利用地底冷源的制冷装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910507208.5 (22)申请日 2019.06.12 (71)申请人 绿城乐居建设管理集团有限公司 地址 310000 浙江省杭州市西湖区文一西 路767号绿城西溪国际A座8楼 (72)发明人 裘黎明钱杰刘鑫鑫裘黎英 (74)专利代理机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 代理人 陈勇 (51)Int.Cl. F24F 5/00(2006.01) F24F 13/30(2006.01) (54)发明名称 利用地底冷源的制冷装置 (57)摘要 本发明公开了一种。

2、利用地底冷源的制冷装 置， 旨在提供一种能够利用地底的天然冷源来制 冷， 以降低水空调设备的耗能， 节能环保效果好 的利用地底冷源的制冷装置。 它包括室内机， 室 内机设置在钻孔灌注桩机的驾驶室内， 室内机包 括空气-水换热盘管与循环水泵； 泥浆-水换热盘 管， 泥浆-水换热盘管置于泥浆池内； 所述空气- 水换热盘管与泥浆-水换热盘管连通， 以使空气- 水换热盘管内的水与泥浆-水换热盘管内的水在 空气-水换热盘管与泥浆-水换热盘管内循环流 动， 所述循环水泵用于带动空气-水换热盘管内 的水与泥浆-水换热盘管的水在空气-水换热盘 管与泥浆-水换热盘管内循环流动。 权利要求书2页 说明书5页 附图。

3、4页 CN 110375403 A 2019.10.25 CN 110375403 A 1.一种利用地底冷源的制冷装置， 其特征是， 包括： 室内机， 室内机设置在钻孔灌注桩机的驾驶室内， 室内机包括空气-水换热盘管与循环 水泵； 泥浆-水换热盘管， 泥浆-水换热盘管置于泥浆池内， 以使泥浆池内的泥浆与泥浆-水换 热盘管内的水进行换热； 所述空气-水换热盘管与泥浆-水换热盘管连通， 以使空气-水换热盘管内的水与泥浆- 水换热盘管内的水在空气-水换热盘管与泥浆-水换热盘管内循环流动， 所述循环水泵用于 带动空气-水换热盘管内的水与泥浆-水换热盘管的水在空气-水换热盘管与泥浆-水换热 盘管内循环流。

4、动。 2.根据权利要求1所述的利用地底冷源的制冷装置， 其特征是， 所述室内机还包括机 架、 驱动装置、 通过轴承转动设置在机架上的竖直转轴及设置在竖直转轴上的盘管安装板， 所述竖直转轴包括上半轴与下半轴， 上半轴内设有上水路通道， 上半轴的上端设有与上水 路通道相连通的上旋转接头， 上半轴上还设有与上水路通道相连通的上接头， 下半轴内设 有下水路通道， 下半轴的下端设有与下水路通道相连通的下旋转接头， 下半轴上还设有与 下水路通道相连通的下接头； 所述空气-水换热盘管包括设置在盘管安装板上， 空气-水换 热盘管上设有第一进水接口与第一出水接口， 第一进水接口与下接头相连接， 第一出水接 口与。

5、上接头相连接， 所述空气-水换热盘管包括若干绕竖直转轴周向均布的换热管， 且换热 管与竖直转轴相平行， 所述换热管中有部分的换热管上设有叶片， 所述叶片绕竖直转轴周 向均布， 叶片与竖直转轴相平行； 所述驱动装置用于驱动竖直转轴旋转， 驱动装置包括固定 在机架上的壳体、 设置在壳体内的叶轮腔体、 与叶轮腔体相连通的进水通道与出水通道、 设 置在叶轮腔体内的驱动叶轮及转动设置在壳体上并与驱动叶轮连接的输出轴， 所述输出轴 与竖直转轴相平行， 输出轴与竖直转轴通过传动机构相连接； 所述泥浆-水换热盘管上设有 第二进水接口与第二出水接口， 所述出水通道与下旋转接头相连通， 所述第二出水接口与 进水通。

