同軸心通過連接片固定在一起，內井管段下部設置有網孔式底管，所述潛水泵放置于內井管段最下方與網孔式底管之間。所述每個內井管段的一端設置有套管座，另一端設有插頭；或者，內井管段的兩端都設置插頭或都設置套管座，與之配合的相鄰內井管段的兩端設置套管座或都設置插頭。所述內井管段的插頭與內井管段同直徑，或者插頭直徑小于內井管段直徑。所述出水管與出水管套管之間為空氣隔熱層，或者在出水管與出水管套管之間的夾層內灌注隔熱材料形成隔熱層，以避免回灌水與出水產生冷熱交換。在水源井的井壁與外井管之間設置有環形滲水層，該環形滲水層為整體式環形滲水材料，或者環形滲水層設置了內、外支撐網并在內、外支撐網夾層中填充滲水材料，或者環形滲水層是填充于支撐透水管與土壤層之間的礫石料。本專利技術的有益效果是：1.本專利技術的顯著特征是在下井前將內外管連為一體，可以通過在車間內產業化制造和加工，使產品規格統一化和標準化，避免內外井軸向錯位問題，確保密封連接的可操作性，提高密封對接質量。產業化的標準件利于現場快速、準確定位和施工。由于內外井管事先作為一體，現場施工時直接對接后僅對外管焊接處理，也避免了安裝后校對的麻煩和避免了安裝后可能存在對接密封不嚴的問題，裝管速度至少提高一倍。2.由于本專利技術采用逐段對接的方式，可確保每個對接位的可調性，避免因軸向不統一造成的誤差或移位，可以確保每段對接都處于最佳連接狀態。本專利技術使裝管時的對接位置處于井外可視可控狀態下操作，避免井下盲區情況下對接，防止后期因密封不嚴等問題導致返工情況發生。避免因下置井管不當，導致土壤井壁坍塌，造成水源井報廢。3.本專利技術的同井出、回水熱交換裝置，是在同一口井內實現等量的出水、回水，并使回水在與土壤進行充分的熱交換后，溫度達到初始階段的出水溫度；同時使回水與出水管管壁接觸過程中，不與已達到初始出水溫度的出水產生新的熱交換，從而可以大幅提高水源熱泵機組效率。4.此方式使地下水始終處于密閉狀態，第一，對水本身沒有任何污染；第二，絲毫不浪費地下水；第三，由于采用復合式出水源井管，將已取走的冷量、或熱量的回水通過空氣隔絕，徹底杜絕了彼此之間的接觸，使之不會因出、回水的溫差而產生新的熱交換，保持了出水溫度的恒定。5.本專利技術將抽出的水全部回灌至地下，真正地做到了只“利用”地下水的熱量和冷量而不浪費寶貴的地下水資源。相對于“地埋管”、“多井回灌”等方式，大大減少了占地面積，保證了地下水位正常，且不會影響建筑物的基礎，使得面積狹小的場地也能采用節能的水源熱泵中央空調。6.本專利技術結構設計合理，多對密封隔離層組成多層回水空間，實現多路同時回水的目的，再借助于高壓回水，確保單井即可完成全部回水任務。借助于環形滲水層及土壤層，降低回水流動速度，以便溫度高低的回水與地層充分進行冷熱交換后在將回水匯總于地下水，最終達到同井水資源循環的目的。從而避免水資源的浪費，避免地下水位因移動而下降甚至枯竭，確保地下構造穩定及周邊建本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種水源熱泵中央空調水源井內外一體對接式同井回灌裝置，包括水源井及井蓋，內井管和外井管、出水管、回水管和潛水泵，其特征是：所述內井管和外井管是由多段單元體組合結構，分別為：井管段單元體、隔離段單元體、井口單元體和井底單元體；所述井管段單元體包括內井管段和網孔外井管段，或內井管段和實心外井管段，內外井管段同軸心通過連接片固定在一起；所述隔離段單元體包括內井管段和實心外井管段，兩者同軸心通過連接片固定在一起，隔離段單元體的內井管段和實心外井段之間設置密封隔離層，各回水管的末端分別位于各密封隔離層之間的腔體內；相鄰的井管段單元體與井管段單元體之間，以及相鄰的井管段單元體與隔離段單元體之間，其內井管段通過插頭與套管座相互配合套裝在一起，其外井管段通過焊接或者螺栓或者扣接固定在一起，所述出水管位于內組合對接后的內井管中；所述套管座的直徑大于內井管段直徑，兩者連接形成臺階面；所述插頭外側依次套固有O型密封圈和外封墊，插頭末端的端面與套管座底部的臺階面對接，?O型密封圈與套管座內徑密封套接，外封墊與套管座端面密封壓接。

【技術特征摘要】
1.一種水源熱泵中央空調水源井內外一體對接式同井回灌裝置，包括水源井及井蓋、內井管和外井管、出水管、回水管和潛水泵，其特征是：所述內井管和外井管是多段單元體組合的結構，分別為：井管段單元體、隔離段單元體、井口單元體和井底單元體；所述井管段單元體包括內井管段和網孔外井管段，或內井管段和實心外井管段，內外井管段同軸心通過連接片固定在一起；所述隔離段單元體包括內井管段和實心外井管段，兩者同軸心通過連接片固定在一起，隔離段單元體的內井管段和實心外井段之間設置密封隔離層，各回水管的末端分別位于各密封隔離層之間的腔體內；相鄰的井管段單元體與井管段單元體之間，以及相鄰的井管段單元體與隔離段單元體之間，其內井管段通過插頭與套管座相互配合套裝在一起，其外井管段通過焊接或者螺栓或者扣接固定在一起，所述出水管位于內組合對接后的內井管中；所述套管座的直徑大于內井管段直徑，兩者連接形成臺階面；所述插頭外側依次套固有O型密封圈和外封墊，插頭末端的端面與套管座底部的臺階面對接，O型密封圈與套管座內徑密封套接，外封墊與套管座端面密封壓接。2.根據權利要求1所述的水源熱泵中央空調水源井內外一體對接式同井回灌裝置，其特征是：所述井口單元體是在井蓋下表面中部設置有插頭，插頭外側套裝有O型密封圈。3.根據權利要求2所述的水源熱泵中央空調水源井內外一體對接式同井回灌裝置，其特征是：在井蓋...

【專利技術屬性】
技術研發人員：索鳳，李玉軍，牛青鋒，劉進，管其燭，王躍慶，王紅宇，
申請(專利權)人：河南潤恒節能技術開發有限公司，
類型：發明
國別省市：河南;41