近日，經國家知識產權局審核批準，陜西地礦創新研究院申報的《淺層多U型地埋管換熱器及U型地埋管數量確定方法》發明專利獲得國家知識產權局授權。

    傳統U型地埋管換熱器存在鉆孔利用率低、單孔換熱量不足等問題，制約了地源熱泵系統的性能。該發明采用內外圈分布的U型管布局，通過鉆孔回填材料和周圍巖土層的協同作用形成高效換熱網絡，進而提升換熱效率。實測數據顯示，其總取熱量和蓄熱量較單U型管分別提升67.45%和72.91%，鉆孔利用率大幅提高。

    專利的另一核心是U型地埋管數量的確定方法。研究團隊基于計算流體動力學（CFD）軟件，建立了耦合管內外換熱的三維全尺寸數值模型，模擬不同數量U型管的換熱性能。通過監測循環流體進出口溫差、總換熱量及巖土溫度變化等關鍵參數，最終確定8根U型管（外圈6根+內圈2根）為最優配置。

    此項發明可應用于建筑供暖、制冷及工業余熱回收等領域，尤其適用于淺層地熱資源的開發應用。未來，陜西地礦創新研究院將進一步推廣該技術的產業化應用，聯合企業開展示范工程建設，為陜西地區地熱能高效開發與建筑節能提供技術支撐。