[发明专利]一种用于土壤源热泵的地埋管

说明书

本发明涉及一种用于土壤源热泵的地埋管，属于地源热泵领域，包括竖直设置的管体以及沿着所述管体的轴向设置在管体内的进水管和出水管，所述管体、进水管以及出水管均为薄壁管状结构，所述出水管位于所述管体的中心，所述进水管与所述出水管相隔且所述进水管均布在所述出水管的周向，所述进水管与所述管体固定连接，所述出水管与所述进水管固定连接，所述进水管的底部与所述出水管的底部连通，所述管体内填充有导热流体，所述管体的上下两端封闭使得所述管体的内壁与所述进水管以及出水管的外壁之间形成容纳所述导热流体的导热空间。本发明装置在可以保证较小的管径和长度下，更有效地解决进回水管之间的热短路问题，换热效率更高。

技术领域

本发明属于地源热泵领域，具体涉及一种用于土壤源热泵的地埋管。

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。现有的一些地埋管通过在进出水管之间设置隔热板的方式防止两者之间进行热传递，在保证地埋管规格不变的情况下，采用此种方式只能暂时进行一些阻挡，在热水的不断输送过程中，隔热板起到的阻挡效果逐渐不明显，后面依然会存在“热短路”现象。

发明内容

有鉴于此，本申请主要提供一种用于土壤源热泵的地埋管，在可以保证较小的管径和长度下，更有效地解决进回水管之间的热短路问题，换热效率更高。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于土壤源热泵的地埋管，包括竖直设置的管体以及沿着所述管体的轴向设置在管体内的进水管和出水管，所述管体、进水管以及出水管均为薄壁管状结构，所述出水管位于所述管体的中心，所述进水管为若干根，所述进水管与所述出水管相隔且所述进水管均布在所述出水管的周向，所述进水管与所述管体固定连接，所述出水管与所述进水管固定连接，所述进水管的底部与所述出水管的底部连通，所述管体内填充有导热流体，所述管体的上下两端封闭使得所述管体的内壁与所述进水管以及出水管的外壁之间形成容纳所述导热流体的导热空间。

进一步，所述管体的上下两端分别通过上密封板和下密封板封闭，所述上密封板包括上圆板，所述上圆板上开设有进水管孔和出水管孔，所述上圆板的外圆与所述管体的内壁固定连接，所述进水管和出水管分别穿过所述进水管孔和出水管孔后与所述上圆板固定连接。

进一步，所述下密封板包括下圆板，所述下圆板上开设有进水管导向通道和出水管固定孔，所述下圆板的外圆与所述管体的内壁固定连接，所述出水管固定孔位于下圆板的中心，所述进水管导向通道为开设于下圆板外圆周的若干槽口，所述进水管的下端可沿着下圆板的径向在所述槽口内移动，所述槽口通过弹性密封面密封。

进一步，所述槽口的槽壁上开设有若干组用于卡合所述进水管的凹槽，若干组凹槽沿着下圆板的径向间隔设置。

进一步，所述出水管与进水管之间、所述进水管与管体之间均设置有固定连接筋，所述固定连接筋采用弹性材料制成。

进一步，所述导热空间内设置有用于加快所述导热流体流动的扰流装置。所述扰流装置包括主动叶轮以及与所述主动叶轮传动连接的被动叶轮，所述主动叶轮位于所述出水管内，所述被动叶轮位于所述导热空间内，所述出水管内的出水时带动主动叶轮旋转，所述主动叶轮带动所述被动叶轮沿竖直方向驱动所述导热流体流动。