阅读说明：本技术 一种地热开发用地热管 (Geothermal pipe for geothermal development ) 是由 于志民 李国宏 任朋 于 2020-07-13 设计创作，主要内容包括：本申请提供一种地热开发用地热管,包括首管、尾管及连接管；首管、连接管及尾管均包括输水结构；输水结构包括内管及外管；外管与内管之间形成冷水输送腔；内管中空形成热水输送腔；首管输水结构的上端设有与冷水输送腔相连接供水泵以及与热水输送腔相连接的热水收集装置,下端设有第二连接部；尾管输水结构的上端设有第一连接部；尾管的输水结构还包括连通管；连接管的输水结构的两端分别设有第一连接部和第二连接部；相邻的第一连接部和第二连接部之间可拆卸连接。该地热管不与地下热水连通,不存在物质交换,只存在能量交换,有效避免了地下水资源的浪费,可长期稳定地利用地热资源；通过分体设计,既方便运输,又可连成不同长度的地热管。(The application provides a geothermal pipe for geothermal development, which comprises a head pipe, a tail pipe and a connecting pipe; the first pipe, the connecting pipe and the tail pipe all comprise water conveying structures; the water conveying structure comprises an inner pipe and an outer pipe; a cold water conveying cavity is formed between the outer pipe and the inner pipe; the inner pipe is hollow to form a hot water conveying cavity; the upper end of the first pipe water conveying structure is provided with a water supply pump connected with the cold water conveying cavity and a hot water collecting device connected with the hot water conveying cavity, and the lower end of the first pipe water conveying structure is provided with a second connecting part; the upper end of the tail pipe water delivery structure is provided with a first connecting part; the water delivery structure of the tail pipe also comprises a communicating pipe; the two ends of the water delivery structure of the connecting pipe are respectively provided with a first connecting part and a second connecting part; the adjacent first connecting parts and the second connecting parts are detachably connected. The geothermal pipe is not communicated with underground hot water, does not have substance exchange and only has energy exchange, thereby effectively avoiding the waste of underground water resources and stably utilizing the geothermal resources for a long time; through the split design, the device is convenient to transport and can be connected into geothermal pipes with different lengths.)

一种地热开发用地热管

技术领域

本申请涉及地热开发技术领域，尤其涉及一种地热开发用地热管。

背景技术

地热是一种新型的清洁资源和能源，它集热、矿、水为一体，在洗浴、医疗保健、供暖、发电、种植与养殖、矿泉饮用等领域有着广泛的应用。目前，深井地热资源的开发利用主要是直接用水泵下入深井水位以下，直接抽取地下热水来加以利用。但是此种开发利用方式在利用完地热资源之后，多数是将地下水外排，造成地下水资源的浪费，不可长期稳定地利用地热资源。

发明内容

本申请的目的是针对以上问题，提供一种地热开发用地热管。

本申请提供一种地热开发用地热管，包括首管、尾管以及设置在所述首管与所述尾管之间自上而下依次连接的多个连接管；所述首管、所述连接管以及所述尾管均包括输水结构；所述输水结构包括内管以及套设在所述内管外部的外管；所述外管与所述内管之间形成环形冷水输送腔；所述内管内部中空形成热水输送腔；所述首管的输水结构的上端设有供水泵和热水收集装置，下端设有第二连接部；所述供水泵与所述冷水输送腔相连接；所述热水收集装置与所述热水输送腔相连接；所述尾管的输水结构的上端设有第一连接部；所述尾管的输水结构还包括连通其所述冷水输送腔和所述热水输送腔的连通管；所述连接管的输水结构的两端分别设有所述第一连接部和所述第二连接部；相邻的所述第一连接部和所述第二连接部之间可拆卸连接。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述第一连接部和所述第二连接部均包括导水结构；所述导水结构包括热水通孔以及沿圆周均匀分布在所述热水通孔周围的多个冷水通孔；所述热水通孔连通相邻的两个所述热水输送腔；所述冷水通孔连通相邻的两个所述冷水输送腔。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，相互连接的所述第一连接部和所述第二连接部之间设有密封结构；所述密封结构包括冷水密封凹槽、热水密封凹槽、与所述冷水密封凹槽相匹配的冷水密封凸起、与所述热水密封凹槽相匹配的热水密封凸起。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述内管的外壁上设有保温层。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，相邻的所述第一连接部和所述第二连接部之间通过拼插结构可拆卸连接；所述拼插结构包括相互匹配的滑槽以及滑条；所述滑条固定设置在所述第一连接部的外周；所述滑槽的一端固定设置在所述第二连接部的外周，另一端通过螺栓与所述滑条固定连接。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述滑条远离所述第一连接部的一端设有滚动轮；所述滑槽的槽底开设有容纳所述滚动轮的滚动凹槽；所述滚动轮与所述滚动凹槽的槽底相接触。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，所述滑槽的下端设有阻挡块；所述阻挡块与所述滑条之间设有缓冲结构；所述缓冲结构包括缓冲板以及缓冲弹簧；所述缓冲弹簧的一端与所述缓冲板固定连接，另一端固定连接在所述阻挡块的上端面或者所述滑条的下端面。

