[实用新型]一种自适应环控式地埋管换热器

说明书

本实用新型涉及地源热泵技术领域，特别涉及一种自适应环控式地埋管换热器，包括管井、U型管、回填材料、地埋系统循环水泵，U型管进水管与出水管之间同平面位置设有加湿管，U型管进水管或出水管上固定有传感器组，加湿管上设有多段出水眼，加湿管地上一端与加湿管水泵相连接；传感器组内固定有温度传感器和湿度传感器，传感器通过导线连接于数据处理系统，数据处理系统与加湿管水泵间通过导线连接。本实用新型能够数据处理系统自适应调节回填材料及土壤中的湿度，增强U型地埋管与土壤的传导热量的能力，进而提高地源热泵系统的效率；通过温度传感器对不同深度的土壤温度进行监测，为分析地源热泵整体运行状况提供了数据支持。

（一）技术领域

本实用新型涉及地源热泵技术领域，特别涉及一种自适应环控式地埋管换热器。

（二）背景技术

地源热泵是一种利用浅层地热资源（也称地能，包括地表水，土壤、地下水等的能量）的既可供热又可制冷的高效节能系统。在地源热泵空调系统中，地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。目前，地源热泵系统和常规的供热空调系统相比大约节能50％，是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的新型空调系统。

地源热泵通过循环液(水或以水为主要成分的防冻液) 在封闭地下埋管中的流动，实现系统与大地之间的热交换。其热交换器埋于地下，目前常见的方式是垂直埋管，它是在地层中钻直径0.1-0.15m的钻孔，在钻孔中设置U型管并用回填物填实。目前工程上常用的回填物一般为钻井产生的泥浆沉淀物或细沙，U型管外壁与回填物或地下土壤直接接触，并进行热量的传递。然而由于地埋管的埋管深度较深，从地平面往下，土壤差异较大，导致湿度差异较大，有的地层甚至土壤处于完全干燥状态，而干燥的土壤传导热量的能力差，最终会导致地源热泵整体效率低下。

地源热泵地埋管换热系统受气候影响较大，当冬夏两季向土壤中的取热量和排热量不平衡时，会导致土壤温度偏离设计值，使得土壤温度失衡，这会导致地源热泵系统能效下降甚至无法运行。因此需要时刻对地下温度进行监测以及时发现问题采取相应的补救措施。

（三）发明内容

本实用新型提供了一种自适应环控式地埋管换热器，以解决上述技术背景中存在的问题。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种自适应环控式地埋管换热器，包括管井、U型管、回填材料、地埋系统循环水泵，所述管井位于地下土层内，所述U型管竖直插入所述管井中，两端与所述地埋系统循环水泵相连，所述U型管与管井内填充有回填材料，其特征在于：在所述U型管进水管与出水管之间同平面位置设有加湿管，U型管进水管或出水管上固定有传感器组，所述加湿管上设有多段出水眼，加湿管地上一端与加湿管水泵相连接；所述传感器组内固定有温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器通过导线连接于数据处理系统，所述数据处理系统与所述加湿管水泵间也通过导线连接。

优选的，所述传感器组包括套管、温度传感器和湿度传感器，所述温度传感器和湿度传感器为多组且等距分布在所述套管内，所述套管长度与所述管井深度相同。

优选的，所述套管为透明PVC管。

优选的，所述温度传感器紧贴套管内壁，所述湿度传感器本体位于套管内，感应部分穿出套管与所述回填材料接触。

优选的，所述加湿管上每段出水眼围绕加湿管360°均匀分布，所述出水眼外包裹有网罩。

优选的，所述网罩网眼直径小于所述出水眼直径，且网罩为不锈钢网。

本实用新型的有益效果是：