6、道相连通， 第二进水接口与上旋转接头相连通。 3.根据权利要求2所述的利用地底冷源的制冷装置， 其特征是， 所述室内机还包括网状 护罩， 所述机架、 驱动装置、 竖直转轴、 盘管安装板与空气-水换热盘管与叶片均位于网状护 罩内。 4.根据权利要求3所述的利用地底冷源的制冷装置， 其特征是， 所述网状护罩侧壁或底 壁上设有第一转接头与第二转接头， 所述进水通道与第一转接头之间通过第一管道相连 接， 所述第二出水接口与第一转接头之间通过第二管道相连接， 所述上旋转接头与第二转 接头之间通过第三管道相连接， 所述第二进水接口与第二转接头之间通过第四管道相连 接， 所述循环水泵设置在第三管道上。 5.。

7、根据权利要求2或3或4所述的利用地底冷源的制冷装置， 其特征是， 所述叶片沿竖直 转轴的径向延伸。 6.根据权利要求2或3或4所述的利用地底冷源的制冷装置， 其特征是， 所述盘管安装板 上设有若干通风口。 7.根据权利要求1或2或3或4所述的利用地底冷源的制冷装置， 其特征是， 所述空气-水 换热盘管上设有注水口。 8.根据权利要求7所述的利用地底冷源的制冷装置， 其特征是， 所述注水口上设有可拆 权利要求书 1/2 页 2 CN 110375403 A 2 卸的密封塞。 9.根据权利要求1或2或3或4所述的利用地底冷源的制冷装置， 其特征是， 所述空气-水 换热盘管为金属管道。 10.根据权。

8、利要求1或2或3或4所述的利用地底冷源的制冷装置， 其特征是， 所述泥浆- 水换热盘管为金属管道。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110375403 A 3 利用地底冷源的制冷装置 技术领域 0001 本发明涉及钻孔灌注桩设备领域， 具体涉及一种应用于钻孔灌注桩机上的利用地 底冷源的制冷装置。 背景技术 0002 钻孔灌注桩系是指在工程现场通过机械钻孔、 钢管挤土或人力挖掘等手段在地基 土中形成桩孔， 并在其内放置钢筋笼、 灌注混凝土而做成的桩。 钻孔灌注桩施工工艺通常包 括： 平整场地， 泥浆池制备， 埋设护筒， 铺设工作平台， 安装钻孔灌注桩机并定位， 成孔、 泥浆 循环、 清除废浆、。

9、 泥渣， 第一次清孔， 质量验收， 下钢筋笼和钢导管， 第二次清孔， 浇筑水下混 凝土， 成桩等， 在成孔、 泥浆循环施工过程中， 泥浆池内的泥浆通过泥浆泵和钻杆进入桩孔 底部， 起到浮悬钻渣、 冷却钻头、 润滑钻具， 增大静水压力， 并在孔壁形成泥皮， 隔断孔内外 渗流， 防止塌孔等的作用， 同时， 桩孔内产生的泥浆冒出并流入泥浆池内， 如此进行泥浆循 环。 0003 目前的钻孔灌注桩机的驾驶室内通常安装有空调， 以适应夏季高温环境施工的需 要， 目前钻孔灌注桩机的驾驶室内的空调通常包括压缩机， 冷凝器、 蒸发器与制冷剂等， 其 耗能较大， 而钻孔灌注桩机的施工环境通常在野外施工， 能源供应。

10、不便， 为此， 设计一种节 能环保的钻孔灌注桩机用空调， 有利于降低钻孔灌注桩机的能源消耗。 发明内容 0004 本发明的目的是为了提供一种能够利用地底的天然冷源来制冷， 以降低水空调设 备的耗能， 节能环保效果好的利用地底冷源的制冷装置。 0005 本发明的技术方案是： 一种利用地底冷源的制冷装置， 包括： 室内机， 室内机设置在钻孔灌注桩机的驾驶室 内， 室内机包括空气-水换热盘管与循环水泵； 泥浆-水换热盘管， 泥浆-水换热盘管置于泥 浆池内， 以使泥浆池内的泥浆与泥浆-水换热盘管内的水进行换热； 所述空气-水换热盘管 与泥浆-水换热盘管连通， 以使空气-水换热盘管内的水与泥浆-水换热盘。

