Usar un tubo de calor de gravedad súper largo en combinación con una bomba de calor para el desarrollo térmico de capas profundas y medias para calefacción tiene ventajas como costos bajos, alta eficiencia, no daños al entorno acuático subterráneo, etc., y el sistema de bomba de calor con el evaporador y condensador del tubo de calor de gravedad puede intercambiar calor directamente para reducir el número de etapas de intercambio de calor y mejorar la eficiencia del sistema de calefacción. En base a esto, se desarrolló un intercambiador de calor con una estructura en forma de U y mediante la creación de una plataforma experimental que combina la bomba de calor y el tubo de calor, se estudió el comportamiento de intercambio de calor del intercambiador de calor. Se descubrió que el coeficiente de transferencia de calor puede alcanzar 2.037,9 W / (m²·℃) cuando el fluido de trabajo atraviesa el lado de la bomba de calor. Basándose en un modelo de flujo homogéneo, se combinaron las ecuaciones de conservación de masa, energía y cantidad de movimiento del flujo bifásico con fórmulas empíricas de intercambio de calor de condensación externa del tubo y ebullición interna del tubo para establecer un modelo de cálculo de intercambio de calor estacionario unidimensional. Utilizando Python para escribir un programa, se compararon los resultados de la simulación con los datos experimentales y se descubrió que el error promedio de cálculo de la cantidad de calor intercambiada del intercambiador de calor es del 18,91%, confirmando así la precisión del modelo de cálculo y proporcionando un método de cálculo teórico para el diseño de un intercambiador de calor eficiente.

Intercambio de calor directo entre el tubo de calor y la bomba de calor; intercambiador de calor para evaporación y condensación; intercambio de calor bifásico bilateral; rendimiento de transferencia de calor