[发明专利]地下连续环路热交换器、利用其的制造方法以及进行加热、冷却或存储能量的方法

权利要求书

1.一种地下连续环路热交换器，包括：

钻孔，所述钻孔包括位于第一端处的入口和位于第二端处的出口；

用于流体的管道，所述管道定位在所述钻孔的至少一部分内并操作地连接至供给管线和返回管线，用于连接至地源热泵或热交换器系统；

其中所述入口和所述出口分开预定距离，且所述钻孔的位于所述入口处的第一热围护区和所述钻孔的位于所述出口处第二热围护区基本上独立，

其中相对于所述钻孔的流体流动方向是单向的，并且

其中所述钻孔的大部分长度是非水平的。

2.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，包括定位于所述钻孔的内壁与所述管道的外表面之间的环形空间(优选的是整个环形空间)内的热交换介质，所述热交换介质用于与周围的地层进行热交换。

3.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，其中，所述管道能包括流动增强部件，其被放置在位于所述管道内的流体流动流中。

4.如权利要求3所述的地下连续环路热交换器，其中，所述湍流部件包括位于所述管道的内表面上的多个肋。

5.如权利要求4所述的地下连续环路热交换器，其中，所述流动增强部件包括位于所述管道的内表面的一个部分或多个部分上的突出轮廓。

6.如权利要求3所述的地下连续环路热交换器，其中，所述流动增强部件包括位于所述管道内的插入件。

7.如权利要求6所述的地下连续环路热交换器，其中，所述插入件具有螺线形形状或螺旋形形状。

8.如权利要求6所述的地下连续环路热交换器，其中，所述插入件是金属、金属合金或合成材料制成的扭绞带。

9.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，其中，所述管道包括位于所述管道的外表面和所述管道的内表面中的一个部分或多个部分上的突出轮廓。

10.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，包括多个用于流体的管道，每个管道定位在所述地下钻孔的至少一部分内并操作地连接至所述供给管线和返回管线，用于连接至所述地源热泵或热交换器系统。

11.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，其中，所述管道是由金属、金属合金或合成材料制成的管子或导管。

12.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，其中，所述管道与所述供给管线和所述返回管线的操作地连接包括集管系统。

13.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，其中，所述预定距离为至少约十五英尺。

14.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，其中，所述预定距离在约一英尺和约五英尺之间。

15.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，其中，所述预定距离基于包含所述热交换器的地层的热容量和建筑的负荷要求，所述建筑的温度由所述地源热泵或由所述热交换器系统调节。

16.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，包括多个钻孔，其中所述管道串联定位在所述多个钻孔内。

17.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，包括多个钻孔，其中所述管道并联定位在所述多个钻孔内。

18.如权利要求1所述的地下连续环路热交换器，其中，在所述钻孔的所述入口处以及所述钻孔的所述出口处，所述钻孔的中心线在相对于竖向的±15度内。

19.如权利要求18所述的地下连续环路热交换器，其中，在所述钻孔的所述入口处和所述钻孔的所述出口处，所述钻孔的所述中心线在相对于竖向的±5度内。