11、管内的水在空气- 水换热盘管与泥浆-水换热盘管内循环流动， 所述循环水泵用于带动空气-水换热盘管内的 水与泥浆-水换热盘管的水在空气-水换热盘管与泥浆-水换热盘管内循环流动。 0006 本方案利用地下温度常年保持在18度左右的原理以及钻孔灌注桩施工过程中的 成孔、 泥浆循环作业过程中， 泥浆池内的泥浆通过泥浆泵和钻杆进入桩孔底部， 桩孔内产生 的泥浆冒出并流入泥浆池内， 即地底环境中产生的低温泥浆不断的进入泥浆池， 如此进行 泥浆循环的施工环境； 将泥浆-水换热盘管置于泥浆池内， 利用泥浆池内的低温泥浆 （地底 环境中产生的低温泥浆不断的进入泥浆池） ， 通过低温泥浆与泥浆-水换热盘管内的水进。

12、行 换热， 对泥浆-水换热盘管内的水进行制冷， 降低泥浆-水换热盘管内的水温， 循环水泵带动 空气-水换热盘管与泥浆-水换热盘管内的水循环的过程中， 将泥浆-水换热盘管内的水送 入空气-水换热盘管内， 驾驶室内的空气与空气-水换热盘管内的水换热冷却后， 其利用地 说明书 1/5 页 4 CN 110375403 A 4 底的天然冷源来制冷， 节能环保效果好， 可以有效降低水空调设备的耗能。 0007 作为优选， 室内机还包括机架、 驱动装置、 通过轴承转动设置在机架上的竖直转轴 及设置在竖直转轴上的盘管安装板， 所述竖直转轴包括上半轴与下半轴， 上半轴内设有上 水路通道， 上半轴的上端设有与上。

13、水路通道相连通的上旋转接头， 上半轴上还设有与上水 路通道相连通的上接头， 下半轴内设有下水路通道， 下半轴的下端设有与下水路通道相连 通的下旋转接头， 下半轴上还设有与下水路通道相连通的下接头； 所述空气-水换热盘管包 括设置在盘管安装板上， 空气-水换热盘管上设有第一进水接口与第一出水接口， 第一进水 接口与下接头相连接， 第一出水接口与上接头相连接， 所述空气-水换热盘管包括若干绕竖 直转轴周向均布的换热管， 且换热管与竖直转轴相平行， 所述换热管中有部分的换热管上 设有叶片， 所述叶片绕竖直转轴周向均布， 叶片与竖直转轴相平行； 所述驱动装置用于驱动 竖直转轴旋转， 驱动装置包括固定在。

14、机架上的壳体、 设置在壳体内的叶轮腔体、 与叶轮腔体 相连通的进水通道与出水通道、 设置在叶轮腔体内的驱动叶轮及转动设置在壳体上并与驱 动叶轮连接的输出轴， 所述输出轴与竖直转轴相平行， 输出轴与竖直转轴通过传动机构相 连接； 所述泥浆-水换热盘管上设有第二进水接口与第二出水接口， 所述出水通道与下旋转 接头相连通， 所述第二出水接口与进水通道相连通， 第二进水接口与上旋转接头相连通。 如 此， 在循环水泵带动空气-水换热盘管与泥浆-水换热盘管内的水循环流动的过程中， 水流 动力还将带动驱动叶轮和输出轴旋转， 从而通过传动机构带动竖直转轴、 带动空气-水换热 盘管和叶片转动， 其中空气-水换热。

15、盘管绕竖直转轴转动， 将提高驾驶室内的空气与空气- 水换热盘管内的水的换热效率， 加快驾驶室内的空气的制冷效率， 叶片转动过程中将在驾 驶室内产生气流， 带动冷却后的空气在驾驶室内扩散的过程中， 进一步的加快驾驶室内的 空气的制冷效率。 0008 作为优选， 室内机还包括网状护罩， 所述机架、 驱动装置、 竖直转轴、 盘管安装板与 空气-水换热盘管与叶片均位于网状护罩内。 0009 作为优选， 网状护罩侧壁或底壁上设有第一转接头与第二转接头， 所述进水通道 与第一转接头之间通过第一管道相连接， 所述第二出水接口与第一转接头之间通过第二管 道相连接， 所述上旋转接头与第二转接头之间通过第三管道相。

