本發(fā)明涉及地源熱泵地埋管領(lǐng)域，特別涉及一種地下橫向鉆孔裝置。

背景技術(shù)：

當(dāng)今的地源熱泵地埋管施工中的鉆孔只能垂直于地面打孔，穿管也只能采用在一個(gè)單孔中穿一個(gè)u形管或者二個(gè)u形管的埋管形式。

比如申請(qǐng)?zhí)枮?013206330843、專利名稱為“出口支管捆扎式雙u型地埋管換熱器”的發(fā)明專利公開(kāi)一種用于地源熱泵系統(tǒng)的出口支管捆扎式雙u型地埋管換熱器，其特征在于，換熱器包括并聯(lián)的兩根u型地埋管，兩根u型地埋管的兩個(gè)出口支管捆扎在一起，并在接近地面70％的長(zhǎng)度范圍內(nèi)包裹絕熱層，兩個(gè)進(jìn)口支管與包裹絕熱層的出口支管每隔10m～20m長(zhǎng)度再用鋼帶捆扎定位，從而使兩個(gè)進(jìn)口支管在井孔中保持固定間距，并與包裹絕熱層的出口支管的管中心連線呈等腰三角形或直線形。

但是上述發(fā)明專利中公開(kāi)的u形管的豎直部分中只有單側(cè)管的一個(gè)側(cè)面與土接觸，u形管的橫向部分也只有一個(gè)側(cè)面與土接觸，因此導(dǎo)致傳熱效果差；并且由于雙u結(jié)構(gòu)的四根管在一個(gè)直徑150左右的鉆孔內(nèi)，四根管的橫向距離很小，導(dǎo)致從鉆孔深處流回的水會(huì)被剛流入的水加熱或冷卻，從而影響換熱效果。

為了實(shí)現(xiàn)u形管的豎直部分中的雙側(cè)管的兩個(gè)側(cè)面以及u形管的橫向部分均與土接觸，本文介紹一種地埋管施工用小型的地下橫向鉆孔裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種地埋管施工用小型的地下橫向鉆孔裝置，能夠?qū)蓚€(gè)豎直的孔的底部貫通，進(jìn)而放置u型管(地源熱泵地埋管)，使得u形管的豎直部分中的雙側(cè)管的兩個(gè)側(cè)面以及u形管的橫向部分均與土緊密接觸以便把熱傳給土壤。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種地下橫向鉆孔裝置，在需要地埋管的位置設(shè)置有一定深度的第一豎直孔和第二豎直孔，所述第一豎直孔和所述第二豎直孔平行設(shè)置，所述鉆孔裝置能夠在所述第一豎直孔和所述第二豎直孔之間鉆出連通孔，所述連通孔將所述第一豎直孔和所述第二豎直孔的底部連通，所述鉆孔裝置包括鉆頭、電機(jī)、控制系統(tǒng)、控制電纜，電源，其中：所述鉆頭設(shè)置在所述鉆孔裝置的最前方，所述鉆頭的后方設(shè)置所述電機(jī)，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述鉆頭，所述電機(jī)的后方連接所述控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)控制所述電機(jī)，所述控制系統(tǒng)通過(guò)所述控制電纜連接電源，所述控制電纜由所述連通孔延伸并伸出所述第一豎直孔，所述電源置于所述第一豎直孔外部。

進(jìn)一步地，在上述地下橫向鉆孔裝置中，所述控制系統(tǒng)的后方設(shè)置有卡扣，所述卡扣用于卡接地埋管。

進(jìn)一步地，在上述地下橫向鉆孔裝置中，控制電纜還連接有控制電腦，控制電腦控制鉆頭的鉆孔方向和速度所述電源由控制電腦控制。

進(jìn)一步地，在上述地下橫向鉆孔裝置中，所述控制系統(tǒng)的側(cè)面設(shè)置有導(dǎo)向支架。

進(jìn)一步地，在上述地下橫向鉆孔裝置中，所述導(dǎo)向支架的材質(zhì)為不銹鋼。

進(jìn)一步地，在上述地下橫向鉆孔裝置中，導(dǎo)向支架為自帶電機(jī)的電動(dòng)推桿，用于改變所述導(dǎo)向支架與鉆孔裝置軸線的夾角，進(jìn)而調(diào)節(jié)鉆頭的鉆孔方向。

