L'utilisation d'un super-long tube de chaleur gravitationnel combiné à une pompe à chaleur pour le développement thermique de profondeur et de moyenne profondeur pour le chauffage présente des avantages tels que les coûts réduits, l'efficacité élevée, la non-détérioration de l'environnement hydrologique souterrain, etc. et le système de pompe à chaleur avec l'évaporateur et le condenseur de tube de chaleur gravitationnel peut échanger la chaleur directement pour réduire le nombre d'étapes d'échange de chaleur et améliorer l'efficacité du système de chauffage. Sur cette base, un échangeur de chaleur de structure en forme de U a été développé et par la mise en place d'une plateforme expérimentale combinant la pompe à chaleur et le tube de chaleur, le comportement d'échange de chaleur de l'échangeur de chaleur a été étudié. Il a été découvert que le coefficient de transfert de chaleur peut atteindre 2 037,9 W / (m ²·℃) lorsque le fluide de travail traverse le côté de la pompe à chaleur. Basé sur un modèle de flux homogène, les équations de conservation de masse, d'énergie et de quantité de mouvement du flux diphasique ont été combinées avec des formules empiriques d'échange de chaleur de condensation externe de tuyau et d'ébullition interne de tuyau pour établir un modèle de calcul d'échange de chaleur d'échangeur de chaleur unidimensionnel stationnaire. En utilisant Python pour écrire un programme, les résultats de simulation ont été comparés aux données expérimentales, et il a été découvert que l'erreur de calcul moyenne de la quantité de chaleur échangée de l'échangeur de chaleur est de 18,91%, confirmant ainsi l'exactitude du modèle de calcul et fournissant une méthode de calcul théorique pour la conception d'un échangeur de chaleur efficace.

Échange de chaleur direct entre le tube de chaleur et la pompe à chaleur; échangeur de chaleur pour l'évaporation et la condensation; échange de chaleur diphasique bilatéral; performance de transfert de chaleur