CN1276514A

CN1276514A - U型弯管的间隔定位器

Info

Publication number: CN1276514A
Application number: CN00102219A
Authority: CN
Inventors: 克利斯·杰浦生
Original assignee: Geothermal Exploration Sci & Tech Ltd
Current assignee: Geothermal Exploration Sci & Tech Ltd
Priority date: 1999-05-14
Filing date: 2000-02-11
Publication date: 2000-12-13
Anticipated expiration: 2020-02-11
Also published as: US6000459A; CN1217118C

Abstract

一种U形弯管的间隔定位器,系架设在直立式地热热交换系统中具有一对延伸部份的U形弯管及一细长的混凝土导管上,间隔定位器包含一具第一、第二延伸部的偏斜件,一与偏斜件连设的第一与第二夹持装置,第一、第二夹持装置具有一混凝土导管钩件,且分别与第一、第二延伸部相连接,另外,第一、第二夹持装置分别为夹持U形弯管的第一、第二个细长部,且第一、第二夹持装置的混凝土导管钩件在偏斜位置时重叠而握持一混凝土导管。

Description

U形弯管的间隔定位器

本发明涉及一种用于直立式地热热交换器系统上的间隔装置，具体涉及一种可避免热传导损耗、制造容易、耐用度高及可降低制造成本的U形弯管的间隔定位器。

地热热交换器是透过埋入于地表下的塑胶管内的循环水以达到能源的转换，该地热热交换器的安装程序首先是在地面上钻一垂直于地面的孔洞，在二聚乙烯塑胶管的尾端连设一U形弯管，然后插置于该孔洞中，同时将含有20％火山灰泥的薄泥浆经由一插置于该孔洞中的混凝土导管注入孔洞中，灌入该薄泥浆是为了阻隔塑胶管细长部分与孔洞中土壤周围因直接接触而降低热量的转换，因此在塑胶管细长部分必须设置有一U形弯管的间隔定位器，以确保塑胶管细长部分不会接触到孔洞中的侧壁面，也不会使二塑胶管细长部分相接触，以免降低热量传导的效果，同时消除U形弯管设置于孔洞中后将该薄泥浆注入并紧密封闭孔洞时热传导受隔离的影响，因此需使用较高导热率物质的薄泥浆，而该孔洞必须确保紧密封闭，以防止含水土层进入地表下造成污染。该薄泥浆因具较高的导热率而被利用，但是，该薄泥浆不易取得且成本昂贵。

本发明的目的在于提供一种可避免热传导的损耗、制造容易、耐用度高及可降低制造成本的U形弯管的间隔定位器。

本发明U形弯管的间隔定位器的特征在于：该U形弯管的间隔定位器包含一偏斜件、与该偏斜件连接设置的第一夹持装置与第二夹持装置，该偏斜件形成有相互分离偏斜的第一延伸部与第二延伸部，而该第一夹持装置与第二夹持装置分别形成有一具弧形通道表面的本体、一与该本体连接的混凝土导管钩件，该混凝土导管钩件形成有一凹面，且该第一夹持装置的本体与该偏斜件的第一延伸部相连接，该第二夹持装置的本体与该偏斜件的第二延伸部相连接，同时，该第一夹持装置的通道为设置U形弯管的第一延伸部，而该第二夹持装置的通道为设置U形弯管的第二个延伸部，且该第一、第二夹持装置的混凝土导管钩件于偏斜位置时相互重叠，而该等混凝土导管钩件的相向凹面间形成一混凝土导管空间，并使一混凝土导管可延伸通过，且使该偏斜件位于偏斜位置时该第一、第二延伸部可握持住该混凝土导管，通过将该U形弯管的间隔定位器设置于直立式地热热交换系统，可避免热传导的损耗，可达到制造容易、耐用度高及可降低制造成本的效果。

