一种中深层地热井取热不取水型高效换热器的制作方法

1.本实用新型涉及地热能开发技术领域，具体涉及一种中深层地热井取热不取水型高效换热器。


背景技术：

2.地热能是一种绿色、洁净、可再生的清洁能源，目前我国对中深层地热能的利用方法主要是将换热器安置在静水位以下或者无地下含水层的干热岩地，利用热传导的形式，实现中深层地热水的热量提取；，然而，现有技术的中深层换热器为同芯管换热器，其内管和外管均为光滑的石油套管，换热介质从外管与内管之间的环状间隙向下流动，经过换热后从内管返回，整个换热过程较为平静，换热效率不高，扰动作用不强，不能将地下的热资源更高效地提取出来，导致换热器换能效果较差，降低了换热器的换热效果。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术缺陷之一，本实用新型提供了一种中深层地热井取热不取水型高效换热器。
4.根据本实用新型提供的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，包括外管和内管，内管上设有固定板和出液管，固定板设置于外管内侧，固定板为中空结构，其内设有输送管，输送管的一端与进液管连接，另一端与扰流组件连接；
5.扰流组件包括第一扰流管，第一扰流管设置于固定板的底部，且位于外管和内管之间，其内设有扰流板和扰流球；
6.第一扰流管的一端与输送管连接，另一端延伸至外管的底部与第二扰流管的一端连接，第二扰流管的另一端与内管底部固定连接。
7.在本实用新型中，第一扰流管设有两个，对称设置于固定板底部的两端，扰流板沿第一扰流管通长方向依次间隔设有多个，且相邻的两个扰流板之间均设有一个扰流球。
8.在本实用新型中，第一扰流管的外侧设有连接管，第二扰流管为锥形双盘管结构，两个连接管分别与第二扰流管的两端固定连接。
9.在本实用新型中，扰流板上开设有多个扰流孔，扰流孔的圆周直径小于扰流球的圆周直径。
10.在本实用新型中，第二扰流管上设有导流管，导流管的端部与内管的底部固定连接。
11.在本实用新型中，固定板焊接于外管内侧的上方。
12.在本实用新型中，固定板焊接于外管的内侧，且固定板的顶部与外管的顶部重合。
13.在本实用新型中，扰流板和扰流球均为金属材质。
14.采用本实用新型提供的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，具有以下优点：
15.1、通过第一扰流管内的扰流板和扰流球减缓介质的流动速率，使介质的受热时间
进一步增加，提高介质受热速率。
16.2、锥形双盘管结构的第二扰流管可延长介质的换热时间，使介质充分换热后最终通过内管排出。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为本实用新型提供的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器整体示意图；
19.图2为本实用新型提供的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器中扰流板和扰流球整体结构示意图；
20.图3为本实用新型提供的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器中第二扰流管整体结构示意图。
21.图中：外管1、内管2、固定板3、出液管4、进液管5、输送管6、第一扰流管7、扰流板8、扰流球9、连接管10、第二扰流管11、导流管12。
具体实施方式
22.为了使本实用新型实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
23.如图1-图3所示，一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，包括：外管1和内管2，内管2上设有固定板3和出液管4，固定板3设置于外管1内侧，固定板3为中空结构，其内设有输送管6，输送管6的一端与进液管5连接，另一端与扰流组件连接；
24.扰流组件包括第一扰流管7，第一扰流管7设置于固定板3的底部，且位于外管1和内管2之间，其内设有扰流板8和扰流球9；
25.第一扰流管7的一端与输送管6连接，另一端延伸至外管1的底部与第二扰流管11的一端连接，第二扰流管11的另一端与内管2底部固定连接。
26.在具体实施过程中，内管2通过固定板3焊接于外管1的内侧，且固定板3的顶部与外管1的顶部重合，内管2的长度小于外管1的长度；第一扰流管7设有两个，对称设置于固定板3底部的两端，扰流板8沿第一扰流管7通长方向依次间隔设有多个，且相邻的两个扰流板8之间均设有一个扰流球9，扰流板8和扰流球9均为金属材质，具有良好的导热性能，扰流板8上开设有多个扰流孔，扰流孔的圆周直径小于扰流球9的圆周直径；第一扰流管7的外侧设有连接管10，第二扰流管11为锥形双盘管结构，两个连接管10分别与第二扰流管11的两端固定连接，第二扰流管11上设有导流管12，导流管12的端部与内管2的底部固定连接。
27.换热时，换热介质通过进液管5流入输送管6内，由输送管6将换热介质分流到各个两个第一扰流管7内，并通过第一扰流管7内的扰流板8和扰流球9将换热介质向下流动的速率进行减缓，使换热介质向下流动时间增长、提高介质受热速；两个第一扰流管7内流动的
换热介质，通过连接管10流入第二扰流管11内，第二扰流管11为锥形双盘管结构，使换热介质在井内换热的时间进一步增加，确保换热充分后，再由导流管12导入内管2内，经地面换热设备利用后，再从进液管5内流入，实现换热不取水的功效。
28.尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
29.显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。


