[发明专利]适用于双U型埋管的管卡及带回填料的管卡模块

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，涉及地源热泵系统的埋管施工，尤其涉及一种适用于双U型埋管的管卡及带回填料的管卡模块。

背景技术

在双U型的地源工程中，由于埋孔位深度较深，各导热管在埋孔内的位置和间距不能很好地控制在设计范围内，从而导致换热效果难以达到设计要求。导热管换热效果的好坏，直接决定了地埋管地源热泵系统的运行效果。导热管直接与地源侧进行换热，导热管回填浆料一般有手工回填和机械回填两种方式；其中手工回填一般是从上部回填浆料，这种填料方式往往导致浆料填充密度较差；机械回填需要专用的下料管和泥浆泵从下部回填，施工难度较大，而且浆料填充密度也不理想。而在现有的技术中，一般多是用若干专用管卡先将导热管紧固在一起，然后插入埋孔中，这种方式的缺点是：回填浆料在靠近专用管卡处时，由于专用管卡会挡住浆料，会存在浆料填充密度差，而且下管困难，由于在埋孔下，无法观测填充效果，有时还会产生阻塞，导热管之间会形成管间隔短路，直接影响地埋管地源热泵系统的运行效果。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种地源热泵系统垂直换热器管卡[申请号：200820127160.2]，包括中间圆孔和周围圆孔,周围圆孔位于中间圆孔的四周,中间圆孔中安放机械回填管。

上述方案通过在中间圆孔中安放机械回填管这种方式进行回填，在一定程度上改进了现有技术，但由于埋孔位较深，导热管之间的间距和位置无法利用这种地源热泵系统垂直换热器管卡得到彻底解决。此外，上述方案中的管卡固定在埋管上，通过回填管进行回填，该灌浆方法容易出现阻塞和管间隔短路现象，而且浆料填充密度较差，直接影响地埋管地源热泵系统的运行效果。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，能保持双U型埋管相互之间间距且还能有效防止双U型埋管管间隔短路的适用于双U型埋管的管卡。

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种操作简单，下双U型埋管和回填一步完成，填充效果好的适用于双U型埋管带回填料的管卡模块。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本适用于双U型埋管的管卡，其特征在于，本管卡包括呈块状的本体，在所述的本体上设有四个均匀分布且能保持双U埋管相互之间间距的限位孔，所述的本体上还设有用于填充回填材料的填料空间。

在本管卡的填料空间中填充回填材料后，逐个套于双U埋管上，使得双U型埋管上套满装有回填材料的管卡。当双U型埋管插入地埋孔时，本管卡也同步被埋入地埋孔中，即下双U型埋管和回填一步完成，有效地保持了双U型埋管相互之间间距，杜绝了双U型埋管管间隔短路现象。为了进一步提高填充效果，避免相邻的管卡之间出现间隙，相邻的两个管卡之间还可通过设于本体上的可拆卸式连接结构相连。

作为一种优化方案，为了能保护当双U型埋管因重力而快速落入至地埋孔最底端时对双U型埋管的撞击，可在地埋孔最底端设置一个防撞装置，这里的防撞装置由软性材料制成，可有效保护双U型埋管。

在上述的适用于双U型埋管的管卡中，所述的本体包括方形的底板，四个限位孔分别开于底板的四个角部，在限位孔上设有筒状挡板，在底板的四边分别设有与筒状挡板相连的侧挡板，所述的底板、筒状挡板和侧挡板合围形成所述的填料空间。为了进一步加强管卡的整体强度，这里的筒状挡板、底板和侧挡板连为一体。

在上述的适用于双U型埋管的管卡中，所述的底板的两条对角线上分别设有与筒状挡板相连的内挡板，且两块内挡板连接呈十字形，所述的内挡板将填料空间分隔成四个腔室。由于设置了内挡板，使管卡整体强度进一步增强，延长了管卡的使用寿命。此外，这种结构实现了风险分散，还有利于减少回填材料因下管过程中的震动、倾斜而脱离管卡。在受到震动或发生倾斜时，仅有个别腔室回填材料受到影响，而其他腔室的回填材料不易受到影响。

在上述的适用于双U型埋管的管卡中，本管卡由遇水可降解材料制成，所述的回填材料由吸水膨胀材料或吸水膨胀材料与源土混合物制成；这里的源土为挖地埋孔时挖上来的泥土。当采用吸水膨胀材料与源土时，两者均匀混合。当管卡水解后，解除了对回填材料的限制；而回填材料遇水膨胀，能够很好地填补地埋孔中的间隙。遇水可降解的材料降低了由于管卡材料形成的热阻。采用吸水膨胀材料或吸水膨胀材料与源土混合物作为回填材料，明显增大地下双U型埋管换热量，减少热阻。

在上述的适用于双U型埋管的管卡中，所述的遇水可降解材料为聚酸乳；所述的吸水膨胀材料为超强吸水树脂。这里的超强吸水树脂可采用凝胶，例如凝胶S-50。