中深层地源热泵地埋管换热器

本技术涉及新能源供暖，具体涉及一种中深层地源热泵地埋管换热器。

背景技术：

1、供暖新能源是指以低碳、环保、可再生的能源来进行供暖，减少对传统能源的依赖，达到提高能源利用效率和保护环境的目的。供暖新能源的推广与应用可以有效解决传统能源供应紧张、能源价格上涨和环境污染等问题。首先，供暖新能源能够减少对煤炭、油气等传统能源的依赖，降低能源消耗和运输成本。其次，新能源供暖设备可以提高能源利用效率，减少能源浪费。此外，供暖新能源的使用也能够减少燃烧产生的废气和温室气体排放，减缓气候变化和改善空气质量。

2、然而，供暖新能源的推广和应用也面临一些挑战。首先，供暖新能源设备价格高昂，安装和维护成本较高，需要政府和企业的支持和补贴。其次，新能源供暖技术和设备还处于发展阶段，技术标准和规范体系有待完善。此外，供暖新能源需要适应不同地域和气候条件，选择合适的供暖方式和设备。因此，需要加大科研和技术创新力度，提高供暖新能源的性能和效果。

3、供暖新能源的种类繁多，主要包括太阳能、地热能、空气能、生物质能等。其中，空气能热泵是一种将室外空气中的热量通过压缩机进行压缩，并通过换热器将热量传递到室内的供暖设备，具有节能、环保、安全可靠的特点生物质能是指利用农作物秸秆、木屑、废弃物等有机物进行供暖的一种能源。生物质能燃烧后产生的热能可以用于供暖和热水，同时还能有效利用农业废弃物，减少污染和浪费。太阳能是利用太阳辐射能进行供暖的种能源。太阳能热水器和太阳能集热系统是常见的太阳能供暖设备，能够将太阳能转化为热能，为家庭和公共场所提供热水和供暖。地热能是指地球内部储存的热能，通过地源热泵可以将地热能转化为供暖能源。地源热泵利用地下热源进行供热，不产生二氧化碳和其他污染物，具有较高的供暖效率和环保性空气能是指利用空气中的热能来进行供暖。目前，基于地源热泵的供暖设备其热能转化率较低，除了换热介质输送距离较长等客观因素之外，换热器在地埋状态下难以兼顾换热和保温效果也是重要原因之一，在这种情况下，如何开发换性能更好的地埋管换热器一直以来都是本领域中有待解决的技术问题之一。

技术实现思路

1、本实用新型旨在针对现有技术的技术缺陷，提供一种中深层地源热泵地埋管换热器，以解决常规地埋管换热器性能有待提升的技术问题。

2、为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、中深层地源热泵地埋管换热器，包括地埋管，换热片，内凸部，焊缝，外凸部，方形内腔，细孔道，波浪片，拱形端部，条状凹槽，条状凸出体，圆弧倒角，外翻部，等距间隙，在地埋管的管壁上设有多个条形孔，换热片经由所述条形孔插入地埋管中，换热片与条形孔之间的缝隙由焊缝密封并固定，换热片插入地埋管内的部分形成内凸部，换热片的保持在地埋管外的部分形成外凸部，内凸部的底面敞开，外凸部的顶面封闭，在换热片内部具有同地埋管相通的方形内腔，在换热片内部、位于方形内腔两侧的位置具有多个细孔道，在换热片与换热片之间具有等距间隙，波浪片保持在等距间隙中，波浪片具有多个拱形端部，波浪片的末端具有外翻部，外翻部和拱形端部分别与换热片的外表面焊接，在波浪片上具有多个条状凹槽和多个条状凸出体，在换热片的边缘设有圆弧倒角。

4、优选的，在地埋管和换热片之间焊接有多条不同角度的支撑杆。

5、优选的，还包括拱形片，所述拱形片为实心结构，所述拱形片的两端分别与两个外凸部的顶面焊接，所述拱形片保持在等距间隙的外侧。

6、优选的，所述条形孔呈圆弧形状，所述条形孔的长度不超过地埋管周长的1/3。

7、优选的，在地埋管中流动有热介质，还包括外管体，所述地埋管及和换热片均保持在所述外管体内部，在所述外管体中流动有冷介质。

8、优选的，所述热介质在地埋管内的流动方向与所述冷介质在所述外管体内的流动方向相反。

9、优选的，条状凹槽和条状凸出体相互间隔排列。

10、其中，地埋管容纳热介质，换热片形成方形内腔、细孔道等结构，内凸部为换热片的、保持在地埋管内的部分，其底端敞开，从而使热介质能进入方形内腔、细孔道等结构中，外凸部为换热片的、保持在地埋管外的部分，使方形内腔、细孔道内的热介质与换热片外的冷介质由此进行换热。地埋管上的、沿其圆周方向延伸的条形孔供换热片插入地埋管，二者之间焊接形成焊缝。换热片之间的等距间隙内设置波浪片，波浪片进一步增大换热片的导热面积，波浪片上的拱形端部和外翻部用来同换热片的外表焊接；波浪片上的条状凹槽和条状凸出体进一步增大导热面积，圆弧倒角可避免形成锐利边缘。