本发明的U形弯管的间隔定位器系架设在直立式地热热交换系统中具有一对细长部份的U形弯管及一细长的混凝土导管上，该U形弯管的间隔定位器包含一偏斜件、与该偏斜件连接设置的第一夹持装置与第二夹持装置，该偏斜件形成有相互分离偏斜的第一延伸部与第二延伸部，且该第一、第二延伸部分别具有第一自由端与第二自由端，并使该偏斜件的第一、第二延伸部从松弛位置到偏斜位置可弹性弯曲，当该第一、第二延伸部位于偏斜位置时，该偏斜件的第一延伸部的第一自由端与第二延伸部的第二自由端可相互靠近，而该第一夹持装置与第二夹持装置分别形成有一具弧形通道表面的本体、一与该等本体连接的混凝土导管钩件，该混凝土导管钩件形成有一凹面，且该第一夹持装置的本体与该偏斜件的第一延伸部的第一自由端相连接，该第二夹持装置的本体与该偏斜件的第二延伸部的第二自由端相连接，而该第一、第二夹持装置的本体上形成的通道相互朝外对应，同时，该第一夹持装置的通道为设置U形弯管的第一细长部，而该第二夹持装置的通道为设置U形弯管的第二细长部，当该偏斜件的第一、第二延伸部位于偏斜位置时，该第一、第二夹持装置的本体相互邻接，且该第一、第二夹持装置的混凝土导管钩件于偏斜位置时相互重叠，而该等混凝土导管钩件的相向凹面间形成一混凝土导管空间，并使一混凝土导管可延伸通过，且使该偏斜件位于偏斜位置时，该第一、第二延伸部可握持住该混凝土导管，通过将该U形弯管的间隔定位器设置于直立式地热热交换系统中，可避免热传导的损耗，同时具有制造容易、耐用度高及可降低制造成本的效果。

附图简单说明

图1是本发明较隹实施例的偏斜件在松弛位置的立体示意图。

图2是本发明较隹实施例的分解示意图。

图3是本发明较隹实施例在偏斜位置的侧视示意图。

图4是本发明较隹实施例夹持装置的立体示意图。

图5是本发明较隹实施例的夹持装置在松弛位置的俯视示意图。

图6是本发明较隹实施例的使用状态示意图。

图7是本发明较隹实施例用于直立式地热热交换系统的使用状态示意图。

图8是本发明较隹实施例设置于直立式地热热交换系统后的剖视示意图。

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明：

图1、2所示为本发明的U形弯管的间隔定位器。该间隔定位器10包含一偏斜件11、与该偏斜件11连接设置的一第一夹持装置17和一第二夹持装置18。该偏斜件11形成有相互分离偏斜的第一延伸部12、第二延伸部13及与该第一延伸部12和第二延伸部13连设的卷绕部14，且该第一、第二延伸部12、13分别具有第一自由端15与第二自由端16，而该第一、第二延伸部12、13的长度约为7英寸长，且该卷绕部14卷绕直径约1英寸，该第一自由端15与第二自由端16的长度约为0.25英寸，该第一夹持装置17与第二夹持装置18分别形成有一具弧形通道表面的本体19，一与该本体19连接的混凝土导管钩件26、27，而该本体19上分别设有一通孔37，以使该第一夹持装置17的本体19正好被连接于第一延伸部12的第一自由端15上，同时，该第二夹持装置18的本体19正好被连接于第二延伸部13的第二自由端16上。

如图3所示，该偏斜件11的第一、第二延伸部12、13从松弛位置到偏斜位置可弹性弯曲，当该第一、第二延伸部12、13位于偏斜位置时，该偏斜件11的第一延伸部12的第一自由端15与第二延伸部13的第二自由端16可相互靠近，而该第一、第二延伸部12、13在松弛位置时呈一夹角，该夹角介于45度至85度之间，一般为70度。

如图4、5所示，该两本体19各具有呈相对的端面20、21、一向内弧凹的侧面22，以及介于该两端面20、21间的第一平面23、第二平面24与第三平面25，而向内弧凹的该侧面22在二端面20、21间形成一C形通道，且每一本体19的第一平面23上分别连接有混凝土导管钩件26、27，且该混凝土导管钩件26、27位于二端面20、21间，另外，每一混凝土导管钩件26、27分别具有一相互垂直的起始端28及末端29，该起始端28延伸且平行于连接该第一平面23，且与该该第一平面23相邻，同时，该起始端28朝外远离第二平面24，而该等混凝土导管钩件26、27的末端29向外远离该第一平面23且与该第一平面23呈垂直，每一混凝土导管钩件26、27沿其起始端28与末端29分别形成有一凹面30、31，而每一混凝土导管钩件26、27的凹面30、31具有可增强混凝土导管钩件26、27结构强度的顶部32，同时，该混凝土导管钩件26、27的末端29形成一圆形的末梢33。

如图5所示，该本体19上的第三平面25与第二平面24相邻，并平行于第一平面23，该第三平面25形成有一与该凹面30、31相邻的结束端34，该本体19上也分别在第二平面34与该凹面30、31之间设置有分开的二加强肋35、36，以增强该等本体19的强度，另外，该第一、第二夹持装置17、18的本体19上所形成的凹面30、31相互对应并朝外分开。