16、连接， 所述第二进水接口与 第二转接头之间通过第四管道相连接， 所述循环水泵设置在第三管道上。 0010 作为优选， 叶片沿竖直转轴的径向延伸。 0011 作为优选， 盘管安装板上设有若干通风口。 0012 作为优选， 空气-水换热盘管上设有注水口。 0013 作为优选， 注水口上设有可拆卸的密封塞。 0014 作为优选， 空气-水换热盘管为金属管道。 0015 作为优选， 泥浆-水换热盘管为金属管道。 0016 本发明的有益效果是： 能够利用地底的天然冷源来制冷， 以降低水空调设备的耗 能， 节能环保效果好。 附图说明 0017 图1是本发明的实施例一中的室内机的一种结构示意图。 0018 。

17、图2是图1中A-A处的一种剖面结构示意图。 说明书 2/5 页 5 CN 110375403 A 5 0019 图3是图1中B-B处的一种剖面结构示意图。 0020 图4是本发明的实施例一中的利用地底冷源的制冷装置在实际应用过程中的一种 结构示意图。 0021 图中： 室内机1， 机架1.0， 空气-水换热盘管1.1， 换热管1.1.1， 循环水泵1.2， 上半轴1.31， 下 半轴1.32， 盘管安装板1.4， 通风口1.41， 叶片1.5， 上旋转接头1.61， 下旋转接头1.62， 网状 护罩1.7， 驱动装置1.8， 叶轮腔体1.80， 壳体1.81， 输出轴1.82， 驱动叶轮1.8。

18、3， 进水通道 1.84， 出水通道1.85， 传动机构1.9， 第一转接头1.10， 第二转接头1.11， 第一管道1.12， 第五 管道1.13， 第三管道1.14； 泥浆-水换热盘管2； 第二管道3； 第四管道4； 泥浆池5， 沉淀用泥浆池5.1， 储浆用泥浆池5.2； 钻孔灌注桩机6。 具体实施方式 0022 为使本发明技术方案实施例目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面结合附图对本 发明实施例的技术方案进行清楚地解释和说明， 但下述实施例仅为本发明的优选实施例， 而不是全部实施例。 基于实施方式中的实施例， 本领域技术人员在没有做出创造性劳动的 前提下所获得其他实施例， 都属于本发明。

19、的保护范围。 0023 下面详细描述本发明的实施例， 所述实施例的示例在附图中示出， 其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。 下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的， 仅用于解释本方案， 而不能解释为对本发明方案的限制。 0024 参照下面的描述和附图， 将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。 在这些描述 和附图中， 具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式来表示实施本发明的实施例 的原理的一些方式， 但是应当理解， 本发明的实施例的范围不受此限制。 相反， 本发明的实 施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、 修改和等同物。 0。

20、025 在本发明的描述中， 需要理解的是， 术语 “厚度” 、“上” 、“下” 、“水平” 、“顶” 、“底” 、 “内” 、“外” 、“周向” 等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系， 仅是为了 便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、 以特定的方位构造和操作， 因此不能理解为对本发明的限制。 在本发明的描述中，“多个” 的 含义是至少两个， 例如两个， 三个等， 除非另有明确具体的限定，“若干” 的含义是表示一个 或者多个。 0026 在本发明中， 除非另有明确的规定和限定， 术语 “安装” 、“相连” 、“连接” 、“固定” 等 术语。

