技术领域
[0001] 本实用新型属于管式换热器领域，具体涉及一种地埋管式换热器。
背景技术
[0002] 中深层地埋管式换热器是
地热能利用领域的综合创新性技术，钻孔深度、
地温梯度、岩土热物性以及换热装置的几何与物理特性，都对换热器的运行和取热产生影响，在系统运行状态平稳的前提下，如何获得最大化取热量，是提高系统能效与价值的重要问题。
[0003] 中深层地埋管式换热器一般钻孔深度在1000m至3000m之间；如图1、图2所示，现有的地埋管式换热器采用同轴
套管闭式系统形式，由于生产、维护成本以及使用环境的因素制约，外管一般为
钢材质；工作介质即管内循环液为
水，运动方向为外进内出。系统生产的热能来自于换热器外固体岩土和管内循环液之间的热交换，但这一交换要经过换热器的钢制外管来实现，那么在管外大地热流和管内循环液流速、流量既定的前提下，换热器外管导热性能就决定了系统换热取热量的大小。
[0004] 但是现有的钢管导热系数在36～54W/mK，导热效率一般，系统换取的热量较小，如何在保证换热器外管的硬度和耐冲击性要求下，提升其热传导性能成为亟待解决的问题。实用新型内容
[0005] 针对
现有技术的上述不足，本实用新型提供一种地埋管式换热器，能够在保证换热器外管的硬度和耐冲击性要求下，提升其热传导性。
[0006] 本实用新型提供一种地埋管式换热器，包括换热器外管和换热器内管，所述换热器外管包括外管本体和热传导组件；所述外管本体上设置有开孔，所述热传导组件填充在所述开孔内，所述热传导组件的导热系数大于外管本体的导热系数。
[0007] 进一步的，所述热传导组件设置包括空心带介质球体的结构，所述介质为热超导介质，使空心带介质球体具备超常热活性和热敏感性。换热器外管管壁外球体部分吸收大地岩土的热后，快速将热量传递到换热器外管管壁内球体部分，并进一步传递给换热器外管内循环液(已在地埋管外部释放热量循环回来的低温水)，再通过换热器内管传输至
地埋管换热器地上部分的
热泵机组。
[0008] 为保证换热器外管的整体强度，所述空心带介质球体
焊接在外管本体的开孔内。
[0009] 进一步的，为保证有效的热交换，所述开孔均匀设置在外管本体的热交换管段。
[0010] 进一步的，为保证外管本体在热交换管段
传热的均匀性，所述开孔沿换热器外管的轴线均匀设置有多行，每行的开孔围绕换热器外管均匀设置，相邻行的开孔交错设置。
[0011] 进一步的，由于热传导组件填充在开孔内，热传导组件在外管本体裸露的面积与开孔的面积基本一致，同时为避免影响设备的使用寿命，所述换热器外管外设置有防腐层。
[0012] 本实用新型的有益效果在于，本实用新型提供的地埋管式换热器，通过在热交换管段的外管本体进行开孔，并填充传热效果更好的热传导组件，使地埋管式换热器的管内循环液与管外固体岩土的热交换效率可以提升3至4倍，减少了外管的热阻损失，同时换热效率的提升完全可以
覆盖循环液
流动阻力增加的
动能损耗，提升了系统的热量生产总值。
[0013] 且以上改进，能够保证换热器外管的硬度和耐冲击性要求，有效提升其热传导性能。此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
附图说明
[0014] 为了更清楚地说明本实用新型
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015] 图1是地埋管式换热器原理示意图。
[0016] 图2是地埋管式换热器套管横截面示意图。
[0017] 图3是本实用新型换热器外管结构示意图。
[0018] 图4是图3的A-A剖面示意图。
[0019] 图5是图3的B-B剖面示意图。
[0020] 图中，1、换热器外管，2、换热器内管，3、空心带介质球体。
具体实施方式
[0021] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
[0022] 本实施例的技术方案就是将球体样式超导
热管与地埋管换热器传统钢质外管结合，在保证换热器外部钢管的硬度和耐冲击性要求下，提升其热传导性能。
[0023] 本实施例提供的地埋管式换热器，包括换热器外管1和换热器内管2；因为地热梯度的差异，所以中深层地埋管式换热器的热交换部分主要在地表1000m以
下管道段，针对这一部分换热器外管1，本技术方案为在外管上适当开孔，然后将热传导组件(超导热管球体)如空心带介质球体3封堵在同样直径的开孔上，超导热管球体(如空心带介质球体3)在管内外壁裸露的表面积基本一致，然后再做管道的防腐处理工艺。
[0024] 该种方式取材方便、结构简单，能够有效提升地埋管式换热器的换热效率。
[0025] 其中，介质为热超导介质，使空心带介质球体具备超常热活性和热敏感性。换热器外管管壁外球体部分吸收热后，快速将热量传递到换热器外管管壁内球体部分，并进一步传递给换热器外管内循环液(已在地埋管外部释放热量循环回来的低温水)，再通过换热器内管传输至地埋管换热器地上部分的热泵机组。
[0026] 进一步的，为保证换热器外管1的整体强度，所述空心带介质球体3焊接在外管本体的开孔内。
[0027] 在以上
基础上，为保证外管本体在热交换管段传热的均匀性，所述开孔沿换热器外管1的轴线方向均匀设置有多行，每行的开孔围绕换热器外管1均匀设置。进一步的，如图3-5所示，相邻行的开孔交错设置。以避免外管本体的传热不均。
[0028] 另外由于热传导组件填充在开孔内，热传导组件在外管本体裸露的面积与开孔的面积基本一致，同时为避免影响设备的使用寿命，所述换热器外管外设置有防腐层。
[0029] 本实用新型提供的地埋管式换热器，通过在热交换管段的外管本体进行开孔，并填充传热效果更好的热传导组件，使地埋管式换热器的管内循环液与管外固体岩土的热交换效率可以得到提升，减少了外管的热阻损失，同时换热效率的提升完全可以覆盖循环液流动阻力增加的动能损耗，提升了系统的热量生产总值。
[0030] 且以上改进，能够保证换热器外部钢管的硬度和耐冲击性要求，有效提升其热传导性能。此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
[0031] 尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的
修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉
本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以
权利要求的保护范围为准。
