一种地源热泵地埋管结构的制作方法

本发明涉及地源热泵领域，更具体地说，它涉及一种地源热泵地埋管结构。

背景技术：

1、地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源实现由低品位热能向高品位热能转移的装置，通常以岩土体、地下水或地表水为低温热源，地源热泵机组运行时，不消耗水也不污染水，不需要锅炉、冷却塔和堆放燃料废物的场地，环保效益显著，根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。

2、将预处理好的管材放入井孔中，注意保持管材与孔壁之间的间隙均匀，避免局部过紧或过松，在井口处将管材与集水器或分水器进行连接，确保连接紧密、无泄漏，采用分层回填的方法，逐层夯实，确保回填均匀、无空隙；

3、但是，在地埋管回填土壤的过程中，两根地埋管之间可能会因为应力作用而相互接触，由于地埋管之间的直接接触或间距过近，导致热量在地埋管之间直接传递，而不是通过土壤进行热交换，进而引发“热短路”现象，热量无法有效地被土壤吸收或释放，从而降低了系统的热效率，为此，我们提出一种地源热泵地埋管结构。

技术实现思路

1、本发明提供一种地源热泵地埋管结构，解决相关技术中地埋管之间的直接接触或间距过近，导致热量在地埋管之间直接传递，进而引发“热短路”现象，热量无法有效地被土壤吸收或释放，从而降低了系统的热效率的技术问题。

2、本发明提供了一种地源热泵地埋管结构，包括：地源热泵分水器，地源热泵分水器的出水口设置有地埋管阀门，地埋管阀门远离地埋管阀门的一端设置有由两根相互连通的地埋管主体，地埋管主体深入地下的一端设置有中心定位件，用于调整地埋管主体深入地下一端在钻孔底端的位置，两根地埋管主体之间设置有若干个埋管内撑组件，用于在向地下钻孔回填土时对两根地埋管主体进行支撑分离；

3、埋管内撑组件包括内撑气囊，内撑气囊的内部设置有气囊内芯，气囊内芯的上方设置有充气柱，内撑气囊的上壁设有爆破壁区，用于被回填土覆盖后刺破爆破壁区使内撑气囊在土壤中爆炸。

4、进一步地，内撑气囊的两侧固定设置有与两根地埋管主体外壁紧密贴合的侧撑气囊，两个侧撑气囊与内撑气囊相互连通，且两个侧撑气囊为弧形结构，侧撑气囊的一端固定设置有若干个缠绕绳，若干个缠绕绳的另一端固定设置有拉绳板，且缠绕绳绕过地埋管主体通过拉绳板与侧撑气囊另一端胶粘连接。

5、进一步地，两个侧撑气囊的内壁均固定设置有若干个脱管松紧带，若干个脱管松紧带远离侧撑气囊内壁的一端与气囊内芯固定连接，用于内撑气囊在回填土中爆炸后拉动两个侧撑气囊脱离两根地埋管主体的外壁。

6、进一步地，气囊内芯的出气端设置有若干个出气软胶筒，出气软胶筒的内部固定设置有若干个紧口胶片，且若干个紧口胶片的中心孔直径尺寸小于气囊内芯的出气端的直径尺寸，同时若干个紧口胶片具有弹性，用于对被拉回的出气软胶筒进行束口密封。

7、进一步地，气囊内芯的外壁开设有若干个进气孔，进气孔的进气端口内部设置有开设在气囊内芯壁板中的支撑气室，通过支撑气室的膨胀撑起气囊内芯竖立在内撑气囊上爆破壁区的正下方。

8、进一步地，充气柱包括胶粘在其顶端外壁的若干个金属片，若干个金属片均为扇形结构，且充气柱为圆锥形结构，充气柱与支撑气室相互连通，充气柱的顶端低于爆破壁区且二者相互不接触，爆破壁区的厚度尺寸小于内撑气囊上其他区域的厚度尺寸。

