專利名稱：適用于雙u型埋管的管卡及帶回填料的管卡模塊的制作方法
技術領域：
本發明屬于建筑施工技術領域，涉及地源熱泵系統的埋管施工，尤其涉及一種適用于雙U型埋管的管卡及帶回填料的管卡模塊。
背景技術：
在雙U型的地源工程中，由于埋孔位深度較深，各導熱管在埋孔內的位置和間距不能很好地控制在設計范圍內，從而導致換熱效果難以達到設計要求。導熱管換熱效果的好壞，直接決定了地埋管地源熱泵系統的運行效果。導熱管直接與地源側進行換熱，導熱管回填漿料一般有手工回填和機械回填兩種方式；其中手工回填一般是從上部回填漿料，這種填料方式往往導致漿料填充密度較差；機械回填需要專用的下料管和泥漿泵從下部回填，施工難度較大，而且漿料填充密度也不理想。而在現有的技術中，一般多是用若干專用 管卡先將導熱管緊固在一起，然后插入埋孔中，這種方式的缺點是回填漿料在靠近專用管卡處時，由于專用管卡會擋住漿料，會存在漿料填充密度差，而且下管困難，由于在埋孔下，無法觀測填充效果，有時還會產生阻塞，導熱管之間會形成管間隔短路，直接影響地埋管地源熱泵系統的運行效果。為了解決現有技術存在的問題，人們進行了長期的探索，提出了各種各樣的解決方案。例如，中國專利文獻公開了一種地源熱泵系統垂直換熱器管卡[申請號200820127160. 2]，包括中間圓孔和周圍圓孔，周圍圓孔位于中間圓孔的四周，中間圓孔中安放機械回填管。上述方案通過在中間圓孔中安放機械回填管這種方式進行回填，在一定程度上改進了現有技術，但由于埋孔位較深，導熱管之間的間距和位置無法利用這種地源熱泵系統垂直換熱器管卡得到徹底解決。此外，上述方案中的管卡固定在埋管上，通過回填管進行回填，該灌漿方法容易出現阻塞和管間隔短路現象，而且漿料填充密度較差，直接影響地埋管地源熱泵系統的運行效果。
發明內容
本發明的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，能保持雙U型埋管相互之間間距且還能有效防止雙U型埋管管間隔短路的適用于雙U型埋管的管卡。本發明的另一目的是針對上述問題，提供一種操作簡單，下雙U型埋管和回填一步完成，填充效果好的適用于雙U型埋管帶回填料的管卡模塊。為達到上述目的，本發明采用了下列技術方案本適用于雙U型埋管的管卡，其特征在于，本管卡包括呈塊狀的本體，在所述的本體上設有四個均勻分布且能保持雙U埋管相互之間間距的限位孔，所述的本體上還設有用于填充回填材料的填料空間。在本管卡的填料空間中填充回填材料后，逐個套于雙U埋管上，使得雙U型埋管上套滿裝有回填材料的管卡。當雙U型埋管插入地埋孔時，本管卡也同步被埋入地埋孔中，SP下雙U型埋管和回填一步完成，有效地保持了雙U型埋管相互之間間距，杜絕了雙U型埋管管間隔短路現象。為了進一步提高填充效果，避免相鄰的管卡之間出現間隙，相鄰的兩個管卡之間還可通過設于本體上的可拆卸式連接結構相連。作為一種優化方案，為了能保護當雙U型埋管因重力而快速落入至地埋孔最底端時對雙U型埋管的撞擊，可在地埋孔最底端設置一個防撞裝置，這里的防撞裝置由軟性材料制成，可有效保護雙U型埋管。在上述的適用于雙U型埋管的管卡中，所述的本體包括方形的底板，四個限位孔分別開于底板的四個角部，在限位孔上設有筒狀擋板，在底板的四邊分別設有與筒狀擋板相連的側擋板，所述的底板、筒狀擋板和側擋板合圍形成所述的填料空間。為了進一步加強管卡的整體強度，這里的筒狀擋板、底板和側擋板連為一體。 在上述的適用于雙U型埋管的管卡中，所述的底板的兩條對角線上分別設有與筒狀擋板相連的內擋板，且兩塊內擋板連接呈十字形，所述的內擋板將填料空間分隔成四個腔室。由于設置了內擋板，使管卡整體強度進一步增強，延長了管卡的使用壽命。此外，這種結構實現了風險分散，還有利于減少回填材料因下管過程中的震動、傾斜而脫離管卡。