地埋管、地埋管换热器及换热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及地埋管换热器结构及换热技术，尤其涉及一种地埋管、地埋管换热器及换热系统。
【背景技术】
[0002]地埋管换热器是利用地下土壤具有温度较为稳定的特性，通过深埋于建筑物周围土壤中的管路系统与土壤之间进行热交换的装置。土壤中的管路系统与建筑物内的管路系统内分别通有循环流体，在冬天，土壤作为热源，循环流体吸收土壤中的热量，通过热泵机组提供给建筑物进行供暖；在夏天，土壤作为冷源，循环流体吸收建筑物内的热量，通过热泵机组向土壤排放。与传统的燃煤、燃气供暖方式和空调制冷方式相比，地埋管换热器仅需要消耗少量的电能，即可达到相同的供暖或制冷效果，运行费用低，且不产生任何有害物质，节能环保。
[0003]目前，地埋管换热器主要包括至少两根地埋管，地埋管是竖直向下插入土壤中，两根地埋管之间通过连接件固定连接。由于聚乙烯管具有防腐性好、柔韧性较好的优点，已经成为地埋管主流的管材。但是聚乙烯管的强度需要由壁厚来保证，为了达到承压要求，聚乙烯管壁厚度需要达到相应标准，但随着壁厚的增加带来的缺点是增加了导热热阻，减弱了地埋管的导热能力，降低了换热效率。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供一种地埋管、地埋管换热器及换热系统，用于提高换热效率。
[0005]本实用新型实施例提供一种地埋管，包括:粘结在一起的聚乙烯管和金属管，所述聚乙烯管位于所述金属管的外侧。
[0006]如上所述的地埋管，所述金属管的内表面设有加强肋。
[0007]如上所述的地埋管，所述加强肋为螺纹肋条。
[0008]如上所述的地埋管，所述加强肋为锯齿状肋条。
[0009]如上所述的地埋管，所述加强肋为网格状肋条。
[0010]本实用新型实施例还提供一种地埋管换热器，包括:至少两根如上所述的地埋管、连接两根地埋管底部的U形端头、以及用于固定至少两根地埋管的连接件。
[0011]本实用新型实施例还提供一种换热系统，包括:建筑物内换热器、热泵以及如上所述的地埋管换热器，所述地埋管换热器设置在建筑物附近的土壤内；所述地埋管换热器中地埋管的顶端经进液管和出液管与热泵的一端相连，所述热泵的另一端与所述建筑物内换热器相连。
[0012]本实用新型实施例提供的技术方案通过采用聚乙烯管和金属管构成地埋管，且将聚乙烯管设置在金属管的外侧，能够保证地埋管的耐磨性及耐腐蚀性，延长使用寿命，同时，位于内侧的金属管能够提高地埋管的强度，还降低了地埋管的热阻，并且，可以在保证地埋管强度的前提下，降低聚乙烯管的厚度，进一步降低了地埋管整体的热阻，提高换热效率。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例提供的地埋管的俯视剖面图；
[0014]图2为本实用新型实施例提供的地埋管的主视剖面图；
[0015]图3为本实用新型实施例提供的又一种地埋管的主视剖面图；
[0016]图4为本实用新型实施例提供的另一种地埋管的主视剖面图；
[0017]图5为本实用新型实施例提供的另一种地埋管的俯视剖面图；
[0018]图6为本实用新型实施例提供的另一种地埋管的主视剖面图；
[0019]图7为本实用新型实施例提供的一种连接件的俯视图；
[0020]图8为本实用新型实施例提供的地埋管换热器的俯视剖面图；
[0021]图9为本实用新型实施例提供的地埋管换热器的主视图；
[0022]图10为本实用新型实施例提供的另一种连接件的俯视图；