根据本申请某些实施例提供的技术方案，相邻的所述第一连接部和所述第二连接部之间通过四个均匀分布的所述拼插结构可拆卸连接。

与现有技术相比，本申请的有益效果：该地热开发用地热管在使用时，置入位于地下的深井内，通过供水泵向首管的冷水输送腔内注入冷水，冷水自首管向下通过连接管向尾管流，随着冷水逐渐向下流，不断地与地下水进行热交换，水温逐渐升高变成热水，到达尾管后，自连通管进入尾管的热水输送腔并向上输送，最后流经热水收集装置被收集。该地热开发用地热管不与地下热水连通，使用时不存在物质交换，只存在能量交换，有效地避免了地下水资源的浪费，可长期稳定地利用地热资源；通过将地热管分体设计，即包括首管、尾管以及多个连接管，既方便运输，又可以根据实际的长度需要，通过选取不同数量的连接管来连接成不同长度的地热管。

附图说明

图1为本申请实施例提供的地热开发用地热管的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的地热开发用地热管的连接管的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的地热开发用地热管的尾管的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的地热开发用地热管的导水结构的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的地热开发用地热管的拼插结构的结构示意图；

图6为图5中局部A的放大图；

图7为本申请实施例提供的地热开发用地热管的第二连接部的结构示意图。

图中所述文字标注表示为：

1、首管；2、连接管；3、尾管；4、供水泵；5、热水收集装置；6、内管；7、外管；8、冷水输送腔；9、热水输送腔；10、第一连接部；11、第二连接部；12、热水通孔；13、冷水通孔；14、冷水密封凹槽；15、热水密封凹槽；16、冷水密封凸起；17、热水密封凸起；18、保温层；19、连通管；20、滑槽；21、滑条；22、滚动轮；23、滚动凹槽；24、缓冲板；25、缓冲弹簧。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。

请参考图1至图3，本实施例提供一种地热开发用地热管，包括首管1、尾管3以及设置在所述首管1与所述尾管3之间自上而下依次连接的多个连接管2；所述首管1、所述连接管2以及所述尾管3均包括输水结构；所述输水结构包括内管6以及套设在所述内管6外部的外管7；所述外管7与所述内管6之间形成环形冷水输送腔8，用于输送冷水；所述内管6内部中空形成热水输送腔9，用于输送热水；需要说明的是，本文所指的冷水与热水是相对的，冷水是指热交换之前的温度相对较低的水，热水是指热交换之后的温度相对较高的水；所述首管1的输水结构的上端设有供水泵4和热水收集装置5，下端设有第二连接部11；所述供水泵4与所述冷水输送腔8相连接，用于向所述冷水输送腔8内注入冷水；所述热水收集装置5与所述热水输送腔9相连接，用于收集热交换之后的热水，热水收集装置5收集的热水可用于发电等；所述尾管3的输水结构的上端设有第一连接部10；所述尾管3的输水结构还包括连通其所述冷水输送腔8和所述热水输送腔9的连通管19；所述连接管2的输水结构的两端分别设有所述第一连接部10和所述第二连接部11；相邻的所述第一连接部10和所述第二连接部11之间可拆卸连接，即所述首管1与位于最上端的所述连接管2之间、相邻的所述连接管2之间、位于最下端的所述连接管2与所述尾管3之间都是通过各自的所述第一连接部10和所述第二连接部11可拆卸连接。

该地热开发用地热管在使用时，置入位于地下的深井内，通过供水泵4向首管1的冷水输送腔9内注入冷水，冷水自首管1向下通过连接管2向尾管3流，随着冷水逐渐向下流，不断地与地下水进行热交换，水温逐渐升高变成热水，到达尾管3后，自连通管19进入尾管3的热水输送腔9并向上输送，最后流经热水收集装置5被收集。该地热开发用地热管不与地下热水连通，不存在物质交换，只存在能量交换，有效地避免了地下水资源的浪费，可长期稳定地利用地热资源；通过将地热管分体设计，即包括首管1、尾管3以及多个连接管2，既方便运输，又可以根据实际的长度需要，选取不同数量的连接管2，连接成不同长度的地热管。