21、应做广义理解， 例如， 可以是固定连接， 也可以是可拆卸连接， 或成一体:可以是机械连 接， 也可以是电连接或彼此可通讯； 可以是直接相连， 也可以通过中间媒介间接相连， 可以 是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系， 除非另有明确的限定。 对于本领域的 普通技术人员而言， 可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 0027 实施例一： 如图1 、 图4所示， 一种利用地底冷源的制冷装置， 包括室内机1与泥浆- 说明书 3/5 页 6 CN 110375403 A 6 水换热盘管2。 室内机设置在钻孔灌注桩机6的驾驶室内， 室内机1包括空气-水换热盘管1.1 与循环水泵1.2。。

22、 泥浆-水换热盘管置于泥浆池内， 以使泥浆池内的泥浆与泥浆-水换热盘管 内的水进行换热。 空气-水换热盘管与泥浆-水换热盘管连通， 以使空气-水换热盘管内的水 与泥浆-水换热盘管内的水在空气-水换热盘管与泥浆-水换热盘管内循环流动。 循环水泵 用于带动空气-水换热盘管内的水与泥浆-水换热盘管的水在空气-水换热盘管与泥浆-水 换热盘管内循环流动， 例如， 将循环水泵设置在空气-水换热盘管上， 或将循环水泵设置在 泥浆-水换热盘管上， 或将循环水泵设置在连接空气-水换热盘管与泥浆-水换热盘管的连 接管道上。 0028 本实施例的制冷装置利用地下温度常年保持在18度左右的原理以及钻孔灌注桩 施工过程。

23、中的成孔、 泥浆循环作业过程中， 泥浆池内的泥浆通过泥浆泵和钻杆进入桩孔底 部， 桩孔内产生的泥浆冒出并流入泥浆池内， 即地底环境中产生的低温泥浆不断的进入泥 浆池， 如此进行泥浆循环的施工环境； 将泥浆-水换热盘管置于泥浆池内， 利用泥浆池内的 低温泥浆 （地底环境中产生的低温泥浆不断的进入泥浆池） ， 通过低温泥浆与泥浆-水换热 盘管内的水进行换热， 对泥浆-水换热盘管内的水进行制冷， 降低泥浆-水换热盘管内的水 温， 循环水泵带动空气-水换热盘管与泥浆-水换热盘管内的水循环的过程中， 将泥浆-水换 热盘管内的水送入空气-水换热盘管内， 驾驶室内的空气与空气-水换热盘管内的水换热冷 却后，。

24、 其利用地底的天然冷源来制冷， 节能环保效果好， 可以有效降低水空调设备的耗能。 0029 具体的， 如图4所示， 钻孔灌注桩施工过程需要设置泥浆池， 泥浆池5包括沉淀用泥 浆池5.1与储浆用泥浆池5.2。 桩孔内产生的泥浆冒出并流入沉淀用泥浆池内进行沉淀， 接 着泥浆进入储浆用泥浆池内， 具体的， 沉淀用泥浆池内的泥浆通过泥浆泵抽入储浆用泥浆 池内， 或者沉淀用泥浆池内的泥浆通过渠道直接流入储浆用泥浆池内； 再接着， 通过储浆用 泥浆池内的泥浆通过泥浆泵和钻杆进入桩孔底部， 桩孔内产生的泥浆冒出并流入沉淀用泥 浆池内进行沉淀， 如此循环。 泥浆-水换热盘管置于泥浆池内， 具体而言是， 泥浆-。

25、水换热盘 管置于沉淀用泥浆池内或者储浆用泥浆池内。 0030 进一步的， 如图1所示， 室内机还包括机架1.0、 驱动装置1.8、 通过轴承转动设置在 机架上的竖直转轴及设置在竖直转轴上的盘管安装板1.4。 竖直转轴包括上半轴1.31与下 半轴1.32， 上半轴与下半轴同轴， 上半轴与下半轴分别通过轴承转动设置在机架上。 上半轴 内设有上水路通道， 上半轴的上端设有与上水路通道相连通的上旋转接头1.61， 上半轴上 还设有与上水路通道相连通的上接头。 下半轴内设有下水路通道， 下半轴的下端设有与下 水路通道相连通的下旋转接头1.62， 下半轴上还设有与下水路通道相连通的下接头。 如图 1、 图。