進(jìn)一步地，在上述地下橫向鉆孔裝置中，所述導(dǎo)向支架設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)所述導(dǎo)向支架以所述控制系統(tǒng)的中心線為軸對(duì)稱設(shè)置。

進(jìn)一步地，在上述地下橫向鉆孔裝置中，還包括回收吊索，所述回收吊索由所述第二豎直孔的頂端延伸至底端，在所述回收吊索的底端并朝向所述第一豎直孔的側(cè)面設(shè)置有機(jī)械手，所述機(jī)械手用于卡住所述鉆頭。

分析可知，本發(fā)明公開(kāi)一種地下橫向鉆孔裝置，能夠?qū)蓚€(gè)豎直的孔的底部貫通，進(jìn)而放置u型管(地源熱泵地埋管)，使得u形管的豎直部分中的雙側(cè)管的兩個(gè)側(cè)面以及u形管的橫向部分均與土緊密接觸以便把熱傳給土壤。

附圖說(shuō)明

構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說(shuō)明書(shū)附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。其中：

圖1本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：1鉆頭；2電機(jī)；3控制系統(tǒng)；4導(dǎo)向支架；5地埋管；6控制電纜；7控制電腦；8機(jī)械手；9回收吊索；10卡扣；11第一豎直孔；12第二豎直孔；13連通孔。

具體實(shí)施方式

下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。各個(gè)示例通過(guò)本發(fā)明的解釋的方式提供而非限制本發(fā)明。實(shí)際上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將清楚，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可在本發(fā)明中進(jìn)行修改和變型。例如，示為或描述為一個(gè)實(shí)施例的一部分的特征可用于另一個(gè)實(shí)施例，以產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。因此，所期望的是，本發(fā)明包含歸入所附權(quán)利要求及其等同物的范圍內(nèi)的此類修改和變型。詳細(xì)描述使用了數(shù)字和字母標(biāo)記來(lái)指代附圖中的特征。附圖和描述中的相似或類似標(biāo)記的已經(jīng)用于指代本發(fā)明的相似或類似的部分。如本文所用的那樣，用語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”以及“第四”可互換地使用，以將一個(gè)構(gòu)件與另一個(gè)區(qū)分開(kāi)，且不旨在表示單獨(dú)構(gòu)件的位置或重要性。

在本發(fā)明的描述中，術(shù)語(yǔ)“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。本發(fā)明中使用的術(shù)語(yǔ)“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間部件間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，提供了一種地下橫向鉆孔裝置，在需要地埋管的位置設(shè)置有一定深度的第一豎直孔11和第二豎直孔12，第一豎直孔11和第二豎直孔12平行設(shè)置，鉆孔裝置能夠在第一豎直孔11和第二豎直孔12之間鉆出連通孔13，連通孔13將第一豎直孔11和第二豎直孔12的底部連通，鉆孔裝置包括鉆頭1、電機(jī)2、控制系統(tǒng)3、控制電纜6，電源，其中：鉆頭1設(shè)置在鉆孔裝置的最前方，可根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)(如巖石，沙土)更換不同的鉆頭1，鉆頭1的后方設(shè)置電機(jī)2，電機(jī)2驅(qū)動(dòng)鉆頭1，電機(jī)2的后方連接控制系統(tǒng)3，控制系統(tǒng)3控制電機(jī)2，控制系統(tǒng)3通過(guò)控制電纜6連接電源，控制電纜6由連通孔13延伸并伸出第一豎直孔11，電源置于第一豎直孔11外部。