9、进一步地，埋管内撑组件还包括依次贯穿于若干个内撑气囊的供气管，供气管还贯穿于每个内撑气囊中的气囊内芯，供气管的外壁固定设置有若干个贯穿于紧口胶片、出气软胶筒的供气头，供气管的供气头与出气软胶筒一一对应，供气管通过出气软胶筒与内撑气囊相互连通。

10、进一步地，供气头远离供气管的一端固定设置有直径尺寸大于出气软胶筒直径尺寸的拉筒头，拉筒头反套在出气软胶筒上，用于抽出供气头时反向拉回出气软胶筒紧缩在紧口胶片中对内撑气囊进行密封。

11、进一步地，中心定位件包括固定在地埋管主体u型连接头上的埋管保护头，埋管保护头的外壁开设有收缩槽，收缩槽的中设置有膨胀环，且膨胀环呈折叠状，膨胀环的进气端设置有贯穿于埋管保护头的通气管，通气管的进气端设置有位于埋管保护头内部的分气室，且分气室通过通气管与膨胀环相互连通。

12、进一步地，供气管远离地面钻孔口的一端与分气室相互连通，分气室的内部设置有供气内管，用于控制高压气体先充满分气室，再自下而上通过供气头为内撑气囊充气。

13、本发明的有益效果在于：

14、本发明使内撑气囊自井底向井口位置逐渐发生膨胀，把两根地埋管主体撑开保持间距，内撑气囊的膨胀能够稳定地支撑并分开两根地埋管主体，确保它们之间的距离在长期使用中保持不变，这有助于维持地埋管主体之间的热交换效率，保持地埋管主体之间的适当间距有助于优化热交换条件，使热量在土壤和管道之间更高效地传递；

15、在内撑气囊膨胀稳定地支撑并分开两根地埋管主体后，再向井中回填土壤，当回填的土壤没过内撑气囊一定的厚度时，使内撑气囊在土壤中发生爆炸，内撑气囊内气体的快速释放会对周围土壤产生一定的冲击力，这种冲击力有助于压实回填土，减少土壤中的空隙，从而提高回填土的紧密度，紧密度更高的回填土有助于改善地埋管主体与土壤之间的热交换效率，紧密的土壤还能更好地支撑地埋管主体，减少管道因土壤移动或沉降而受损的风险。

技术特征：

1.一种地源热泵地埋管结构，

2.根据权利要求1所述的一种地源热泵地埋管结构，其特征在于，所述内撑气囊(21)的两侧固定设置有与两根地埋管主体(14)外壁紧密贴合的侧撑气囊(25)，两个所述侧撑气囊(25)与内撑气囊(21)相互连通，且两个侧撑气囊(25)为弧形结构，所述侧撑气囊(25)的一端固定设置有若干个缠绕绳(201)，若干个所述缠绕绳(201)的另一端固定设置有拉绳板(29)，且缠绕绳(201)绕过地埋管主体(14)通过拉绳板(29)与侧撑气囊(25)另一端胶粘连接。

3.根据权利要求2所述的一种地源热泵地埋管结构，其特征在于，两个所述侧撑气囊(25)的内壁均固定设置有若干个脱管松紧带(27)，若干个所述脱管松紧带(27)远离侧撑气囊(25)内壁的一端与气囊内芯(26)固定连接，用于内撑气囊(21)在回填土中爆炸后拉动两个侧撑气囊(25)脱离两根地埋管主体(14)的外壁。

4.根据权利要求1所述的一种地源热泵地埋管结构，其特征在于，所述气囊内芯(26)的出气端设置有若干个出气软胶筒(202)，所述出气软胶筒(202)的内部固定设置有若干个紧口胶片(209)，且若干个紧口胶片(209)的中心孔直径尺寸小于气囊内芯(26)的出气端的直径尺寸，同时若干个紧口胶片(209)具有弹性，用于对被拉回的出气软胶筒(202)进行束口密封。

