【技术实现步骤摘要】
本新型属于地基桩，具体涉及一种换热式建筑地基桩结构。
技术介绍
1、地热是一种可再生能源，地源热泵系统通过季节性储热或储冷以实现能量的储存和提取。其中一方面，热泵系统可以将建筑中产生的热量通过换热井中的换热系统储存在地层中；另一方面，热泵系统也可以通过换热井中的换热系统将地热从地层中提取出来，实现建筑物供热。然而，地源热泵系统需要在地下大量开钻换热井，占地面积较大，施工造价较高，且受换热井所在地的地质情况影响较大。
2、在建筑物建造埋设混凝土桩基时，将换热管埋设在桩基内，使其与建筑结构结合为一体，省去钻孔埋换热管的过程，形成一种新形式的地埋管换热器，即能量桩。能量桩很好的解决了地源热泵系统的上述缺陷，其把埋设在地下的混凝土桩基当作储热换热地源热泵系统的一部分，在建筑的混凝土桩基中埋设换热管，把桩基当作换热井，与建筑结构基础融为一体，减少了地源热泵系统中的打井施工环节。
3、现有技术中，能量桩的管路结构一般包括土壤源热泵、循环泵、传热介质和传热管。换热管的结构形式主要有单u型、并联双u型、w型和螺旋型。受水泵及管材等实际运行情况影响，换热管内水流流速很小，换热管内水流形式一般为稳态层流流动，边界层很厚；即便雷诺数较大为湍流流动，受流速和雷诺数re影响，边界层厚度依然很厚。边界层越厚，表面传热系数越小，换热效率越低；边界层越厚，壁面切应力越小，管底易积尘积垢，降低换热效率及使用寿命。另外，经过充分换热后，在换热管的上升段的一定位置，管内传热介质的温度与外界桩周土壤的温度接近，再继续上升，则容易发生反向换热，造
技术实现思路
1、为克服现有技术的不足，本新型公开了一种换热式建筑地基桩结构，目的是解决现有的换热结构换热效率低、容易在管内积尘积垢、存在能源(热能或冷能)不必要浪费的问题。
2、为实现上述目的，本新型的技术方案是：
3、一种换热式建筑地基桩结构，包括地基桩的桩体、钢筋笼、换热管，所述的换热管内设有换热介质，所述的换热管沿桩体的长度方向设置，并与钢筋笼固定连接，所述的钢筋笼预埋在桩体内，所述的换热管的外表面连接有由传热金属制成的鳍片结构，换热管的底端连接有沉降凹槽，所述的沉降凹槽由换热管的管壁向外凹陷构成，所述的换热管包括进口端和出口端，换热管邻近出口端的部分为保温管。
4、优选的，所述的鳍片结构为均匀连接于换热管外表面的金属片。
5、优选的，所述的鳍片结构包括金属丝以及设于金属丝上的金属片，所述的金属丝与换热管的外表面绑扎固定，金属丝的一端延伸出换热管外形成延伸部，所述的金属片沿延伸部的走向均匀分布于延伸部上，所述的延伸部预埋在桩体的混凝土内。
6、优选的，所述的换热管为u形管，所述的u形管包括第一竖管、第二竖管以及连接于第一竖管和第二竖管底端之间的弯头管，所述的第二竖管构成上升段，上升段的顶端为出口端，第一竖管构成下降段，下降段的顶端为进口端，所述的上升段包括位于上部的保温管，除保温管外，u形管的其余部分为金属管，所述的鳍片结构设于金属管的管壁上。
7、优选的，所述的弯头管的底端设有向下凹陷的沉降凹槽。
8、优选的，所述的进口端和出口端分别通过第一连接管和第二连接管与泵送机构连接。
9、优选的，所述的第一连接管通过连通管连接有脉动装置。
10、优选的，所述的脉动装置为变频器或永磁调速器或隔膜泵或活塞泵或电磁泵或蠕动泵。
11、优选的，所述的泵送机构为控温控流速泵或相互连接的热源泵、循环泵，所述的热源泵的输出端连接循环泵。
12、本新型一种换热式建筑地基桩结构的有益效果为：
13、本新型通过设置鳍片结构可极大提高换热管的换热能力，通过设置保温管，可有效减少换热管内温度达到与桩周土壤一致后的反向换热，减少能源的损失，通过设置沉降凹槽，可对流动过程中的换热介质的积尘积垢进行沉降，避免影响管壁的换热效能，通过设置脉动装置使桩结构在换热管的进口端引入了脉动流，从而使得换热管内的换热介质的流速形成脉动，增强了换热效率，有利于减少管内积尘积垢，延长换热管的使用寿命。
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1.一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：包括地基桩的桩体、钢筋笼、换热管，所述的换热管内设有换热介质，所述的换热管沿桩体的长度方向设置，并与钢筋笼固定连接，所述的钢筋笼预埋在桩体内，所述的换热管的外表面连接有由传热金属制成的鳍片结构，换热管的底端连接有沉降凹槽，所述的沉降凹槽由换热管的管壁向外凹陷构成，所述的换热管包括进口端和出口端，换热管邻近出口端的部分为保温管。
2.如权利要求1所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的鳍片结构为均匀连接于换热管外表面的金属片。
3.如权利要求2所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的鳍片结构包括金属丝以及设于金属丝上的金属片，所述的金属丝与换热管的外表面绑扎固定，金属丝的一端延伸出换热管外形成延伸部，所述的金属片沿延伸部的走向均匀分布于延伸部上，所述的延伸部预埋在桩体的混凝土内。
4.如权利要求3所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的换热管为U形管，所述的U形管包括第一竖管、第二竖管以及连接于第一竖管和第二竖管底端之间的弯头管，所述的第二竖管构成上升段，上升段的顶端为出口端，第一竖
5.如权利要求4所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的弯头管的底端设有向下凹陷的沉降凹槽。
6.如权利要求5所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的进口端和出口端分别通过第一连接管和第二连接管与泵送机构连接。
7.如权利要求6所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的第一连接管通过连通管连接有脉动装置。
8.如权利要求7所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的脉动装置为变频器或永磁调速器或隔膜泵或活塞泵或电磁泵或蠕动泵。
9.如权利要求8所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的泵送机构为控温控流速泵或相互连接的热源泵、循环泵，所述的热源泵的输出端连接循环泵。
...【技术特征摘要】
1.一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：包括地基桩的桩体、钢筋笼、换热管，所述的换热管内设有换热介质，所述的换热管沿桩体的长度方向设置，并与钢筋笼固定连接，所述的钢筋笼预埋在桩体内，所述的换热管的外表面连接有由传热金属制成的鳍片结构，换热管的底端连接有沉降凹槽，所述的沉降凹槽由换热管的管壁向外凹陷构成，所述的换热管包括进口端和出口端，换热管邻近出口端的部分为保温管。
2.如权利要求1所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的鳍片结构为均匀连接于换热管外表面的金属片。
3.如权利要求2所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的鳍片结构包括金属丝以及设于金属丝上的金属片，所述的金属丝与换热管的外表面绑扎固定，金属丝的一端延伸出换热管外形成延伸部，所述的金属片沿延伸部的走向均匀分布于延伸部上，所述的延伸部预埋在桩体的混凝土内。
4.如权利要求3所述的一种换热式建筑地基桩结构，其特征为：所述的换热管为u形管，所述的u形管包括第一竖管、第二竖管以及连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯广儒，李雪洁，宋世浩，王喜凤，薛广州，
申请(专利权)人：青岛万怡东方建设集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
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