一种地热能转换用热交换装置的制作方法

1.本技术涉及地热能交换技术领域，具体而言，涉及一种地热能转换用热交换装置。


背景技术：

2.设计道路表面材料时，必须让道路表面具备适当的摩擦力，确保车辆轮胎的抓地力，才能够让车辆稳定地在道路上行驶。然而，在某些温度较低的地区，道路表面会有结冰的可能，道路结冰会使车辆事故的发生的可能性提高。故防止道路结冰在寒带低区会是一个重要课题。据钻探和测量数据显示，地表20米以下的温度已不受太阳辐射的影响，各深度层温度受地核传导热量控制，一年四季恒定不变，深度每增加100米，温度增加3℃。地热能储量巨大，分布广泛，清洁环保、取之不尽、用之不竭。进入二十一世纪后，人类进入绿色低碳发展时期，越来越多的科学家致力于高效环保地热能开发利用技术的推广应用，并将所获得的地热能用于建筑物的采暖。
3.在现有技术中，一般采用液体流动进行热量交换的方式进行地热能热交换，抽取地下水喷洒至道路上的解决方案，利用地底相对高温的地下水进行融冰。但这个方法必须在道路四周设置洒水装置与排水设施。且当温度很低时，地下水的温度不足以融冰，反而会导致地面结冰，又抽取地下水将导致地层下陷。有一种公开的热交换装置内部流动有一热媒液，装置包括一吸放热部、一地热交换部及一热传导部。吸放热部设置于地表上。地热交换部设置于地表下。热传导部包覆于地热交换部，热传导包括多个砂石，并且砂石间的间隙填充有一含水填充物。此方案可改良地底导热装置旁的填充物，提高地热传导的效率，但是热媒液地热交换程度有限，且热传导部在地底安装不够稳固，装置安装安全度存疑，因此我们需要一种新的地热能转换用热交换装置。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种地热能转换用热交换装置，以改善相关技术中的问题。
5.为了实现上述目的，本技术提供了一种地热能转换用热交换装置，包括传递组件和交换组件。
6.传递组件包括热媒管，热媒管内部流通有热媒液，热媒管底部设置在地表下方，水泵安装在热媒管管道中部；
7.交换组件包括u型铜管、角钢和填充砂石，填充砂石设置在地表下方，u型铜管设置在填充砂石内侧，u型铜管两端与热媒管连接，角钢安装在u型铜管侧部。
8.在本技术的一种实施例中，热媒管包括pvc外管和内铜管，pvc外管套设在内铜管外侧，内铜管与u型铜管连接。
9.在本技术的一种实施例中，pvc与内铜管之间设置有保温层，保温层设置为聚氨酯保温层。
10.在本技术的一种实施例中，热媒管设置有两个，两个热媒管之间的u型铜管设置有
若干个，若干u型铜管首尾相连，若干u型铜管组合成波浪型管道。
11.在本技术的一种实施例中，u型铜管的端部安装有导热接口，导热接口包括导流片，导流片设置在导热接口的中部。
12.在本技术的一种实施例中，导热接口还包括外接环和内接管，内接管设置在导流片的两侧，内接管与u型铜管螺纹连接，外接环设置在内接管外侧，外接环设置为向外延伸的导热铜环。
13.在本技术的一种实施例中，导流片设置为漩涡型铜片。
14.在本技术的一种实施例中，导热接口与u型铜管之间设置有密封圈，密封圈设置为硅胶圈。
15.与现有技术相比，本技术的有益效果是：通过上述设计的地热能转换用热交换装置，使用时，通过热媒管和u型铜管的设置，热媒液被水泵带动在地表上下循环，在u型铜管内部换热，将地热引导至路面上达到融冰的功效，并且在地底下管路周边的设置填充砂石，提高热媒液在地表下的热传导效率，通过角钢的设置，可将角钢固定在填充砂石之间，进而将u型铜管稳固在地下，提高本装置安装稳定性。
附图说明
16.图1为根据本技术实施例提供的地热能转换用热交换装置的主视结构示意图；
17.图2为根据本技术实施例提供的地热能转换用热交换装置的部分主视剖面结构示意图；
18.图3为根据本技术实施例提供的地热能转换用热交换装置的导热接口截面结构示意图。
19.图中：100、传递组件；110、热媒管；120、pvc外管；130、保温层；140、内铜管；150、水泵；200、交换组件；210、u型铜管；220、角钢；230、填充砂石；240、密封圈；250、导热接口；251、外接环；252、内接管；253、导流片。
具体实施方式
20.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都应当属于本技术保护的范围。
21.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
22.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
23.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
24.另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
26.实施例1
27.请参阅图1-图3，本技术提供了一种地热能转换用热交换装置，包括传递组件100和交换组件200，交换组件200安装在传递组件100侧部。
28.传递组件100包括热媒管110和水泵150，热媒管110内部流通有热媒液，热媒管110底部设置在地表下方，水泵150安装在热媒管110管道中部。
29.交换组件200包括u型铜管210、角钢220和填充砂石230，填充砂石230设置在地表下方，u型铜管210设置在填充砂石230内侧，u型铜管210两端与热媒管110连接，角钢220安装在u型铜管210侧部。
30.具体设置时，见图2，热媒管110包括pvc外管120和内铜管140，pvc外管120套设在内铜管140外侧，对内铜管140进行保护，延长其使用寿命，内铜管140与u型铜管210连接。pvc外管120与内铜管140之间设置有保温层130，保温层130设置为聚氨酯保温层，用于对热媒液进行保温，减少热能损失。
31.热媒管110设置有两个，两个热媒管110之间的u型铜管210设置有若干个，若干u型铜管210首尾相连，若干u型铜管210组合成波浪型管道，从而提高u型铜管210与热能接触面积，同时延长热媒液热能交换的时间。
32.见图3，u型铜管210的端部安装有导热接口250，导热接口250包括导流片253，导流片253设置在导热接口250的中部，导流片253设置为漩涡型铜片。通过导流片253的设置，增加了换热面积，这样即便是在连接处，也不会因为连接要求而过多损失换热面积，通过将导流片253设置为漩涡型铜片，换热面积得到增大，提高了换热效率。
33.导热接口250还包括外接环251和内接管252，内接管252设置在导流片253的两侧，内接管252与u型铜管210螺纹连接，外接环251设置在内接管252外侧，外接环251设置为向外延伸的导热铜环。
34.导热接口250与u型铜管210之间设置有密封圈240，密封圈240设置为硅胶圈，防止热媒液漏出。
35.具体的，该地热能转换用热交换装置的工作原理：使用时，通过热媒管110和u型铜管210的设置，热媒液被水泵150带动在地表上下循环，在u型铜管210内部换热，将地热引导至路面上达到融冰的功效，并且在地底下管路周边的设置填充砂石230，提高热媒液在地表下的热传导效率，通过角钢220的设置，可将角钢220固定在填充砂石230之间，进而将u型铜管210稳固在地下，提高本装置安装稳定性。
36.需要说明的是：水泵150的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
37.水泵150其供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
38.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。