在受到震動或發生傾斜時，僅有個別腔室回填材料受到影響，而其他腔室的回填材料不易受到影響。在上述的適用于雙U型埋管的管卡中，本管卡由遇水可降解材料制成，所述的回填材料由吸水膨脹材料或吸水膨脹材料與源土混合物制成；這里的源土為挖地埋孔時挖上來的泥土。當采用吸水膨脹材料與源土時，兩者均勻混合。當管卡水解后，解除了對回填材料的限制；而回填材料遇水膨脹，能夠很好地填補地埋孔中的間隙。遇水可降解的材料降低了由于管卡材料形成的熱阻。采用吸水膨脹材料或吸水膨脹材料與源土混合物作為回填材料，明顯增大地下雙U型埋管換熱量，減少熱阻。在上述的適用于雙U型埋管的管卡中，所述的遇水可降解材料為聚酸乳；所述的吸水膨脹材料為超強吸水樹脂。這里的超強吸水樹脂可采用凝膠，例如凝膠S-50。在上述的適用于雙U型埋管的管卡中，所述的本體上還開有四條第一通槽，所述的第一通槽與限位孔一一對應，且第一通槽的一端與對應所述第一通槽的限位孔連通，第一通槽的另一端為開放式開口。在上述的適用于雙U型埋管的管卡中，所述的本體上還設有能使所述第一通槽封閉從而使限位孔緊固在雙U埋管上的緊固機構。為了提高管卡的整體強度和為了使管卡在施工時不發生傾斜，在本體上設有若干厚度小于管卡本體且與本體相連形成圓盤狀的裙板，本體與裙板連為一體。在上述的適用于雙U型埋管的管卡中，所述的緊固機構包括固定螺釘，所述的固定螺釘穿過第一通槽通過螺紋與本體相連。由于設置了緊固機構，進一步加強了管卡的機械強度，可保證管卡在施工時不易脫落。在上述的適用于雙U型埋管的管卡中，所述的固定螺釘由遇水可降解材料制成。這里的遇水可降解材料也為聚酸乳。這樣當固定螺釘水解后，能夠避免出現殘留物，明顯增大地下雙U型埋管換熱量，減少熱阻。采用上述適用于雙U型埋管的管卡可以制得適用于雙U型埋管帶回填料的管卡模塊即所述的適用于雙U型埋管的管卡的填料空間內填充有回填材料；所述的管卡由遇水可降解材料制成，所述的回填材料由吸水膨脹材料或吸水膨脹材料與源土混合物制成。該管卡模塊直接與雙U型埋管埋入地埋孔，一步完成回填和下雙U型埋管，填充效果好，系統工作更穩定。為了能提高管卡的強度且避免回填材料脫離管卡，還可在本體上設置一個蓋板。與現有的技術相比，本適用于雙U型埋管的管卡及帶回填料的管卡模塊的優點在于1、設計合理，操作簡單，填充效果好，系統工作穩定。2、當雙U型埋管插入地埋孔時，本管卡也同步被埋入地埋孔中，即下雙U型埋管和回填一步完成，有效地保持了雙U型埋管相互之間間距，杜絕了雙U型埋管管間隔短路現象。3、當管卡水解后，解除了對回填材料的限制；而回填材料遇水膨脹，能夠很好地填補地埋孔中的間隙。4、由于設置了內擋板，使管卡整體強度進一步增強，延長了管卡的使用壽命。5、由于設置了緊固機構，進一步加強了管卡的機械強度，可保證管卡在施工時不易脫落。
圖I是本發明提供的主視結構示意圖。 圖2是本發明使用狀態剖視圖。圖中，本體I、雙U埋管2、限位孔11、填料空間12、底板la、筒狀擋板lb、側擋板lc、內擋板Id、腔室12a、第一通槽13、固定螺釘4。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細的說明。如圖1-2所示，本適用于雙U型埋管的管卡包括呈塊狀的本體1，在所述的本體I上設有四個均勻分布且能保持雙U埋管2相互之間間距的限位孔11，在本體I上還設有用于填充回填材料的填料空間12。作為一種優化方案，本管卡由遇水可降解材料制成，回填材料由吸水膨脹材料或吸水膨脹材料與源土混合物制成；這里的源土為挖地埋孔時挖上來的泥土。當采用吸水膨脹材料與源土時，兩者均勻混合。所述的遇水可降解材料為聚酸乳；所述的吸水膨脹材料為超強吸水樹脂，例如凝膠S-50。