技术特征：
1.一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，其特征在于，包括：外管(1)和内管(2)，所述内管(2)上设有固定板(3)和出液管(4)，所述固定板(3)设置于所述外管(1)内侧，固定板(3)为中空结构，其内设有输送管(6)，所述输送管(6)的一端与进液管(5)连接，另一端与扰流组件连接；所述扰流组件包括第一扰流管(7)，所述第一扰流管(7)设置于固定板(3)的底部，且位于外管(1)和内管(2)之间，其内设有扰流板(8)和扰流球(9)；第一扰流管(7)的一端与输送管(6)连接，另一端延伸至外管(1)的底部与第二扰流管(11)的一端连接，所述第二扰流管(11)的另一端与内管(2)底部固定连接。2.根据权利要求1所述的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，其特征在于，第一扰流管(7)设有两个，对称设置于固定板(3)底部的两端，扰流板(8)沿第一扰流管(7)通长方向依次间隔设有多个，且相邻的两个扰流板(8)之间均设有一个所述扰流球(9)。3.根据权利要求2所述的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，第一扰流管(7)的外侧设有连接管(10)，所述第二扰流管(11)为锥形双盘管结构，两个连接管(10)分别与第二扰流管(11)的两端固定连接。4.根据权利要求1所述的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，其特征在于，扰流板(8)上开设有多个扰流孔，所述扰流孔的圆周直径小于扰流球(9)的圆周直径。5.根据权利要求1所述的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，第二扰流管(11)上设有导流管(12)，所述导流管(12)的端部与内管(2)的底部固定连接。6.根据权利要求1所述的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，固定板(3)焊接于外管(1)的内侧，且固定板(3)的顶部与外管(1)的顶部重合。7.根据权利要求1所述的一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，扰流板(8)和扰流球(9)均为金属材质。

技术总结
本实用新型公开了一种中深层地热井取热不取水型高效换热器，包括外管和内管，内管上设有固定板和出液管，固定板设置于外管内侧，固定板为中空结构，其内设有输送管，输送管的一端与进液管连接，另一端与扰流组件连接；扰流组件包括第一扰流管，第一扰流管设置于固定板的底部，且位于外管和内管之间，其内设有扰流板和扰流球；第一扰流管的一端与输送管连接，另一端延伸至外管的底部与第二扰流管的一端连接，第二扰流管的另一端与内管底部固定连接。通过扰流板和扰流球减缓介质的流动速率，使介质的受热时间进一步增加，提高介质受热速率，第二扰流管可延长介质的换热时间，使介质充分换热后最终通过内管排出。充分换热后最终通过内管排出。充分换热后最终通过内管排出。


技术研发人员：闫涵 孟清涛
受保护的技术使用者：陕西正浩新能源有限公司
技术研发日：2022.08.30
技术公布日：2023/1/3