摘要：在油页岩原位开采中,为了防止地下水流入开采区和油气产品散失,加热页岩层之前需要在其外围建立地下冷冻墙。而冷冻墙形成的关键是地下换热器中流体的换热。为对比分析单U型和双U型地下换热器的换热效果,应用计算机辅助设计软件SolidWorks对二者进行三维建模,通过有限元分析软件Algor采用间接耦合方法对地下换热器内部的流体换热进行仿真分析,得到单U型地下换热器的对流传热膜系数为397.201 W/(m2.℃),双U型的对流传热膜系数是603.914 W/(m2.℃),双U型地下换热器的对流传热膜系数是单U型的1.5倍。对比温度的分布云图可知,双U型地下换热器进出口温度差为0.62℃,单U型地下换热器的进出口温差为0.21℃。双U型地下换热器进出口温差大,换热效果更好。试验台的测试表明,结论与仿真结果吻合,这为进一步的理论研究和探索奠定了基础。

摘要：本文建立了土壤源热泵地下换热器的传热模型,用MATLAB软件编写了单位管长换热量的求解程序,并且分析了地下换热器中循环液设计出口温度、埋管间距、钻孔深度、土壤热物性参数等因素对单位管长换热量的影响。得出单位管长换热量随各参数的变化规律,为土壤源热泵系统的优化设计中各参数的合理选取提供参考。

摘要：详细说明了封闭环路地源热泵地下换热器的选择原则 。

摘要：对导热塑料管作为地源热泵系统地下换热器的换热能力做了分析,其单位管长换热能力比普通PE管夏季提高约16.8%,冬季提高约16.4%,在地埋管地源热泵系统中具有广泛的应用前景。

摘要：本文基于经典的线源理论和圆柱源理论,求解了土壤源热泵地下换热器的各项热阻。结合热阻概念,建立热平衡方程求解了单位深度换热量。分析了系统运行时间、管内水流速、回填材料导热系数、冬夏季进口水温和岩土类型对热阻和单位深度换热量的影响,为地源热泵系统的优化设计提供参考。

摘要：竖直埋管地源热泵由于具有占地少、工作性能稳定等优点，受到了广泛关注。其主要缺点是地下换热器的初投资较高，这也是阻碍地源热泵技术发展的主要原因之一。采用合适的地下换热器形式，如何有效地提高土壤的导热能力，有效地从地下吸取或者排放热量，是提高换热器换热性能的关键所在。

摘要：地下换热器是地源热泵系统中的关键技术之一。本文在工程施工的基础上 ,对该系统的施工技术进行了进一步的研究 ,其中包括工程钻孔问题、注浆过程等方面 ,其研究结果可以应用在该系统的设计、施工中 。

摘要：介绍了地源热泵单U垂直埋管的几种地下换热器传热模型,重点介绍和分析了改进的圆柱热源理论模型和“负荷聚合”思想以及可用于短时间范围传热模拟的数值解的理论模型。采用“负荷聚合”的圆柱热源理论模型大大缩短了全年传热模拟的时间;而适用于短时间尺度的数值解模型对地下换热器和地源热泵系统的设计以及能量分析具有现实意义。

摘要：为提升浅层地热能地下换热器的换热效率,设计螺旋管式、蛇形管式和直管式3种水循环热平衡地埋管强化换热结构,并以螺旋式水循环强化结构为例研究水循环系统参数(螺旋管内径、螺旋半径、螺旋节距和水循环流速)、运行模式、负荷以及土壤性质对系统换热性能的影响。研究结果表明:相较于初始地埋管换热器,螺旋管式、蛇形管式和直管式水循环热平衡地埋管换热器的制冷性能分别提升28.3%、25.3%和10.7%,制热性能分别提升27.3%、21.8%和10.9%,且运行稳定性更好;水循环系统螺旋管内径对系统换热影响较小,系统换热量随螺旋半径增大而增大,随节距增大而减小;间歇运行能有效提高水循环热平衡地埋管的强化换热效果;高负荷情况下所设计强化结构的换热效果更好,具有较好的经济性;土壤性质对系统的换热性能影响较大,土壤导热系数越大的系统强化换热效果越好。

摘要：随着水资源的日益缺乏,如何获取更多的淡水资源越来越得到重视,尤其体现在一些严重干旱地区。为解决干旱地区淡水资源短缺的问题,研究并探索了一种利用沙漠中土壤与大气环境温差来实现空气取水装置。空气中含有大量的水蒸气可以利用,本文为此设计了一种新型空气取水系统,利用温度较为恒定的土壤作为冷源,整个系统使用极低的能耗,通过降温的方式达到空气取水的效果。搭建试验台进行了相关实验,发现系统的取水能力主要受空气温度的影响,通过模型实验与计算的方法确定了空气取水过程中送风速度与冷凝水量的关系式,得出最优风量为11.37 m/s,此时取水系统的取水效率最高。