一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器的制作方法

本技术涉及换热器，具体为一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器。

背景技术：

1、现有中深层地热换热技术以取水换热居多，取热而不取水的技术储备少，仅在这几年才陆续发展和得以应用。

2、专利号中201810746719.8提及的《一种中深层地岩热井同轴地埋管式井下换热器》，是一种中深层地岩热井同轴地埋管式井下换热器技术，包括由外套管和中心管组成的双筒同轴套管，所述外套管的底端设置堵头，所述中心管的底端设置挡块，使其悬空在外套管中，循环工质从外套管上部流入，经中心管的底端后从中心管的上部流出。该技术存在诸多问题，例如该技术没有考虑内套管热胀冷缩问题，导致内套管不能置于挡块上；底部堵头为异形结构，运行过程中容易结垢，增大介质流动阻力等。

3、专利号202210078317.1提及的《中深层地热供热装置》，该技术涉及地热供热装置技术领域，具体涉及中深层地热供热装置。该装置包括：调节室，套设于外管外侧，调节室内灌注有导热介质；压缩机适于对所述调节室进行加压，以改变所述调节室内的空气段与导热介质段长度占比。该技术存在不足：未考虑井口恒温层之下到井底整个地热井换热，地热井造价相对较高，应充分利用。

4、综上所述，现有技术未能很好的提高地热井换热效率等问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，以解决背景技术中所提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，包括外套管和中心管，所述中心管置于外套管的内腔内，外套管的外侧壁上设置有凸齿，中心管的内腔与中心管和外套管之间的空腔连通。

3、优选的，所述外套管和中心管的中轴线位于同一直线上。

4、优选的，所述凸齿以螺旋状向下排列在外套管的外侧壁上，顺时针旋转外套管可以下管。

5、优选的，所述外套管的底端呈半球状。

6、优选的，所述外套管采用半封闭管，中心管的两端均为开放式的。

7、优选的，所述凸齿的横截面为矩形或者圆形，竖截面呈矩形或者圆形。

8、优选的，所述外套管的底端部分外侧壁上焊接有凸齿。

9、与现有技术相比，本实用新型提供了一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，具备以下有益效果：一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，包含外套管和高热阻中心管组成的双筒同轴套管，换热段外套管外侧布置螺纹状凸齿，在外套管底部外侧一段设计换热球壳。外套管外侧布置的螺纹状凸齿既可以增大换热器换热面积，提高换热效率；又可以增加固井水泥与凸齿充分接触，增强固井效果，防止外套管因热胀冷缩、脱扣而发生外套管滑移下沉等事故。外套管底部外侧设计为球壳状，进一步可提高换热面积和降低换热介质阻力；充分发挥换热功能，提升整个系统换热效果。该技术可提高固井效果，防止外套管因膨胀冷缩、脱扣而发生的井内事故；增大换热面积，增强换热效果，换热效率提升一方面可减少中深层井深，节约打井成本，另一方面提高换热器能效，对节能降耗具有非常高意义。

技术特征：

1.一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，包括外套管和中心管，其特征在于：所述中心管置于外套管的内腔内，外套管的外侧壁上设置有凸齿，中心管的内腔与中心管和外套管之间的空腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，其特征在于：所述外套管和中心管的中轴线位于同一直线上。

3.根据权利要求1所述的一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，其特征在于：所述凸齿以螺旋状排列在外套管的外侧壁上。

4.根据权利要求1所述的一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，其特征在于：所述外套管的底端呈半球状。

5.根据权利要求1所述的一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，其特征在于：所述外套管采用半封闭管，中心管的两端均为开放式的。

6.根据权利要求1所述的一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，其特征在于：所述凸齿的横截面为矩形或者圆形，竖截面呈矩形或者圆形。

7.根据权利要求1所述的一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，其特征在于：所述外套管的底端部分外侧壁上焊接有凸齿。

8.根据权利要求1所述的一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，其特征在于：所述中心管采用抗氧化、韧性好、热稳定性好、高热阻特性材料，外套管采用不锈钢管。

9.根据权利要求1所述的一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，其特征在于：所述换热器中的换热介质由外套管和中心管所构成的环腔流入，从中心管中流出。

技术总结
本技术公开了一种增强换热型中深层地热同轴套管换热器，包括外套管和中心管，中心管置于外套管的内腔内，外套管的外侧壁上设置有凸齿，中心管的内腔与中心管和外套管之间的空腔连通，外套管和中心管的中轴线位于同一直线上，凸齿以螺旋状排列在外套管的外侧壁上，外套管的底端呈半球状，外套管采用半封闭管，中心管的两端均为开放式的，提高固井效果，防止外套管因膨胀冷缩、脱扣而发生的井内事故；增大换热面积，增强换热效果，提高换热器能效，对节能降耗具有非常高意义。

技术研发人员：唐远程,韦启珍,孙志云,卢小龙,陈贺伟,李俊宇
受保护的技术使用者：中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司
技术研发日：20230221
技术公布日：2024/1/13