地埋管換熱器及換熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及地埋管換熱器結(jié)構(gòu)及強化換熱技術(shù)，尤其涉及一種地埋管換熱器及換熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]地埋管換熱器是利用地下土壤具有溫度較為穩(wěn)定的特性，通過深埋于建筑物周圍土壤中的管路系統(tǒng)與土壤之間進(jìn)行熱交換的裝置。土壤中的管路系統(tǒng)與建筑物內(nèi)的管路系統(tǒng)內(nèi)分別通有循環(huán)流體，在冬天，土壤作為熱源，循環(huán)流體吸收土壤中的熱量，通過熱泵機組提供給建筑物進(jìn)行供暖；在夏天，土壤作為冷源，循環(huán)流體吸收建筑物內(nèi)的熱量，通過熱泵機組向土壤排放。與傳統(tǒng)的燃煤、燃?xì)夤┡绞胶涂照{(diào)制冷方式相比，地埋管換熱器僅需要消耗少量的電能，即可達(dá)到相同的供暖或制冷效果，運行費用低，且不產(chǎn)生任何有害物質(zhì)，節(jié)能環(huán)保。
[0003]目前，地埋管換熱器主要包括至少兩根地埋管，地埋管是豎直向下插入土壤中，兩根地埋管的底部通過U形端頭連接后形成U形結(jié)構(gòu)。為了避免兩根地埋管相互纏繞，在兩根地埋管之間還設(shè)置有管卡，以保證地埋管之間的水平間距。沿著地埋管的深度方向上，每隔2m至4m設(shè)置一個管卡，用于將兩根地埋管分隔開并使其相對位置固定。在地埋管和管卡安裝完畢，回填土壤的過程中，由于管卡的橫向阻隔，極容易導(dǎo)致其下方的土壤不能被壓實，容易出現(xiàn)空氣穴，增加了回填土壤的熱阻，導(dǎo)致傳熱效果惡化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種地埋管換熱器及換熱系統(tǒng)，用于提高土壤回填密實程度，提高傳熱效率。
[0005]本發(fā)明實施例提供一種地埋管換熱器，包括:至少兩根地埋管、連接兩根地埋管底部的U形端頭、以及用于固定至少兩根地埋管的連接件；其中，每根地埋管的外表面設(shè)有延展臂，所述延展臂在所述地埋管中心線方向上的長度與地埋管的長度相等；所述延展臂中遠(yuǎn)離所述地埋管的端部設(shè)有第一卡接部，所述連接件上設(shè)有至少兩個用于與所述第一卡接部連接的第二卡接部。
[0006]如上所述的地埋管換熱器，所述第一卡接部在垂直于所述地埋管中心線的平面上的投影為T字形，所述第二卡接部為T形槽。
[0007]如上所述的地埋管換熱器，所述第一卡接部在垂直于所述地埋管中心線的平面上的投影為燕尾形，所述第二卡接部為燕尾槽。
[0008]如上所述的地埋管換熱器，所述延展臂的數(shù)量為兩個，兩個所述延展臂以所述地埋管的中心線軸對稱。
[0009]如上所述的地埋管換熱器，所述第二卡接部的數(shù)量為兩個。
[0010]如上所述的地埋管換熱器，所述第二卡接部的數(shù)量為四個。
[0011]如上所述的地埋管換熱器，所述地埋管的數(shù)量為四根，四根地埋管中的第一卡接部分別與所述連接件中的四個第二卡接部相連。
[0012]如上所述的地埋管換熱器，所述地埋管包括聚乙烯層和金屬層，所述聚乙烯層在所述金屬層的外側(cè)。
[0013]如上所述的地埋管換熱器，所述金屬層的內(nèi)表面設(shè)有螺紋肋條。
[0014]本發(fā)明實施例還提供一種換熱系統(tǒng)，包括:建筑物內(nèi)部換熱器、熱泵以及如上所述的地埋管換熱器，所述地埋管換熱器深埋在建筑物附近的土壤內(nèi)；所述地埋管換熱器中地埋管的頂端經(jīng)進(jìn)液管和出液管與熱泵的一端相連，所述熱泵的另一端與所述建筑物內(nèi)部換熱器相連。
[0015]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案通過在每個地埋管的外表面設(shè)置延展臂，且在延展臂中遠(yuǎn)離地埋管的端部設(shè)置第一卡接部，并采用具有能夠與第一卡接部卡緊連接的第二卡接部的連接件將至少兩根地埋管固定連接，避免地埋管在施工下管時相互纏繞。而且，延展臂在地埋管中心線方向上的長度與地埋管的長度是相等的，實現(xiàn)豎直方向上無阻隔，因此，在進(jìn)行土壤回填的過程中，地埋管的周圍的土壤都可以被壓實，提高了回填土壤的密實程度，避免了空氣穴的產(chǎn)生，降低了回填土壤的熱阻，提高了傳熱效率。并且，與現(xiàn)有技術(shù)需采用多個管卡的方式而言，本實施例提供的技術(shù)方案能夠降低施工難度。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器的俯視剖面圖；
