[发明专利]一种用于土壤源热泵的地埋管

说明书

本发明公开了一种用于土壤源热泵的地埋管，地埋管包括圆管、进水管、出水管、隔热板，所述圆管的两个端面密封，所述隔热板沿着圆管的轴向设置在圆管内将圆管分隔成两个支管，两个支管的底部连通，两个支管的上端面分别与进水管和出水管连通，所述隔热板的中间为空气填充的空气腔。本发明利用不流动的空气的导热系数极小的原理，在圆管中采用空气层将进出水管隔开，解决了现有U形地埋管之间进出水管之间存在温差产生的热短路问题，提高了地埋管地源热泵系统的换热效率，在一定程度上可以减少钻孔数目,运用到地热源热泵系统中，可以缩小钻孔孔径，降低初投资，解决了单双U形管进回水管之间的热短路问题。

技术领域

本发明涉及地源热泵领域，特别涉及一种用于土壤源热泵的地埋管及地源热泵系统。

背景技术

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源形成的既可供热又可制冷的高效节能环保的空调系统，但是由于地源热泵系统的初投资较高，制约和影响着地源热泵技术的推广和发展。其中钻井费用占整个系统初投资的50％以上。

目前，在地源热泵系统中，根据埋管形式的不同，一般有单U形管，双U型管，套管式管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管等形式，其中U形管型应用较为广泛，孔深一般在30-150m，根据国内数据经济分析数据当埋深超过80m以后，单位埋深初投资迅速提高，在很大程度上限制了深层U形地埋管换热器的应用。U形管型钻孔直径为100-150mm，U形管直径一般为25-40mm。由于土壤源热泵地埋管换热器的进出水管内流体之间存在温差，受钻孔直径大小的限制，U形管进出水管的间距较小，进出水管之间发生热量传递，就会导致“热短路”现象，从而使地埋管换热器的换热量减小，系统的换热效率降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于土壤源热泵的地埋管及地源热泵系统，可以缩小钻孔孔径，降低初投资，解决了单双U形管进回水管之间的热短路问题。

本发明一种用于土壤源热泵的地埋管，包括圆管、进水管、出水管、隔热板，所述圆管的两个端面密封并竖直设置在地面下，所述隔热板沿着圆管的中心轴向设置在圆管内将圆管分隔成两个支管，两个支管的底部连通，两个支管的上端面分别与进水管和出水管连通，所述隔热板的内部为空腔结构。

进一步，所述隔热板的内部为气体填充的空腔。

进一步，所述圆管的上端面通过地埋管盖密封，所述进水管和出水管穿出地埋管盖设置在圆管外。

进一步，所述圆管的底部设有将两个支管的底部连通的连接结构。

进一步，所述连接结构为设置在圆管底部的底盖。

进一步，所述底盖为半球形的盖状结构，底盖的外沿与圆管的底部外沿连接，使圆管的底部形成与两个支管连通的空腔。

进一步，所述地埋管为一体制作成型的。

进一步，所述进水管和出水管的管径为DN10～20。

进一步，隔热板内空腔的厚度为2～10mm。

进一步，所述地埋管采用聚乙烯材料制成。

本发明的有益效果：

1、本发明提供一种用于土壤源热泵系统的新型地埋管，利用不流动的空气的导热系数极小的原理，在圆管中采用空气层将进出水管隔开，解决了现有U形地埋管之间进出水管之间存在温差产生的热短路问题，提高了地埋管地源热泵系统的换热效率，在一定程度上可以减少钻孔数目；

2、本发明采用一根地埋管完成流体与土壤换热，减小了U形管之间存在的间距，缩小了钻孔直径，降低钻孔初投资。本发明对土壤源热泵系统具有广泛的通用性，初投资较低，有利于地源热泵的广泛使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：