预埋换热装置
技术领域
本实用新型涉及地源热泵技术领域，具体涉及一种预埋换热装置。
背景技术
地源热泵是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。地源热泵系统是将换热管路埋于地下提取地源热能，然后将地源热能提供给建筑物，这种既环保、又节能的方式正被广泛使用。现有的一种做法是在锚杆中设置U形盘管，在管内通入换热流体，通过换热流体与锚杆外周砂石土壤和/或地下水进行热交换，以使锚杆在抗浮、抗拔、挡土支护作用的同时，可以进行浅层地热转换，起到锚杆和地源热泵换热器的双重作用。
但现有的换热锚杆由于管状换热器为U形，导致换热流体在地下的停留时间较短，以及地下水和/或岩土体与U形管的接触面积较小，导致换热效果不理想。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供的预埋换热装置，解决了现有换热锚杆中U形管设计导致换热流体在地下的停留时间较短，以及地下水和/或岩土体与U形管的接触面积较小，导致换热效果不理想的技术问题。
为了实现上述目的，本实用新型通过如下技术方案来实现：
一种预埋换热装置，包括杆体和连接垫板，所述杆体中空且一端开口，所述连接垫板设置在所述杆体开口处，所述杆体内设有进液管和出液管，所述进液管沿杆体轴向螺旋延伸，且所述进液管贴合于所述杆体内壁；所述出液管沿杆体轴向直线延伸；所述进液管和所述出液管均分别穿过连接垫板后在杆体内部连通；所述进液管用于导入热交换介质，所述出液管用于导出热交换介质。
可选地，所述进液管上设有导热片，所述导热片贴合于杆体内壁。
可选地，所述杆体内设有换热囊，所述进液管和所述出液管通过所述换热囊连通。
可选地，所述换热囊靠近进液管一侧设有隔板，所述进液管及出液管穿过隔板后与换热囊连通。
可选地，所述连接垫板朝向杆体一侧设有连接杆，所述连接杆与隔板连接。
可选地，所述出液管套设在所述连接杆内。
可选地，所述隔板和所述连接垫板之间填充有水泥砂浆。
由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的预埋换热装置，包括杆体和连接垫板，所述杆体中空且一端开口，所述连接垫板设置在所述杆体开口处，其特征在于：所述杆体内设有进液管和出液管，所述进液管沿杆体轴向螺旋延伸，且所述进液管贴合于所述杆体内壁；所述出液管沿杆体轴向直线延伸；所述进液管和所述出液管在杆体内部连通；所述进液管用于导入热交换介质，所述出液管用于导出热交换介质。通过设置沿杆体轴向螺旋延伸的进液管，相比传统U形管，本设计的进液管与杆体外地下水和/或岩土体接触面积更大、接触更均匀，热交换介质在地下停留的时间更长，吸收的热量更多，换热效果好，并通过直线延伸的出液管将充分换热的热交换介质导向地面向地面建筑物供暖。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为预埋换热装置的结构示意图；
图2为预埋换热装置另一实施例的结构示意图；
图3为预埋换热装置另一实施例的结构示意图；
附图标记：
1-杆体、2-进液管、3-出液管、4-连接垫板、5-水泥砂浆、6-换热囊；
21-导热片、41-连接杆、42-隔板。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
请参阅图1-2，本实用新型提供的一种预埋换热装置，包括杆体1和连接垫板4，所述杆体1中空且一端开口，所述连接垫板4设置在所述杆体1开口处。所述杆体1内设有进液管2和出液管3，所述进液管2用于导入热交换介质，所述出液管3用于导出热交换介质，具体地，所述热交换介质为水或盐水。水及盐水比热容大，吸热散热能力好；而盐水还可防止结冰。所述进液管2沿杆体1轴向螺旋延伸，且所述进液管2贴合于所述杆体1内壁；所述出液管3沿杆体1轴向直线延伸，以将进液管2吸收的热值快速地输送至地表。所述进液管2和所述出液管3均分别穿过连接垫板4后在杆体1内部连通。通过设置沿杆体1轴向螺旋延伸的进液管2，将杆体1嵌入地下时，相比传统U形管，本设计的进液管2与杆体1外地下水和/或岩土体接触面积更大、接触更均匀，热交换介质在地下停留的时间更长，吸收的热量更多，换热效果好，并通过直线延伸的出液管3将充分换热的热交换介质导向地面向地面建筑物供暖。
作为对上述方案的进一步改进，所述进液管2上设有导热片21，所述导热片21贴合于杆体1内壁，所述导热片21具体焊接在进液管2朝向杆体1内壁一侧。通过设置导热片21，以快速吸收杆体1外侧地下水中的热能。
作为对上述方案的进一步改进，所述杆体1内设有换热囊6，所述进液管2和所述出液管3通过所述换热囊6连通，所述换热囊6设置在杆体1内侧的底部，并采用在向换热囊6内注入导热流体时可向外膨胀展开折叠状态的材料制成，由于杆体1底部更深入地底，地热能量更高，通过设置体量更大的换热囊6以增大吸热面积，增大热值汲取量，便于出液管3导出更多热量。所述换热囊6靠近进液管2一侧设有隔板42，所述进液管2及出液管3穿过隔板42后与换热囊6连通，所述连接垫板4朝向杆体1一侧设有连接杆41，所述连接杆41与隔板42连接，所述出液管3贴靠在连接杆41外壁以获得固持力。所述隔板42和所述连接垫板4之间填充有水泥砂浆5，以增强杆体1的结构强度。通过隔板42将填充区与换热囊6隔绝，通过连接杆41将隔板42挂设在连接垫板4上，避免水泥砂浆5挤压换热囊6致使换热囊6失效，连接杆41和连接垫板4可为一体浇筑成型的砼块。具体地，所述连接垫板4上至少设有一个注浆孔。特别地，请参阅图3，所述出液管3套设在所述连接杆41内，并与连接杆41一体浇筑成型，通过连接杆41固持并保护出液管3，同时也减少热交换介质在出液管3流通时的热量散逸。
本装置可以有以下具体应用：
1）长螺旋桩作为建筑物抗浮锚杆是传统技术，在施工长螺旋锚杆时，在锚杆内预埋本装置，使长螺旋抗浮锚杆具备了抗浮与换热的双重功能，锚杆直接与地下水接触，通过地下水循环交换热量，效果非常好。
2）传统护壁桩墙，具备基坑护壁和放水两种功能。在施工护壁桩墙时，采用两排长螺旋灌注桩，呈梅花型布置，在施工时，将本装置预埋在桩基内，形成具备基坑支护与换热功能的多功能护壁桩墙，桩墙与地下水直接接触，通过地下水循环实现热量快速交换，效果非常好。
3）常规土层锚杆，仅仅具备护壁功能。在施工土层锚杆时，将本装置预埋在锚杆内部，土层锚杆与地下水直接接触，施工时快速流动的地下水使其具有较强的热交换能力。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