如图6所示，当该偏斜件11的第一、第二延伸部12、13位于偏斜位置时，该第一、第二夹持装置17、18的本体19相互邻接，且该第一、第二夹持装置17、18的混凝土导管钩件26、27在偏斜位置时相互重叠，而该混凝土导管钩件26、27的相向凹面30、31间形成一混凝土导管空间而使一混凝土导管45可延伸通过，且使该偏斜件11位于偏斜位置时，该第一、第二延伸部12、13可握持该混凝土导管45，避免该偏斜件11的第一、第二延伸部12、13回复至松弛位置。

如图7、8并配合图6所示，该间隔定位器10系用于直立式地热热交换系统中，该直立式地热热交换系统包含有一进入地面39向下垂直延伸的孔洞38，一设置于该孔洞38中且具有第一、第二细长部42、43的可挠性U形弯管41，一与该第一细长部42、第二细长部43底端相连接的U形弯头44，以及一具有上、下开放端的混凝土导管45，该直立式孔洞38具有一横截面为圆筒状的内壁40，该混凝土导管45用于输送液态薄泥浆，以便将薄泥浆灌入并填满孔洞38，另外，该U形弯管41中设有循环的工作流体(如水或溶解的防冻剂)以便于与地面39进行热源交换，同时，该第一夹持装置17的凹面30为设置U形弯管41的第一细长部42，而该第二夹持装置18的凹面31为设置该U形弯管41的第二个细长部43。

如图8所示，对于较长的U形弯管41，可将多个间隔定位器10分别设置于U形弯管41的适当处并插置在该孔洞38中，同时以薄泥浆经由该混凝土导管45灌注并填满孔洞38，由于薄泥浆可提供一具充分润滑性质，而使该混凝土导管45可往上抽离该混凝土导管空间，当该混凝土导管45被抽离混凝土导管空间后，该U形弯管41的第一、第二细长部42、43回复到松弛位置，且由该间隔定位器10的偏斜件11加压于该U形弯管41的第一、第二细长部42、43，而使其相对远离并靠近于该内壁40的区域，以在该U形弯管41的第一、第二细长部42、43间获得最大的空间，而可将该U形弯管41的第一、第二细长部42、43热交换的效益降低至最小的消耗。

综上所述，本发明的U形弯管的间隔定位器具有以下效果：

1.制造容易：

本发明U形弯管的间隔定位器的偏斜件与二本体的结构简单，故制造较为容易，且装配更为方便。

2.耐用度高：

由于本发明的结构在每一混凝土导管钩件的凹面都具有一可增强混凝土导管钩件结构强度的顶部，且该本体上也分别在第二平面与该凹面之间另设置有分开的二加强肋以增强该本体的强度，故可提供一种耐用度好而可靠的功能。

3.降低制造成本：

由于本发明U形弯管的间隔定位器的偏斜件与二本体的结构简单，可降低材料及人工的制造成本，因此可降低销售价格以争取更多的消费者。

4.可避免热传导的损耗：

本发明的U形弯管的间隔定位器的偏斜件加压于U形弯管的第一、第二细长部，使其相对远离并靠近于该孔洞的内壁区域，以在该U形弯管的第一、第二细长部间获得最大的空间，将该U形弯管的第一、第二细长部热交换的效益降低至最小损耗。

Claims

1.一种U形弯管的间隔定位器，其是架设在直立式地热热交换系统中具有一对细长部的U形弯管及一细长的混凝土导管上，其特征在于：

所述间隔定位器包含一偏斜件、第一夹持装置及第二夹持装置；

所述偏斜件形成有相互分离偏斜的第一延伸部与第二延伸部，且所述第一、第二延伸部分别具有第一自由端与第二自由端，所述偏斜件的第一、第二延伸部从松弛位置到偏斜位置可弹性弯曲，当所述第一、第二延伸部位于偏斜位置时，所述偏斜件的第一延伸部的第一自由端与第二延伸部的第二自由端可相互靠近；

第一夹持装置与第二夹持装置分别形成有一具弧形通道表面的本体，一与所述等本体连接的混凝土导管钩件，所述混凝土导管钩件形成有一凹面，而所述第一夹持装置的本体与所述偏斜件的第一延伸部的第一自由端相连接，所述第二夹持装置的本体与所述偏斜件的第二延伸部的第二自由端相连接，而所述第一、第二夹持装置的本体上形成的通道相互对应并朝外分开，所述第一夹持装置的通道为设置U形弯管的第一细长部，而所述第二夹持装置的通道为设置U形弯管的第二细长部，当所述偏斜件的第一、第二延伸部位于偏斜位置时，所述第一、第二夹持装置的本体相互邻接，且所述第一、第二夹持装置的混凝土导管钩件于偏斜位置时相互重叠，而所述等混凝土导管钩件的相向凹面间形成一混凝土导管空间，并使一混凝土导管可延伸通过，且使所述偏斜件位于偏斜位置时，所述第一、第二延伸部可握持住所述混凝土导管。