[0017]圖2為圖1的主視圖；
[0018]圖3為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器中地埋管的俯視剖面圖；
[0019]圖4為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器中地埋管的主視剖面圖；
[0020]圖5為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器中一種連接件的俯視圖；
[0021]圖6為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器中另一種連接件的俯視圖；
[0022]圖7為本發(fā)明實施例提供的又一種地埋管換熱器的俯視剖面圖；
[0023]圖8為本發(fā)明實施例提供的另一種地埋管換熱器的俯視剖面圖；
[0024]圖9為本發(fā)明實施例提供的另一種地埋管換熱器的俯視剖面圖；
[0025]圖10為本發(fā)明實施例提供的另一種地埋管換熱器的俯視剖面圖；
[0026]圖11為本發(fā)明實施例提供的另一種地埋管換熱器的俯視剖面圖；
[0027]圖12為本發(fā)明實施例提供的各組地埋管并聯(lián)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖13為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器中另一種連接件的俯視圖；
[0029]圖14為本發(fā)明實施例提供的另一種地埋管換熱器的俯視剖面圖；
[0030]圖15為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器中另一種連接件的俯視圖；
[0031]圖16為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器中另一種連接件的俯視圖；
[0032]圖17為本發(fā)明實施例提供的另一種地埋管換熱器中地埋管的俯視剖面圖；
[0033]圖18為本發(fā)明實施例提供的另一種地埋管換熱器的俯視剖面圖；
[0034]圖19為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器中另一種連接件的俯視圖；
[0035]圖20為本發(fā)明實施例提供的另一種地埋管換熱器的俯視剖面圖；
[0036]圖21為本發(fā)明實施例提供的另一種地埋管換熱器中地埋管的主視剖面圖；
[0037]圖22為本發(fā)明實施例提供的另一種地埋管換熱器中地埋管的主視剖面圖；
[0038]圖23為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器的傳熱計算模型示意圖。
【具體實施方式】
[0039]圖1為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器的俯視剖面圖，圖2為圖1的主視圖。如圖1和圖2所示，本實施例提供的地埋管換熱器包括:至少兩根地埋管1、連接兩根地埋管I底部的U形端頭2、以及用于固定至少兩根地埋管I的連接件3。采用U形端頭2將兩根地埋管連接起來，形成一組U形結(jié)構(gòu)，循環(huán)流體可在兩根地埋管I和U形端頭2中流動，循環(huán)流體可以為水或其它液體。兩根地埋管的上端分別與進(jìn)液管4和出液管5相連，進(jìn)液管4和出液管5與熱泵的一端相連，熱泵的另一端與建筑物管路系統(tǒng)連接，以在地埋管換熱器與建筑物管路系統(tǒng)之間進(jìn)行熱量傳遞。
[0040]其中，每根地埋管I的外表面設(shè)有延展臂11，延展臂11在地埋管I中心線方向上的長度與地埋管I的長度相等，地埋管I可以為圓筒形，則地埋管I的中心線即為地埋管I的軸線。從圖2中看，在地埋管I的軸線方向上，延展臂11的上端面與地埋管I的上端面齊平，延展臂11的下端面與地埋管I的下端面齊平。
[0041]延展臂11可以與地埋管I為一體成形，也可以為獨立的部件與地埋管I固定連接。
[0042]圖1中的延展臂11中遠(yuǎn)離地埋管I的端部設(shè)有第一卡接部12，圖5為本發(fā)明實施例提供的地埋管換熱器中一種連接件的俯視圖，如圖5所示，在連接件3上設(shè)有至少兩個用于與第一卡接部12連接的第二卡接部31。第一卡接部12與第二卡接