本技術(shù)涉及地源熱泵系統(tǒng)的能量樁的，尤其涉及一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置。

背景技術(shù)：

1、建筑樁基通常用于承擔(dān)建筑荷載，而能量樁則是將傳統(tǒng)地埋管換熱器與建筑樁基相結(jié)合，在樁基承擔(dān)建筑荷載的同時(shí)利用樁基中的有效空間埋設(shè)換熱器，從而提取地下土壤的冷熱量來對(duì)建筑進(jìn)行供冷及供熱，這樣不僅減少了地埋管單獨(dú)鉆孔所產(chǎn)生的費(fèi)用，同時(shí)也解決了埋管換熱器占地空間大的問題，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

2、然而，由于能量樁作為建筑的樁基埋于地下，而在特殊的土壤如軟土或者是沙漠地帶作為承載建筑荷載的樁基，樁土間摩擦阻力與底部支撐力均較小，其可能存在樁基下沉的問題，且能量樁換熱過程引起的熱漲冷縮會(huì)加劇這一下沉問題，這會(huì)降低樁基承載能力，增加了樁基承載的工程隱患。同時(shí)能量樁作為兼顧承擔(dān)荷載及換熱作用的裝置，埋管換熱器的進(jìn)水管與出水管通常被置于有限的樁內(nèi)空間中，這將會(huì)導(dǎo)致進(jìn)出水管之間產(chǎn)生熱干擾現(xiàn)象。并且能量樁由于空間的局限性，導(dǎo)致未能最大程度的利用地下土壤的換熱空間，也會(huì)導(dǎo)致?lián)Q熱效果不理想。

3、因此，有必要設(shè)計(jì)一種能量樁樁群裝置，在兼顧能量樁樁基的穩(wěn)定性的同時(shí)，既能增加熱泵系統(tǒng)的地下埋管換熱空間，又能解決傳統(tǒng)埋管換熱器的熱短路問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足和缺陷，提供一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置，以解決特殊地質(zhì)條件下能量樁下沉問題、緩解熱干擾現(xiàn)象，同時(shí)增加地下埋管換熱空間。

2、技術(shù)方案：本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置，包括：

3、樁體1、進(jìn)水管2、支撐板3、肋片板4、連接管5、底部連接件6和出水管7；

4、所述樁體1內(nèi)部設(shè)有進(jìn)水管2，所述連接管5埋設(shè)于支撐板3內(nèi)部，所述進(jìn)水管2入口與熱泵系統(tǒng)中冷凝器或蒸發(fā)器出口相接，所述出水管7出口與熱泵系統(tǒng)中冷凝器或蒸發(fā)器進(jìn)口相接，所述肋片板4均勻排布置于支撐板3下表面，所述樁體1均勻排布于支撐板3上表面，所述支撐板3形狀根據(jù)樁群布置區(qū)域的開挖范圍確定。

5、進(jìn)一步地，所述樁體1包括：第一樁體1-1、第二樁體1-2、第三樁體1-3、第四樁體1-4、第五樁體1-5、第六樁體1-6和第七樁體1-7；所述第一樁體1-1、第二樁體1-2、第三樁體1-3、第四樁體1-4、第五樁體1-5和第六樁體1-6以第七樁體1-7為中心呈中心對(duì)稱，所述第七樁體1-7置于支撐板3上表面中心，所述第七樁體1-7內(nèi)設(shè)有出水管7。

6、進(jìn)一步地，所述進(jìn)水管2包括：第一進(jìn)水管2-1、第二進(jìn)水管2-2、第三進(jìn)水管2-3、第四進(jìn)水管2-4、第五進(jìn)水管2-5和第六進(jìn)水管2-6，所述進(jìn)水管2與連接管5相連。

7、進(jìn)一步地，所述連接管5包括：第一連接管5-1、第二連接管5-2、第三連接管5-3、第四連接管5-4、第五連接管5-5和第六連接管5-6，所述連接管5與底部連接件6相連。