请进一步参考图4，优选的，所述第一连接部10和所述第二连接部11均包括导水结构；所述导水结构包括热水通孔12以及沿圆周均匀分布在所述热水通孔12周围的多个冷水通孔13；所述热水通孔12连通相邻的两个所述热水输送腔9；所述冷水通孔13连通相邻的两个所述冷水输送腔8。以首管与位于最上端的连接管之间的连接为例，首管的冷水输送腔内的水先后经过其下端第二连接部上的冷水通孔、最上端连接管第一连接部上的冷水通孔流入最上端连接管冷水输送腔内；最上端连接管热水输送腔内的热水先后经过其第一连接部上的热水通孔、首管第二连接部上的热水通孔流入首管的热水输送腔内。通过将第一连接部和第二连接部设置成多孔导水结构，即包括多个冷水通孔，便于冷水均匀下落，确保热交换均匀。

优选的，相互连接的所述第一连接部10和所述第二连接部11之间设有密封结构；所述密封结构包括冷水密封凹槽14、热水密封凹槽15、与所述冷水密封凹槽14相匹配的冷水密封凸起16、与所述热水密封凹槽15相匹配的热水密封凸起17。热水密封凹槽15和热水密封凸起17设置在热水通孔12与冷水通孔13之间，冷水密封凹槽14和冷水密封凸起16设置靠近第一连接部10或第二连接部11的边缘处。在本实施例中，冷水密封凹槽14和热水密封凹槽15均设置在第一连接部10，冷水密封凸起16和热水密封凸起17均设置在第二连接部11上，在本申请的其他实施例中，也可以是冷水密封凹槽14和热水密封凹槽15均设置在第二连接部11，冷水密封凸起16和热水密封凸起17均设置在第一连接部10上。在使用时，冷水密封凸起16填充在冷水密封凹槽14内，防止冷水在输送过程中发生泄漏，热水密封凸起17填充在热水密封凹槽15内，防止热水在输送过程中发生泄漏。

优选的，所述内管6的外壁上设有保温层18，有利于对热交换之后的热水进行保温绝热。

请进一步参考图5至图7，优选的，相邻的所述第一连接部10和所述第二连接部11之间通过拼插结构可拆卸连接；所述拼插结构包括相互匹配的滑槽20以及滑条21；所述滑条21固定设置在所述第一连接部10的外周；所述滑槽20的一端固定设置在所述第二连接部11的外周，另一端通过螺栓与所述滑条21固定连接；所述滑槽20的上端高于所述第二连接部11的上端面。因为在将第一连接部10和第二连接部11连接的时候，需要将对应的冷水通孔13对齐，通过设置滑槽20以及滑条21，在对接时，滑条21***滑槽20并沿其向下移动，从而能够有效防止因对接过程中出现偏差而导致的第一连接部10和第二连接部11相对应的冷水通孔13之间无法对齐，确保冷水正常输送。

优选的，所述滑条21远离所述第一连接部10的一端设有滚动轮22；所述滑槽20的槽底开设有容纳所述滚动轮22的滚动凹槽23；所述滚动轮22与所述滚动凹槽23的槽底相接触。在滑条21沿滑槽20向下移动的过程中，滚动轮22在滚动凹槽23内向下滚动，滚动摩擦的摩擦力小，有利于快速拼插。

优选的，所述滑槽20的下端设有阻挡块；所述阻挡块与所述滑条21之间设有缓冲结构；所述缓冲结构包括缓冲板24以及缓冲弹簧25；所述缓冲弹簧25的一端与所述缓冲板24固定连接，另一端固定连接在所述阻挡块的上端面或者所述滑条21的下端面。在本实施例中，缓冲弹簧25的自由端固定连接在滑条21的下端面，在拼插的过程中，缓冲结构的设置起到一定的缓冲作用，可防止滑条21与滑槽20发生撞击造成损坏，也可防止第一连接部10与第二连接部11发生撞击造成损坏影响使用。

优选的，相邻的所述第一连接部10和所述第二连接部11之间通过四个均匀分布的所述拼插结构可拆卸连接。

本申请实施例提供的地热开发用地热管，在使用时不与地下热水连通，不存在物质交换，只存在能量交换，有效地避免了地下水资源的浪费，可长期稳定地利用地热资源；通过将地热管分体设计，即包括首管、尾管以及多个连接管，既方便运输，又可以根据实际的长度需要，选取不同数量的连接管，连接成不同长度的地热管；通过将第一连接部和第二连接部设置成多孔导水结构，即包括多个冷水通孔，便于冷水均匀下落，确保热交换均匀；通过设置相互配合的冷水密封凸起和冷水密封凹槽、相互配合的热水密封凸起和热水密封凹槽，可防止冷水及热水在输送过程中发生泄漏；通过设置保温层，有利于对热交换之后的热水进行保温绝热；通过设置滑槽、滑条，能够确保第一连接部与第二连接部对接的准确性，确保冷水正常输送；通过设置滚动轮以及滚动凹槽，在拼插过程中，滚动摩擦的摩擦力小，有利于快速拼插；通过设置缓冲结构，既可防止滑条与滑槽发生撞击造成损坏，又可防止第一连接部与第二连接部发生撞击造成损坏影响使用。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。