進(jìn)一步地，連通孔13為水平孔，如圖1所示。連通孔13也可以為向下凸出的弧形孔。第一豎直孔11、第二豎直孔12與連通孔13的連接處均為圓弧連接，因pe管的彎曲半徑不能太小。連通孔13為水平孔或弧形孔可根據(jù)需要選擇。

本發(fā)明公開(kāi)的地下橫向鉆孔裝置，能夠?qū)⒌谝回Q直孔11和第二豎直孔12的底部貫通，進(jìn)而放置u型管(地源熱泵地埋管5)，使得u形管的豎直部分中的雙側(cè)管的兩個(gè)側(cè)面以及u形管的橫向部分均與土緊密接觸以便把地源熱泵工作產(chǎn)生的熱量傳給土壤。

進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)3的后方設(shè)置有卡扣10，卡扣10用于卡接地埋管5。地埋管5為pe材質(zhì)的大u形管。卡扣10，可以將作為熱交換器的地埋管5方便的卡在控制系統(tǒng)3的尾部，控制電纜6穿在地埋管5中。當(dāng)?shù)谝回Q直孔11和第二豎直孔12鉆完后，將鉆孔裝置與地埋管5、控制電纜6、電源連接牢靠后，地埋管5和控制電纜6都要留出足夠的富余長(zhǎng)度以備當(dāng)鉆孔裝置橫向鉆孔產(chǎn)生位移時(shí)使用。

進(jìn)一步地，控制電纜6還連接有控制電腦7，控制電腦7控制鉆頭1的鉆孔方向和速度。

進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)3的側(cè)面設(shè)置有導(dǎo)向支架4，導(dǎo)向支架4通過(guò)控制電纜6與控制電腦7連接，由控制電腦7控制。導(dǎo)向支架4的材質(zhì)為不銹鋼，堅(jiān)固耐用。導(dǎo)向支架4為自帶電機(jī)的電動(dòng)推桿，控制電腦7控制導(dǎo)向支架4的電機(jī)，用于改變導(dǎo)向支架4與鉆孔裝置軸線的夾角，進(jìn)而調(diào)節(jié)鉆頭1的鉆孔方向。

進(jìn)一步地，導(dǎo)向支架4設(shè)置有三個(gè)，三個(gè)導(dǎo)向支架4以控制系統(tǒng)3的中心線為軸并在控制系統(tǒng)3的外周均勻設(shè)置，有利于鉆孔裝置沿著正確的路線前進(jìn)并完成鉆孔。

進(jìn)一步地，還包括回收吊索9，回收吊索9由第二豎直孔12的頂端延伸至底端，在回收吊索9的底端并朝向第一豎直孔11的側(cè)面設(shè)置有機(jī)械手8，機(jī)械手8類似于電動(dòng)的開(kāi)口鉗。機(jī)械手8用于卡住鉆頭1。

工作過(guò)程：

將鉆孔裝置由其中一個(gè)豎直孔(第一豎直孔11或者第二豎直孔12)順孔垂直放下，在到達(dá)預(yù)定深度后，由控制電腦7啟動(dòng)導(dǎo)向支架4將鉆孔裝置的姿態(tài)和方向調(diào)整好后開(kāi)始鉆孔，直到與另一豎直孔鉆通，鉆孔裝置由設(shè)于另一豎直孔中的機(jī)械手8卡住，由回收吊索9提升至地面，同時(shí)完成地埋管5的穿管。

從以上的描述中，可以看出，本發(fā)明上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果：能夠?qū)⒌谝回Q直孔11和第二豎直孔12的底部貫通，進(jìn)而放置u型管(地源熱泵地埋管5)，實(shí)現(xiàn)異孔大u形管的地埋管形式。使得u形管的豎直部分中的雙側(cè)管的兩個(gè)側(cè)面以及u形管的橫向部分均與土緊密接觸以便把熱傳給土壤。并且從鉆孔深處流回的水不會(huì)被剛流入的水加熱或冷卻，換熱效果好。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。