一种可控双向导热的地热管制造技术

本发明专利技术公开一种可控双向导热的地热管，属热管领域。地热是人类取之不尽的能源，但超过千米的地热资源利用还存在着成本等诸多问题，地壳较易利用的浅层地下，是人类舒适的16‑18度的四季恒温层，可用于冬季恒温加热及夏季的恒温地冷散热降温，但是由于地热管属重力热管，单向导热使夏季地下的低温不能得到利用，本发明专利技术一种可控双向导热的地热管，在用于浅地层导热的真空地热管内，内腔的下部安装微型水泵，通过对地热管蒸发段内腔的下部工作液的积液状况，智能选择微型水泵的开启，从而克服地球重力对热管的导热方向控制，改变热管的传热方向，使地热管的蒸发段与冷凝段的功能转换，实现冬季取暖及夏季微功耗地冷资源的双向利用。

A geothermal tube with controllable bidirectional heat conduction

The invention discloses a geothermal pipe with controllable bidirectional heat conduction, which belongs to the field of heat pipes. Geothermal is an inexhaustible source of energy, but the use of geothermal resources over a kilometer has many problems, such as the cost and other problems. The shallow underground, which is easier to use in the earth's crust, is a comfortable 16 seasons constant temperature layer of the four seasons, which can be used for heating in winter and cooling at constant temperature in summer. However, because the geothermal pipe is a gravity heat pipe, the geothermal pipe is a gravity heat pipe. The one way heat conduction can not be used in the low temperature underground in summer. A kind of geothermal tube with controllable bidirectional heat conduction is invented. In the vacuum geothermal tube used for heat conduction in shallow strata, a micro pump is installed in the lower part of the inner cavity, and the opening of the micro pump is selected intelligently through the liquid state of the lower working fluid in the inner cavity of the evaporation section of the geothermal pipe. The heat transfer direction of the heat pipe is controlled by the earth gravity, the heat transfer direction of the heat pipe is changed, the function of the evaporation section and the condensing section of the geothermal pipe is converted, and the two-way utilization of the winter heating and the cold resources of the micro power consumption in summer is realized.