26、2所示， 空气-水换热盘管1.1包括设置在盘管安装板1.4上。 空气-水换热盘管上设有第 一进水接口与第一出水接口， 第一进水接口与下接头相连接， 第一出水接口与上接头相连 接。 空气-水换热盘管包括若干绕竖直转轴周向均布的换热管1.1.1， 且换热管与竖直转轴 相平行。 换热管中有部分的换热管上设有叶片1.5， 具体而言是， 位于最外围的一周的换热 管上设有叶片。 叶片绕竖直转轴周向均布， 叶片与竖直转轴相平行。 本实施例中， 叶片沿竖 直转轴的径向延伸。 如图1、 图3所示， 驱动装置1.8用于驱动竖直转轴旋转。 驱动装置包括固 定在机架上的壳体1.81、 设置在壳体内的叶轮腔体1.80、。

27、 与叶轮腔体相连通的进水通道 1.84与出水通道1.85、 设置在叶轮腔体内的驱动叶轮1.83及转动设置在壳体上并与驱动叶 轮连接的输出轴1.82。 输出轴与竖直转轴相平行。 输出轴与竖直转轴通过传动机构1.9相连 说明书 4/5 页 7 CN 110375403 A 7 接， 具体而言是， 输出轴与竖直转轴通过齿轮传动机构相连接， 或者通过带轮传动机构相连 接， 或者通过链轮传动机构相连接。 泥浆-水换热盘管上设有第二进水接口与第二出水接 口。 出水通道与下旋转接头相连通。 第二出水接口与进水通道相连通， 第二进水接口与上旋 转接头相连通。 0031 如此， 在循环水泵带动空气-水换热盘管与。

28、泥浆-水换热盘管内的水循环流动的过 程中， 水流动力还将带动驱动叶轮和输出轴旋转， 从而通过传动机构带动竖直转轴、 带动空 气-水换热盘管和叶片转动， 其中空气-水换热盘管绕竖直转轴转动， 将提高驾驶室内的空 气与空气-水换热盘管内的水的换热效率， 加快驾驶室内的空气的制冷效率， 叶片转动过程 中将在驾驶室内产生气流， 带动冷却后的空气在驾驶室内扩散的过程中， 进一步的加快驾 驶室内的空气的制冷效率。 0032 进一步的， 如图1所示， 室内机还包括网状护罩1.7， 所述机架、 驱动装置、 竖直转 轴、 盘管安装板与空气-水换热盘管与叶片均位于网状护罩内。 0033 如图1、 图4所示， 网状。

29、护罩侧壁或底壁上设有第一转接头1.10与第二转接头1.11。 进水通道与第一转接头之间通过第一管道1.12相连接， 第二出水接口与第一转接头之间通 过第二管道3相连接， 上旋转接头与第二转接头之间通过第三管道1.14相连接， 第二进水接 口与第二转接头之间通过第四管道4相连接。 循环水泵设置在第三管道上。 出水通道与下旋 转接头之间通过第五管道1.13相连接。 0034 进一步的， 如图2所示， 盘管安装板1.4上设有若干通风口1.41。 0035 进一步的， 空气-水换热盘管上设有注水口。 注水口上设有可拆卸的密封塞。 本实 施例中， 密封塞与注水口通过螺纹连接。 如此， 可以通过注水口往空。

30、气-水换热盘管和泥浆- 水换热盘管内添加水， 并通过密封塞密封注水口。 0036 进一步的， 空气-水换热盘管为金属管道。 泥浆-水换热盘管为金属管道。 0037 以上所述， 仅是本发明的较佳实施例， 并非对本发明作任何限制， 凡是根据本发明 技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 变更以及等效变换， 均仍属于本发明技术方 案的保护范围。 说明书 5/5 页 8 CN 110375403 A 8 图1 说明书附图 1/4 页 9 CN 110375403 A 9 图2 说明书附图 2/4 页 10 CN 110375403 A 10 图3 说明书附图 3/4 页 11 CN 110375403 A 11 图4 说明书附图 4/4 页 12 CN 110375403 A 12 。