一种u型管式干热岩换热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种U型管式干热岩换热器，包括换热器、隔热材料、热交换器、供水管和回水管。换热器两管间用两块板夹紧中间填充隔热材料，减少了热损失；开发地热能在地面上钻孔位置的选定比较灵活；无废气、废液、废渣等任何排放，能量来自地热，治污减霾成效显著；本实用新型与地下水隔离，仅通过换热器管壁与高温岩层换热，不抽取地下热水；吸热导热装置与新材料的使用提高了地下吸热导热效率，一个换热孔可以解决1?1.3万平方米建筑的能量需求；地下换热器采用特种钢材制造，耐腐蚀、耐高温、耐高压，对建筑地基无任何影响，地下无运动部件；利用地下高温热源供热，系统稳定。
【专利说明】
一种U型管式干热岩换热器
技术领域
[0001]本实用新型属于干热岩换热器系统技术领域，尤其涉及一种U型管式干热岩换热器。【背景技术】
[0002]干热岩是埋藏于地面以下1000米至10000米，内部不存在流体或仅有少量地下流体的高温岩体。它的温度在几十摄氏度至几百摄氏度之间，是一种可用于采暖、发电的清洁可再生热源。干热岩的储量十分丰富，约为已探明的地热资源总量的30%。在较浅层的干热岩资源中，蕴藏的热能是包括石油、天然气和煤在内的所有化石燃料能量的300倍还多。亟需一种设备对干热岩产生的地热资源进行开发。
【发明内容】
[0003]本实用新型为解决节约能源而大量的干热岩型地热得不到有效的利用的问题而提供一种U型管式干热岩换热器。
[0004]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
[0005]—种U型管式干热岩换热器，包括换热器、隔热材料、热交换器、供水管和回水管；
[0006]所述换热器设置在通过钻机在地面垂直向下钻出的钻孔内，所述隔热材料填充在换热器中间，所述换热器上端安装热交换器，热交换器上设有供水管、回水管，所述供水管与换热器出口连接，回水管与换热器入口连接，所述热交热器上供水管和回水管与外部供热物体联通。
[0007]进一步，所述设置为U型管式换热器的出口与入口位于同一水平线。
[0008]进一步，所述换热器均包括多段钢管，所述钢管与钢管通过螺纹连接。
[0009]进一步，所述的供水管和回水管焊接在热交换器上。
[0010]进一步，所述换热器设置为长度2000m以上的换热器，所述钻孔为钻机在地面垂直向下钻出直径200-300mm的钻孔。
[0011]进一步，所述隔热材料包括两块板夹板和隔热材料，所述隔热材料位于两块板夹板中间。
[0012]本实用新型具有的优点和积极效果是:
[0013]1)、换热器中间填充隔热材料(两管间用两块板夹死中间填充)，减少了热损失，增大供热效率。
[0014]2)、普遍适用:每个建筑物下都有地热能，开发地热能在地面上具有普遍性，钻孔位置的选定比较灵活，一般不受场地条件制约。[〇〇15]3)、绿色环保:无废气、废液、废渣等任何排放，能量来自地热，治污减霾成效显著。
[0016]4)、保护水资源:系统与地下水隔离，仅通过换热器管壁与高温岩层换热，不抽取地下热水，也不是用地下水。
[0017]5)、高效节能:专用的吸热导热装置与新材料的使用提高了地下吸热导热效率，一个换热孔可以解决1-1.3万平方米建筑的能量需求。
[0018]6)、系统寿命长:地下换热器采用特种刚才制造，耐腐蚀、耐高温、耐高压、寿命与建筑寿命相当。
[0019]7)、安全可靠:孔径小(200毫米)，深度在2000米以下，对建筑地基无任何影响，地下无运动部件;利用地下高温热源供热，系统稳定。
[0020]8)、投资与运行经济:向地下中、深层取热，单孔取热量大，供热面积广，钻孔数量少，开发成本经济。【附图说明】[0021 ]图1是本实用新型实施例提供的U型管式干热岩换热器的结构示意图；
[0022]图2是本实用新型实施例提供的U型管式干热岩换热器隔热材料的结构示意图。
[0023]图中:1、换热器;2、隔热材料;3、热交换器;4、供水管;5、回水管。【具体实施方式】
[0024]为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0025]如图1所示:该U型管式干热岩换热器包括:换热器1、隔热材料2、热交换器3、供水管4、回水管5;
[0026]所述换热器1设置在通过钻机在地面垂直向下钻出的钻孔内，所述隔热材料2填充在换热器中间，所述换热器上端设有热交换器3,热交换器上设有供水管4、回水管5,供水管 4和回水管5连通换热器1，所述换热器1内填充传热循环介质，所述供水管4与换热器1出口连接，回水管5与换热器1入口连接，所述热交热器上供水管4与外部供热物体联通，外部供热物体与热交热器上回水管5联通。
[0027]需热物体的热负荷根据所述换热器的探测热岩层取热确定，所述换热器设置为U 型管式换热器，换热器的出口与入口位于同一水平线。
[0028]所述换热器1采用多段特质材料金属钢管，所述金属钢管与金属钢管通过螺纹连接，所述隔热材料2包括两块板夹板和隔热材料，所述隔热材料位于两块板夹板中间。
[0029]所述的供水管4和回水管5焊接在热交换器3上。
[0030]所述换热器1设置为长度2000m以上的换热器，所述钻孔为钻机在地面垂直向下钻出直径200-300mm的钻孔。
[0031]换热器通过金属管壁实现内部循环介质和地下干热岩的高效换热，获取地下热能，将热能通过内部循环介质传输至供热物体。[〇〇32] 工作原理:
[0033]换热器内一次充注好所需换热用内部循环介质，换热器外壁与地下干热岩层进行热交换，使换热器内低温循环介质变成高温循环介质，通过热交换器供水管传热至供热物体，供热物体吸热后又变为低温循环介质热交换器回水管注入换热器，换热器外壁仅与地下干热岩层进行热交换，循环使用。
[0034]换热器中间填充隔热材料(两管间用两块板夹死中间填充)，减少了热损失，增大供热效率。
[0035]以上所述仅是对本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种U型管式干热岩换热器，其特征在于，该U型管式干热岩换热器包括换热器、隔热 材料、热交换器、供水管和回水管；所述换热器设置在通过钻机在地面垂直向下钻出的钻孔内，所述隔热材料填充在换热 器中间，所述换热器上端安装热交换器，热交换器上设有供水管、回水管，所述供水管与换 热器出口连接，回水管与换热器入口连接，所述热交热器上供水管和回水管与外部供热物 体联通。2.如权利要求1所述的U型管式干热岩换热器，其特征在于，所述设置为U型管式换热器 的出口与入口位于同一水平线。3.如权利要求1所述的U型管式干热岩换热器，其特征在于，所述换热器均包括多段钢 管，所述钢管与钢管通过螺纹连接。4.如权利要求1所述的U型管式干热岩换热器，其特征在于，所述的供水管和回水管焊 接在热交换器上。5.如权利要求1所述的U型管式干热岩换热器，其特征在于，所述换热器设置为长度 2000m以上的换热器，所述钻孔为钻机在地面垂直向下钻出直径200-300mm的钻孔。6.如权利要求1所述的U型管式干热岩换热器，其特征在于，所述隔热材料包括两块板 夹板和隔热材料，所述隔热材料位于两块板夹板中间。
【文档编号】F24J3/08GK205669894SQ201520986148
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2015年12月3日
【发明人】李建峰
【申请人】陕西四季春清洁热源股份有限公司