[0023]图11为本实用新型实施例提供的又一种地埋管换热器的俯视剖面图；
[0024]图12为本实用新型实施例提供的另一种地埋管换热器的俯视剖面图；
[0025]图13为本实用新型实施例提供的另一种地埋管换热器的俯视剖面图；
[0026]图14为本实用新型实施例提供的另一种地埋管换热器的俯视剖面图；
[0027]图15为本实用新型实施例提供的另一种地埋管换热器的俯视剖面图；
[0028]图16为本实用新型实施例提供的各组地埋管并联的结构示意图；
[0029]图17为本实用新型实施例提供的另一种连接件的俯视图；
[0030]图18为本实用新型实施例提供的另一种地埋管换热器的俯视剖面图；
[0031]图19为本实用新型实施例提供的另一种连接件的俯视图；
[0032]图20为本实用新型实施例提供的另一种连接件的俯视图；
[0033]图21为本实用新型实施例提供的另一种地埋管的俯视剖面图；
[0034]图22为本实用新型实施例提供的另一种地埋管换热器的俯视剖面图；
[0035]图23为本实用新型实施例提供的另一种连接件的俯视图；
[0036]图24为本实用新型实施例提供的另一种地埋管换热器的俯视剖面图；
[0037]图25为本实用新型实施例提供的地埋管换热器的传热计算模型示意图。
【具体实施方式】
[0038]图1为本实用新型实施例提供的地埋管的俯视剖面图，图2为本实用新型实施例提供的地埋管的主视剖面图。如图1和图2所示，本实施例提供的地埋管包括:粘结在一起的聚乙烯管I和金属管2，其中，聚乙烯管I位于金属管2的外侧。通常，地埋管都为圆筒形，因此，聚乙稀管I相当于外圈，金属管2相当于内圈。
[0039]由于聚乙烯材料具有防腐性好，柔韧性强，不易扭曲破裂且方便施工等优点，因此，将聚乙烯管I设置在外侧，能够提高地埋管的耐磨性及耐腐蚀性，延长使用寿命。而金属管2的导热性较好，且强度较高，设置在内侧，可以提高地埋管的强度，且降低地埋管的热阻。另外，由于金属管2的强度较高，可以在保证地埋管强度的前提下，降低聚乙烯管I的厚度，进一步降低了地埋管整体的热阻，提高换热效率。
[0040]地埋管换热器包括至少两根地埋管，地埋管之间通过连接件固定连接。地埋管是竖直埋入土壤中的，任意两根地埋管的底部通过U形端头连接，两个地埋管的顶部分别连接进液管和出液管，进液管和出液管分别连接至热泵的一端，使得两个地埋管、U形端头、进液管、出液管和热泵的一端形成回路，回路内部填充循环流体，循环流体可以为水或其它液体。热泵的另一端与建筑物内布设的管路相连通，循环流体流经地埋管的过程中与土壤之间进行热量交换，再经过热泵进一步换热之后提供给建筑物。
[0041]本实施例提供的技术方案通过采用聚乙烯管和金属管构成地埋管，且将聚乙烯管设置在金属管的外侧，能够提高地埋管的耐磨性及耐腐蚀性，延长使用寿命，同时，位于内侧的金属管能够提高地埋管的强度，还降低了地埋管的热阻，并且，可以在保证地埋管强度的前提下，降低聚乙烯管的厚度，进一步降低了地埋管整体的热阻，提高换热效率。
[0042]上述地埋管中的聚乙烯管I和金属管2的厚度与地埋管的管径以及承压要求相关，均可以由生产技术人员来设定。
[0043]另外，为了进一步提高地埋管的强度，增加换热面积及强化换热效果，还可以在金属管2的内表面设置加强肋，加强肋可以由金属制成，其形状可以设计为很多种。
[0044]如图2所示，加强肋可以为螺纹肋条3，在金属管2的内表面呈螺旋状排布。设置螺纹肋条3的另一个好处在于还能够促进地埋管中的循环流体较容易处于紊流状态，强化换热。
[0045]图3为本实用新型实施例提供的又一种地埋管的主视剖面图，图4为本实用新型实施例提