[發明專利]高導熱地溫能熱交換隧道系統及其施工方法

有效

• 申請號: 201910402591.8
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110319622B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 陳斌;呂志祥;孔綱強
• 申請（專利權）人: 寧波工程學院
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F24T10/15;F28D20/02;F28F21/00;F28F21/04;E21D11/38
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 王學芝

1.高導熱地溫能熱交換隧道系統，包括相互配合的位于上方的隧道二襯(1)和位于下方的隧道仰拱(2)，所述隧道仰拱(2)的上表面上鋪設有貼片式預制土工布袋熱交換層(3)，同時，該貼片式預制土工布袋熱交換層(3)上鋪設有下防水層(4)，該下防水層(4)上填設有相變儲能層(5)，該相變儲能層(5)的上部表面形成鋪平面(501)；以及，位于中部的路面層(8)和位于邊側的水管溝(9)，該水管溝(9)內設有供水管(10)和回水管(11)，供水管(10)連通換熱管(301)的進水口、回水管(11)連通換熱管(301)的出水口，其特征在于：該貼片式預制土工布袋熱交換層(3)包括土工布袋以及位于土工布袋內的換熱管(301)和高導熱填料(302)；該鋪平面(501)的上部鋪設有上防水層(6)，該上防水層(6)上設有保溫隔熱層(7)，所述路面層(8)和水管溝(9)位于該保溫隔熱層(7)的上部。

2.根據權利要求1所述的高導熱地溫能熱交換隧道系統，其特征在于：所述高導熱填料(302)的導熱系數為：150—200w/(m·k)。

3.根據權利要求2所述的高導熱地溫能熱交換隧道系統，其特征在于：所述高導熱填料(302)由重量比為(3—5)：(1—3)：(1—2)：1的氮化鋁、碳化硅、氧化鎂、纖維狀高導熱碳粉混合組成。

4.根據權利要求1所述的高導熱地溫能熱交換隧道系統，其特征在于：所述相變儲能層(5)由重量比為(2—3)：1的輕質碎石填料和相變材料摻和而成，且相變儲能層(5)的空隙率為20—25％。

5.根據權利要求1所述的高導熱地溫能熱交換隧道系統的施工方法，包括以下步驟：

A、將換熱管(301)和高導熱填料(302)埋設在土工布袋內；

B、隧道開挖，施工隧道仰拱(2)，在隧道仰拱(2)的上表面上布設土工布袋，形成貼片式預制土工布袋熱交換層(3)；

C、在隧道仰拱(2)上的貼片式預制土工布袋熱交換層(3)以上，依次鋪設下防水層(4)、相變儲能層(5)、上防水層(6)、保溫隔熱層(7)，并壓實，其中，該上防水層(6)的兩側與該下防水層(4)的兩側在隧道兩側部密封搭接后，將該相變儲能層(5)予以封閉；

D、將該貼片式預制土工布袋熱交換層(3)中的換熱管(301)的進水口與出水口向上穿出該上防水層(6)和該保溫隔熱層(7)，并做好密封處理；

E、在該保溫隔熱層(7)上鋪設路面層(8)，且該路面層(8)的邊側留設水管溝(9)，在水管溝(9)內布設供水管(10)和回水管(11)，之后，將該供水管(10)連通換熱管(301)的進水口、回水管(11)連通換熱管(301)的出水口。