2.如权利要求1所述的U形弯管的间隔定位器，其特征在于：

所述偏斜件还包含有一与该偏斜件的第一、第二延伸部分别连接一起、且供所述第一、第二延伸部相互作用而有弹性偏斜的卷绕部。

3.如权利要求1所述的U形弯管的间隔定位器，其特征在于：

所述偏斜件的第一、第二延伸部的第一、第二自由端分别有一向外延伸的第一、第二端部，而所述第一夹持装置的本体是连接在所述第一延伸部第一自由端的第一端部上，所述第二夹持装置的本体连接在所述第二延伸部第二自由端的第二端部上。

4.如权利要求3所述的U形弯管的间隔定位器，其特征在于：

所述第一、第二夹持装置的本体，分别形成有一供所述偏斜件的第一、第二延伸部的第一、第二端部与所述本体相互连接的开孔。

5.一种用于直立式地热热交换系统的U形弯管的间隔定位器系统，其特征在于：包含至少一U型弯管的间隔定位器及一直立式地热热交换系统；

所述U型弯管的间隔定位器包含有一偏斜件、一第一夹持装置与一第二夹持装置：

所述偏斜件具有第一、第二延伸部及一与所述第一、第二延伸部连设且供所述第一、第二延伸部相互作用有弹性偏斜的卷绕部，所述第一、第二延伸部相对卷绕部分别形成有第一自由端与第二自由端，而所述第一、第二自由端分别形成一向外延伸的第一、第二端部，所述第一、第二端部与第一、第二自由端呈相互垂直，所述卷绕部为使所述第一、第二延伸部由一松弛位置被偏移时，所述第一、第二延伸部的第一、第二自由端将相互靠近；

所述第一夹持装置与第二夹持装置分别具有一本体，所述本体具有两相对的端面，一向内弧凹的侧面，以及介于所述两端面间的第一、第二与第三平面，所述向内弧凹的侧面在二端面间形成一C形通道，且第一平面连接有一混凝土导管钩件，所述混凝土导管钩件位于该二端面间，所述混凝土导管钩件具有一相互垂直的起始端及末端，所述起始端延伸且平行于连接的第一平面，且与所述第一平面相邻，同时，所述起始端朝外远离所述第二平面，所述混凝土导管钩件的末端向外远离第一平面且与第一平面垂直，且所述混凝土导管钩件沿起始端与末端形成有一凹面；

所述第一夹持装置的本体的第一平面与所述偏斜件的第一延伸部的第一自由端的第一端部连接，而所述第二夹持装置的本体的第一平面与所述偏斜件的第二延伸部的第二自由端的第二端部相连接；

所述第一、第二夹持装置的本体分别形成有一供所述偏斜件的第一、第二延伸部的第一、第二端部与所述本体相互连接的开孔；

所述第一夹持装置的本体上的第二平面为朝向所述第二夹持装置的本体上的第二平面；

所述第一夹持装置的本体上连接的混凝土导管钩件的起始端朝向所述第二夹持装置的本体上连接的混凝土导管钩件的起始端；

所述第一、第二夹持装置的本体上的混凝土导管钩件的末端呈相互平行且以相反方向离开所述偏斜件的第一、第二延伸部的第一、第二端部；

当所述偏斜件的第一、第二延伸部被偏移时，所述第一、第二延伸部相互重叠，使形成于所述混凝土导管钩件的凹面可相互圈围而形成一混凝土导管空间；

所述直立式地热热交换系统包含一与地表垂直向下开设的孔洞、一具有第一、第二细长部的U型弯管、一与该U型弯管的所述细长部下端连接的U形弯头及一具有上、下端呈开放状的混凝土导管；

所述混凝土导管是使流体与流质的薄粘土浆相互混合，并将所述薄粘土浆注入并填满所述孔洞；

所述第一夹持装置的C形通道可供U型弯管的第一细长部容纳并将其勾持；

所述第二夹持装置的C形通道可供U型弯管的第二细长部容纳并将其勾持；

所述偏斜件的第一、第二延伸部被偏移时，由所述混凝土导管钩件所圈围形成的混凝土导管空间供所述混凝土导管穿过混凝土导管空间，以防止所述偏斜件的第一、第二延伸部回复到松弛位置；

所述U型弯管、混凝土导管以及至少一U型弯管的间隔定位器系被插入地面的孔洞中。