當管卡水解后，解除了對回填材料的限制；而回填材料遇水膨脹，能夠很好地填補地埋孔中的間隙。遇水可降解的材料降低了由于管卡材料形成的熱阻。采用吸水膨脹材料或吸水膨脹材料與源土混合物作為回填材料，明顯增大地下雙U型埋管2換熱量，減少熱阻。本實施中，為了能保護當雙U型埋2管因重力而快速落入至地埋孔最底端時對雙U型埋管2的撞擊，可在地埋孔最底端設置一個防撞裝置(圖2中未采用防撞裝置)，這里的防撞裝置由軟性材料制成，可有效保護雙U型埋管2。在本實施例中，在本管卡的填料空間12中填充回填材料后，逐個套于雙U埋管2上，使得雙U型埋管2上套滿裝有回填材料的管卡。當雙U型埋管2插入地埋孔時，本管卡也同步被埋入地埋孔中，即下雙U型埋管2和回填一步完成，有效地保持了雙U型埋管2相互之間間距，杜絕了雙U型埋管2管間隔短路現象。為了進一步提高填充效果，避免相鄰的管卡之間出現間隙，防止出現脫節，相鄰的兩個管卡之間還可通過設于本體I上的可拆卸式連接結構相連。作為一種優化方案，這里的可拆卸連接結構為插接結構，該結構可牢靠固定各個管卡，提高填充效果。具體地，如圖1-2所示，上述的本體I包括方形的底板la，四個限位孔11分別開于底板Ia的四個角部，在限位孔11上設有筒狀擋板lb，在底板Ia的四邊分別設有與筒狀擋板Ib相連的側擋板lc，所述的底板la、筒狀擋板Ib和側擋板Ic合圍形成所述的填料空間12 ;為了進一步加強管卡的整體強度，這里的筒狀擋板lb、底板Ia和側擋板Ic連為一體。作為一種優化方案，如圖I所示，在底板Ia的兩條對角線上分別設有與筒狀擋板Ib相連的內擋板ld，且兩塊內擋板Id連接呈十字形，所述的內擋板Id將填料空間12分隔成四個腔室12a。內擋板Id可使管卡整體強度進一步增強，延長了管卡的使用壽命。此外，這種結構實現了風險分散，還有利于減少回填材料因下管過程中的震動、傾斜而脫離管卡。在受到震動或發生傾斜時，僅有個別腔室12a回填材料受到影響，而其他腔室12a的回填材料不易受到影響。為了能提高管卡的強度且避免回填材料脫離管卡，還可在本體I上設置一個蓋板(圖中未示)。如圖I所示，在本體I上開有四條第一通槽13，所述的第一通槽13與限位孔11 一一對應，且第一通槽13的一端與對應所述第一通槽13的限位孔11連通，第一通槽13的另一端為開放式開口。如圖I所示，在本體I上還設有能使所述第一通槽13封閉從而使限位孔11緊固在雙U埋管2上的緊固機構；具體的，該緊固機構包括固定螺釘4，所述的固定螺釘4穿過第一通槽13通過螺紋與本體I相連。為了提高管卡的整體強度和為了使管卡在施工時不發生傾斜，在本體上設有若干厚度小于管卡本體且與本體相連形成圓盤狀的裙板，本體與裙板連為一體。采用上述適用于雙U型埋管的管卡可以制得適用于雙U型埋管帶回填料的管卡模塊即所述的適用于雙U型埋管2的管卡的填料空間12內填充有回填材料；所述的管卡由遇水可降解材料制成，所述的回填材料由吸水膨脹材料或吸水膨脹材料與源土混合物制成。該管卡模塊直接與雙U型埋管2埋入地埋孔，一步完成回填和下雙U型埋管2，填充效果好，系統工作更穩定。本實施例的優點在于1、設計合理，操作簡單。2、在本管卡的填料空間12中填充回填材料后，逐個套于雙U埋管2上，使得雙U型埋管2上套滿裝有回填材料的管卡。當雙U型埋管2插入地埋孔時，本管卡也同步被埋入地埋孔中，即下雙U型埋管2和回填一步完成，有效地保持了雙U型埋管2相互之間間距，杜絕了雙U型埋管2管間隔短路現象。為了進一步提高填充效果，避免相鄰的管卡之間出現間隙，相鄰的兩個管卡之間還可通過設于本體I上的可拆卸式連接結構相連。3、由于設置了內擋板ld，使管卡整體強度進一步增強，延長了管卡的使用壽命。4、由于設置了緊固機構，進一步加強了管卡的機械強度，可保證管卡在施工時不易脫落。5、填充效果好，系統工作穩定。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了本體I、雙U埋管2、限位孔11、填料空間12、底板la、筒狀擋板lb、側擋板lc、內擋板Id、腔室12a、第一通槽13、固定螺釘4等術語，但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。