5.根据权利要求1所述的一种地源热泵地埋管结构，其特征在于，所述气囊内芯(26)的外壁开设有若干个进气孔(203)，所述进气孔(203)的进气端口内部设置有开设在气囊内芯(26)壁板中的支撑气室(207)，通过所述支撑气室(207)的膨胀撑起气囊内芯(26)竖立在内撑气囊(21)上爆破壁区(28)的正下方。

6.根据权利要求5所述的一种地源热泵地埋管结构，其特征在于，所述充气柱(204)包括胶粘在其顶端外壁的若干个金属片(208)，若干个所述金属片(208)均为扇形结构，且充气柱(204)为圆锥形结构，所述充气柱(204)与支撑气室(207)相互连通，所述充气柱(204)的顶端低于爆破壁区(28)且二者相互不接触，所述爆破壁区(28)的厚度尺寸小于内撑气囊(21)上其他区域的厚度尺寸。

7.根据权利要求4所述的一种地源热泵地埋管结构，其特征在于，所述埋管内撑组件(2)还包括依次贯穿于若干个内撑气囊(21)的供气管(22)，所述供气管(22)还贯穿于每个内撑气囊(21)中的气囊内芯(26)，所述供气管(22)的外壁固定设置有若干个贯穿于紧口胶片(209)、出气软胶筒(202)的供气头(205)，所述供气管(22)的供气头(205)与出气软胶筒(202)一一对应，所述供气管(22)通过出气软胶筒(202)与内撑气囊(21)相互连通。

8.根据权利要求7所述的一种地源热泵地埋管结构，其特征在于，所述供气头(205)远离供气管(22)的一端固定设置有直径尺寸大于出气软胶筒(202)直径尺寸的拉筒头(206)，所述拉筒头(206)反套在出气软胶筒(202)上，用于抽出供气头(205)时反向拉回出气软胶筒(202)紧缩在紧口胶片(209)中对内撑气囊(21)进行密封。

9.根据权利要求7所述的一种地源热泵地埋管结构，其特征在于，所述中心定位件(3)包括固定在地埋管主体(14)u型连接头上的埋管保护头(31)，所述埋管保护头(31)的外壁开设有收缩槽(32)，所述收缩槽(32)的中设置有膨胀环(35)，且膨胀环(35)呈折叠状，所述膨胀环(35)的进气端设置有贯穿于埋管保护头(31)的通气管(34)，所述通气管(34)的进气端设置有位于埋管保护头(31)内部的分气室(33)，且分气室(33)通过通气管(34)与膨胀环(35)相互连通。

10.根据权利要求9所述的一种地源热泵地埋管结构，其特征在于，所述供气管(22)远离地面钻孔口的一端与分气室(33)相互连通，所述分气室(33)的内部设置有供气内管(23)，用于控制高压气体先充满分气室(33)，再自下而上通过供气头(205)为内撑气囊(21)充气。

技术总结本发明涉及地源热泵技术领域，公开了一种地源热泵地埋管结构，包括：地源热泵分水器，地源热泵分水器的出水口设置有地埋管阀门，地埋管阀门远离地埋管阀门的一端设置有由两根相互连通的地埋管主体，两根地埋管主体之间设置有若干个埋管内撑组件，用于在向地下钻孔回填土时对两根地埋管主体进行支撑分离。本发明使内撑气囊自井底向井口位置逐渐发生膨胀，把两根地埋管主体撑开保持间距，内撑气囊的膨胀能够稳定地支撑并分开两根地埋管主体，确保它们之间的距离在长期使用中保持不变，这有助于维持地埋管主体之间的热交换效率，保持地埋管主体之间的适当间距有助于优化热交换条件，使热量在土壤和管道之间更高效地传递。技术研发人员：文国宏,白文明受保护的技术使用者：文和王集团吉林省文吉能源科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4