[发明专利]地埋换热器、地源热泵系统及地埋换热器施工方法

权利要求书

1.一种地埋换热器，其特征在于，所述地埋换热器包括主换热管以及连接在所述主换热管底端的配重；

所述主换热管包括中心管及套在所述中心管外侧的透水管，所述透水管设置为水能够透过所述透水管的管壁且能在所述透水管的管壁内流动，所述中心管的顶端设置有与所述中心管连通的出水支管，所述透水管的顶端设置有与所述透水管的管壁连通的进水支管；其中，所述中心管的下部位置设置为与所述透水管连通；

在所述主换热管位于地下的安装孔中时，所述透水管和所述安装孔之间的环状空间填充的固井材料形成包裹在所述透水管外侧的隔水层，从所述进水支管进入到所述透水管的管壁内的水能够从下部位置进入到所述中心管内，并从所述中心管向上流动至所述出水支管。

2.根据权利要求1所述的所述的地埋换热器，其特征在于，所述中心管的下部位置设置有多个与所述透水管连通的过水通道。

3.根据权利要求1所述的地埋换热器，其特征在于，所述配重包括沿向下的方向截面逐渐缩小的锥形体。

4.根据权利要求1所述的地埋换热器，其特征在于，所述地埋换热器还包括位于所述透水管的顶端且套在所述中心管的外侧的套管，所述进水支管与所述套管连通。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的地埋换热器，其特征在于，所述地埋换热器还包括包裹在所述透水管外侧的用于透水隔土的滤层，所述隔水层形成在所述滤层的外侧。

6.一种地源热泵系统，其特征在于，所述地源热泵系统包括热泵机组、循环水泵以及埋入地下的根据权利要求1-5中任意一项所述的地埋换热器；

其中，所述地埋换热器的所述出水支管和所述进水支管分别与所述热泵机组连接，在所述循环水泵的作用下，循环水在所述热泵机组和所述地埋换热器之间循环。

7.一种地埋换热器施工方法，其特征在于，所述方法包括：

在地面钻孔形成具有预定孔径和预定深度的竖直安装孔；

将根据权利要求1-5中任意一项所述的地埋换热器的所述主换热管竖直地放入所述安装孔，其中所述主换热管底端的配重朝下放入；

在所述安装孔和所述地埋换热器之间的环状空间灌入固井材料，所述固井材料在所述主换热管的外侧形成隔水层。

8.根据权利要求7所述的地埋换热器施工方法，其特征在于，所述将根据权利要求1-5中任意一项所述的地埋换热器的所述主换热管竖直地放入所述安装孔，包括：

用提吊法将所述主换热管下入所述安装孔中；

在所述主换热管的外侧设置导正部件，通过所述导正部件将所述主换热管保持在所述安装孔内的居中位置。

9.根据权利要求7所述的地埋换热器施工方法，其特征在于，在所述安装孔和所述地埋换热器之间的环状空间灌入固井材料，包括：

向所述中心管内下入风管并通过所述风管向所述中心管内注入压缩空气；

在向所述中心管内注入压缩空气的同时，在所述安装孔和所述地埋换热器之间的环状空间灌入所述固井材料。

10.根据权利要求7-9中任意一项所述的地埋换热器施工方法，其特征在于，在地面钻孔形成具有预定孔径和预定深度的安装孔，包括：

采用第一钻头进行钻孔，形成所述安装孔；

在所述安装孔中填入黏土；

采用第二钻头在所述安装孔中钻孔，所述安装孔的孔壁上形成黏土层，其中所述第二钻头的外径小于所述第一钻头的外径。