權利要求
1.一種適用于雙U型埋管的管卡，其特征在于，本管卡包括呈塊狀的本體(I)，在所述的本體(I)上設有四個均勻分布且能保持雙U埋管(2)相互之間間距的限位孔(11)，所述的本體(I)上還設有用于填充回填材料的填料空間(12)。
2.根據權利要求I所述的適用于雙U型埋管的管卡，其特征在于，所述的本體(I)包括方形的底板(la)，四個限位孔(11)分別開于底板(Ia)的四個角部，在限位孔(11)上設有筒狀擋板(lb)，在底板(Ia)的四邊分別設有與筒狀擋板(Ib)相連的側擋板(lc)，所述的底板(la)、筒狀擋板(Ib)和側擋板(Ic)合圍形成所述的填料空間(12)。
3.根據權利要求2所述的適用于雙U型埋管的管卡，其特征在于，所述的底板(Ia)的兩條對角線上分別設有與筒狀擋板(Ib)相連的內擋板(ld)，且兩塊內擋板(Id)連接呈十字形，所述的內擋板(Id)將填料空間(12)分隔成四個腔室(12a)。
4.根據權利要求I或2或3所述的適用于雙U型埋管的管卡，其特征在于，本管卡由遇水可降解材料制成，所述的回填材料由吸水膨脹材料或吸水膨脹材料與源土混合物制成。
5.根據權利要求4所述的適用于雙U型埋管的管卡，其特征在于，所述的遇水可降解材料為聚酸乳；所述的吸水膨脹材料為超強吸水樹脂。
6.根據權利要求4所述的適用于雙U型埋管的管卡，其特征在于，所述的本體(I)上還開有四條第一通槽(13)，所述的第一通槽(13)與限位孔(11)一一對應，且第一通槽(13)的一端與對應所述第一通槽(13)的限位孔(11)連通，第一通槽(13)的另一端為開放式開口。
7.根據權利要求6所述的適用于雙U型埋管的管卡，其特征在于，所述的本體(I)上還設有能使所述第一通槽(13)封閉從而使限位孔(11)緊固在雙U埋管(2)上的緊固機構。
8.根據權利要求7所述的適用于雙U型埋管的管卡，其特征在于，所述的緊固機構包括固定螺釘(4)，所述的固定螺釘(4)穿過第一通槽(13)通過螺紋與本體(I)相連。
9.根據權利要求8所述的適用于雙U型埋管的管卡，其特征在于，所述的固定螺釘(4)由遇水可降解材料制成。
10.根據權利要求1-9中任意一項所述的適用于雙U型埋管的管卡制成的適用于雙U型埋管帶回填料的管卡模塊，其特征在于，所述的填料空間(12)內填充有回填材料；所述的管卡由遇水可降解材料制成，所述的回填材料由吸水膨脹材料或吸水膨脹材料與源土混合物制成。
全文摘要
本發明屬于建筑施工技術領域，尤其涉及一種適用于雙U型埋管的管卡及帶回填料的管卡模塊。它解決了現有技術設計不夠合理等技術問題。本適用于雙U型埋管的管卡，包括呈塊狀的本體，在所述的本體上設有四個均勻分布且能保持雙U埋管相互之間間距的限位孔，所述的本體上還設有用于填充回填材料的填料空間；適用于雙U型埋管的管卡制成的適用于雙U型埋管帶回填料的管卡模塊，其特征在于，所述的填料空間內填充有回填材料。與現有的技術相比，本發明的優點在于設計合理，操作簡單，能保持雙U型埋管相互之間間距且還能有效防止雙U型埋管管間隔短路，填充效果好。
文檔編號F16L3/22GK102705589SQ20121017224
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者周傳輝, 夏建杰, 夏驚濤, 石磊, 蔡周青 申請人:浙江陸特能源科技有限公司