11、在选型时，外管体外部需设置保温结构。换热片可适当倾斜设置(即换热片不与地埋管轴线垂直)，从而在一定程度上缓解换热片对外部冷介质流动的阻力作用。

12、本实用新型公开了一种中深层地源热泵地埋管换热器。换热器内置于冷介质流动管道内部，采用内流道结构容纳来自地源热泵的热介质，冷、热介质反向流动，以换热器自身的导热面为媒介形成换热作用。本实用新型对换热器的导热结构进行改进，充分扩展了换热面积、提升了换热效率，具有优异的性能表现。

技术特征：

1.中深层地源热泵地埋管换热器，其特征在于，包括地埋管(1)，换热片(2)，内凸部(3)，焊缝(4)，外凸部(5)，方形内腔(6)，细孔道(7)，波浪片(8)，拱形端部(9)，条状凹槽(10)，条状凸出体(11)，圆弧倒角(12)，外翻部(13)，等距间隙(14)，在地埋管(1)的管壁上设有多个条形孔，换热片(2)经由所述条形孔插入地埋管(1)中，换热片(2)与条形孔之间的缝隙由焊缝(4)密封并固定，换热片(2)插入地埋管(1)内的部分形成内凸部(3)，换热片(2)的保持在地埋管(1)外的部分形成外凸部(5)，内凸部(3)的底面敞开，外凸部(5)的顶面封闭，在换热片(2)内部具有同地埋管(1)相通的方形内腔(6)，在换热片(2)内部、位于方形内腔(6)两侧的位置具有多个细孔道(7)，在换热片(2)与换热片(2)之间具有等距间隙(14)，波浪片(8)保持在等距间隙(14)中，波浪片(8)具有多个拱形端部(9)，波浪片(8)的末端具有外翻部(13)，外翻部(13)和拱形端部(9)分别与换热片(2)的外表面焊接，在波浪片(8)上具有多个条状凹槽(10)和多个条状凸出体(11)，在换热片(2)的边缘设有圆弧倒角(12)。

2.根据权利要求1所述的中深层地源热泵地埋管换热器，其特征在于，在地埋管(1)和换热片(2)之间焊接有多条不同角度的支撑杆。

3.根据权利要求1所述的中深层地源热泵地埋管换热器，其特征在于，还包括拱形片，所述拱形片为实心结构，所述拱形片的两端分别与两个外凸部(5)的顶面焊接，所述拱形片保持在等距间隙(14)的外侧。

4.根据权利要求1所述的中深层地源热泵地埋管换热器，其特征在于，所述条形孔呈圆弧形状，所述条形孔的长度不超过地埋管(1)周长的1/3。

5.根据权利要求1所述的中深层地源热泵地埋管换热器，其特征在于，在地埋管(1)中流动有热介质，还包括外管体，所述地埋管(1)及和换热片(2)均保持在所述外管体内部，在所述外管体中流动有冷介质。

6.根据权利要求5所述的中深层地源热泵地埋管换热器，其特征在于，所述热介质在地埋管(1)内的流动方向与所述冷介质在所述外管体内的流动方向相反。

7.根据权利要求1所述的中深层地源热泵地埋管换热器，其特征在于，条状凹槽(10)和条状凸出体(11)相互间隔排列。

技术总结
本技术公开了一种中深层地源热泵地埋管换热器，属于新能源供暖技术领域。其构造包括：在换热片内部具有同地埋管相通的方形内腔，在方形内腔两侧具有多个细孔道，在换热片与换热片之间具有等距间隙，波浪片保持在等距间隙中，波浪片具有多个拱形端部，波浪片的末端具有外翻部，外翻部和拱形端部分别与换热片的外表面焊接，在波浪片上具有多个条状凹槽和多个条状凸出体，在换热片的边缘设有圆弧倒角。本技术内置于冷介质流动管道内部，采用内流道结构容纳来自地源热泵的热介质，冷、热介质反向流动，以换热器自身的导热面为媒介形成换热作用。本技术对换热器的导热结构进行改进，充分扩展了换热面积、提升了换热效率。

技术研发人员：李双,李明泽,黄正坤,王淑旭,张语,吴迪
受保护的技术使用者：吉林建筑科技学院
技术研发日：20231212
技术公布日：2024/9/23