8、進(jìn)一步地，所述進(jìn)水管2和出水管7包括任何便于施工并能提高換熱熱性能的換熱器形式；所述肋片板4的數(shù)量根據(jù)支撐板3的具體形狀進(jìn)行設(shè)置。

9、進(jìn)一步地，所述底部連接件6包括底部連接件主管6-7、第一支管6-1、第二支管6-2、第三支管6-3、第四支管6-4、第五支管6-5和第六支管6-6；所述出水管7與底部連接件主管6-7相連。

10、進(jìn)一步地，所述樁體1采用鋼纖維混凝土樁體制成；所述進(jìn)水管2和出水管7采用pe管制成；所述支撐板3和肋片板4采用鋼筋混凝土澆筑制成；所述底部連接件6采用pe材料制成。

11、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的有益效果如下：

12、1、通過樁身與支撐板相結(jié)合的方式能夠緩解特殊土壤地質(zhì)條件中能量樁的下沉問題；

13、2、在底部支撐板下加裝肋片板，在起到強(qiáng)化換熱的基礎(chǔ)上進(jìn)一步通過側(cè)摩阻力的方式分散樁體承受的壓力，以減緩能量樁下沉問題；

14、3、通過分設(shè)進(jìn)出水管來減小進(jìn)出水管之間的熱短路問題，并有效利用地下空間增設(shè)連接管達(dá)到增加換熱面積的效果，提高換熱性能。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置，其特征在于，包括：樁體(1)、進(jìn)水管(2)、支撐板(3)、肋片板(4)、連接管(5)、底部連接件(6)和出水管(7)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置，其特征在于：所述樁體(1)包括：第一樁體(1-1)、第二樁體(1-2)、第三樁體(1-3)、第四樁體(1-4)、第五樁體(1-5)、第六樁體(1-6)和第七樁體(1-7)；所述第一樁體(1-1)、第二樁體(1-2)、第三樁體(1-3)、第四樁體(1-4)、第五樁體(1-5)和第六樁體(1-6)以第七樁體(1-7)為中心呈中心對(duì)稱，所述第七樁體(1-7)置于支撐板(3)上表面中心，所述第七樁體(1-7)內(nèi)設(shè)有出水管(7)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置，其特征在于：所述進(jìn)水管(2)包括：第一進(jìn)水管(2-1)、第二進(jìn)水管(2-2)、第三進(jìn)水管(2-3)、第四進(jìn)水管(2-4)、第五進(jìn)水管(2-5)和第六進(jìn)水管(2-6)，所述進(jìn)水管(2)與連接管(5)相連。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置，其特征在于：所述連接管(5)包括：第一連接管(5-1)、第二連接管(5-2)、第三連接管(5-3)、第四連接管(5-4)、第五連接管(5-5)和第六連接管(5-6)，所述連接管(5)與底部連接件(6)相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置，其特征在于：所述樁體(1)采用鋼纖維混凝土樁體制成；所述進(jìn)水管(2)和出水管(7)采用pe管制成；所述支撐板(3)和肋片板(4)采用鋼筋混凝土澆筑制成；所述底部連接件(6)采用pe材料制成。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及一種應(yīng)用于軟土條件下的能量樁樁群裝置，屬于地源熱泵技術(shù)領(lǐng)域。所述裝置由樁體、進(jìn)水管、出水管、連接管、支撐板、肋片板和底部連接件構(gòu)成。本技術(shù)在起到強(qiáng)化換熱的基礎(chǔ)上進(jìn)一步利用側(cè)摩阻力分散樁體承受的壓力；同時(shí)能解決傳統(tǒng)U型換熱管中存在的熱短路問題；并能有效利用支撐板內(nèi)部的空間，在連接各管的同時(shí)能起到增加換熱面積的效果。

技術(shù)研發(fā)人員：楊衛(wèi)波,孫倩云,汪峰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：揚(yáng)州大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：20240520
技術(shù)公布日：2025/1/6