【技术实现步骤摘要】
一种可控双向导热的地热管
本专利技术涉及导热新材料领域，特别是涉及一种可控双向导热的地热管。
技术介绍
在地球人口密度最大的中纬度地区，人们为了克服四季环境温度的变化，保证居住建筑内舒适的温度，制热或制冷均需消耗大量的能源，地热是人类取之不尽的能源，但超过千米的地热资源利用还存在着成本等诸多问题，而实际上地壳较易利用的浅层地下，除约3米左右会随四季变化外，以下数百米以内均是人类舒适的16-18度的四季恒温层，特别是该恒温层，可用于冬季恒温加热及夏季的恒温地冷散热降温，因此充分的利用好这一取之不尽的的资源，是节能环保重要的措施。地热超导管是将地热高速提升至地面的措施，在浅地层已广泛的应用在冬季道路防冻化雪，但是由于地热管属重力热管，单向导热使夏季地下的低温不能得到利用，也是地热热管没有在居住建筑内普及应用的重要原因。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题,是提供一种可控双向导热的地热管，可实现双向导热，使得夏季可充分利用地冷资源。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：在用于浅地层导热的真空地热管内，内腔的下部安装微型水泵，通过对地热管蒸发段内腔的下部工作液的积液状况，智能选择微型水泵的开启，从而克服地球重力对热管的导热方向控制，改变热管的传热方向，使地热管的蒸发段与冷凝段的功能转换，实现冬季取暖及夏季微功耗地冷资源的双向利用。所述的一种可控双向导热的地热管，地热管由镀锌钢管作为地热管壁，分别在两端头适当的长度内腔壁，钎焊导热系数高的金属网以加大不同状态的蒸发段与冷凝段，有利于地热管冷媒水的扩散即加大热传导系数。所述的一种可控双向导热的地热管，在地热管冷凝段内腔的下部通过支架，固定安装可水气两用微型水泵，与地热管工作液液位探头，电源线经外接控制电源接口输出，地热管工作液下口安置在最底部，通过地热管工作液内导管，地热管中部输出连接地热管工作液外导管，在地热管顶部地热管工作液进口处进入，实现完整的逆地球重力，转换地热管导热方向结构。所述的一种可控双向导热的地热管，地热管上部冷凝段的外壁缠绕连接外接热泵的金属盘管状热泵冷媒管、热泵冷媒进口、热泵冷媒出口管内循环热泵冷媒，用于在夏季制冷时的蒸发散热与冬季取暖时的冷凝；地热管上部冷凝段外部安装有地热管蒸发段散热片，通过恒温的地下通道由循环风风扇实现浅地层的夏季散热及冬季获取热能。本专利技术的有益效果是：1、给未来最佳人居生态环境提供了实用的、取之不尽的浅地层冷热双向能源新方法。2、节能环保。附图说明图1一种可控双向导热的地热管剖面结构原理示意图。图2是一种可控双向导热的地热管，在人居建筑地热管利用地下风道实施例的使用布局原理示意图。附图中各部件的标记如下：1、地热管壁；2、地热管蒸发段内壁冷媒扩散网；3、地热管蒸发段内腔；4、地热管工作液内导管；5、地热管工作液外导管；6、真空抽气加液阀；7、真空抽气加液口；8、真空压力表；9、地热管冷凝段内腔；10、热泵冷媒管；11、热泵冷媒进口；12、地热管工作液进口；13、地热管冷凝段内壁冷媒扩散网；14、热泵冷媒出口；15、外接控制电源接口；16、地热管蒸发段散热片；17、微型水泵；18、地热管工作液液位探头；19、支架；20、地热管工作液下口；21、地下通道外墙；22、风道隔离墙；23循环风走向、；24、风道；25、地热管蒸发段；26、循环风风扇。具体实施方式图1是一种可控双向导热的地热管剖面结构原理示意图，结合附图对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，一种可控双向导热的地热管，在用于浅地层导热的真空地热管内，内腔的下部安装微型水泵，通过对地热管蒸发段内腔的下部工作液积液状况，智能选择微型水泵的开启，从而克服地球重力对热管的导热方向控制，改变热管的传热方向，使地热管的蒸发段与冷凝段的功能转换，实现冬季取暖及夏季微功耗地冷资源的双向利用。所述的一种可控双向导热的地热管，地热管由镀锌钢管作为地热管壁1，分别在两端头适当的长度内腔壁，钎焊导热系数高的金属网以加大不同状态的蒸发段与冷凝段，有利于地热管冷媒水的扩散即加大热传导系数。所述的一种可控双向导热的地热管，在地热管冷凝段内腔9的下部通过支架19，固定安装可水气两用泵微型水泵17，与地热管工作液液位探头18，电源线经外接控制电源接口15输出，地热管工作液下口20安置在最底部，通过地热管工作液内导管4，地热管中部输出连接地热管工作液外导管5，在地热管顶部地热管工作液进口12处进入，实现完整的逆地球重力，转换地热管导热方向结构。所述的一种可控双向导热的地热管，地热管上部冷凝段的外壁缠绕连接外接热泵的金属盘管状热泵冷媒管10、热泵冷媒进口11、热泵冷媒出口14管内循环热泵冷媒，用于在夏季制冷时的蒸发散热与冬季取暖时的冷凝；地热管上部冷凝段外部安装有地热管蒸发段散热片16，通过恒温的地下通道由循环风风扇实现浅地层的夏季散热及冬季获取热能。图2是一种可控双向导热的地热管，在人居建筑地热管利用地下风道实施例的使用布局原理示意图，结合实施例其工作原理如下：在现代建筑的地下，建一与地面建筑相适应的地下风道24，地下通道外墙21、风道隔离墙22、循环风走向23、地热管蒸发段25、循环风风扇26所示结构，将地热管的蒸发段散热片16部分，暴露在循环风走向23的风道24内；缠绕在地热管上部外壁的热泵冷媒管，通过热泵冷媒进口11、热泵冷媒出口14的热泵冷媒，在热泵的制冷与制热转化中，从恒温的浅地温中夏季耗散热能及冬季获取热量。所述的一种可控双向导热的地热管冬夏工作原理是，在冬季，地热管上冷下热，管内地热管下部工作液蒸发，地热管在重力的作用下，呈现正常气液热超导循环。在夏季，地热管上热下冷，管内地热管冷媒水在地球重力作用下不断地回流至下部，地热管将停止工作，此时，安装在下部的地热管工作液液位探头18，测得工作液积液，智能控制微型水泵工作，冷媒水经地热管工作液内导管4，地热管工作液外导管5，在地热管顶部，地热管工作液进口12处进入，经地热管蒸发段内壁冷媒扩散网2扩散，实现逆向热超导传热。由于地热管中只有微量工作液，数瓦的微型水泵17电机功率可控制数千瓦的热能传导。所述的一种可控双向导热的地热管，在地热管工作液内导管4，地热管中部输出连接地热管工作液外导管5之间，安装有真空压力表8，用于检测地热管工作状态，通过真空抽气加液阀6，从真空抽气加液口7，可操作初始抽真空抽气加液程序。以上所述方案仅为本专利技术的部分实施例，并非因此限制本专利技术的专利范围，凡是利用本专利技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本专利技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控双向导热的地热管，在用于浅地层导热的真空地热管内，内腔的下部安装微型水泵，通过对地热管蒸发段内腔的下部工作液积液状况，智能选择微型水泵的开启，从而克服地球重力对热管的导热方向控制，改变热管的传热方向，使地热管的蒸发段与冷凝段的功能转换，实现冬季取暖及夏季微功耗地冷资源的双向利用。

【技术特征摘要】
1.一种可控双向导热的地热管，在用于浅地层导热的真空地热管内，内腔的下部安装微型水泵，通过对地热管蒸发段内腔的下部工作液积液状况，智能选择微型水泵的开启，从而克服地球重力对热管的导热方向控制，改变热管的传热方向，使地热管的蒸发段与冷凝段的功能转换，实现冬季取暖及夏季微功耗地冷资源的双向利用。2.根据权利要求1所述的一种可控双向导热的地热管，地热管由镀锌钢管作为地热管壁（1），分别在两端头适当的长度内腔壁，钎焊导热系数高的金属网以加大不同状态的蒸发段与冷凝段，有利于地热管冷媒水的扩散即加大热传导系数。3.根据权利要求1所述的一种可控双向导热的地热管，在地热管冷凝段内腔（9）的下部通过支架（19），固定安装可水气两用泵微型水...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁昭，袁世俊，
申请(专利权)人：洛阳文森科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41