阅读说明：本技术 一种无干扰地热孔取热装置 (Interference-free geothermal hole heating device ) 是由 李建峰 王连庆 蔡菁 于 2020-06-02 设计创作，主要内容包括：本发明深层地热孔取热领域,公开了一种无干扰地热孔取热装置,设置有设置在地下热岩土内的换热器管,聚热定向器一体安装在所述换热器管的前端；过滤网管套装在所述换换热管及吸热头的内部；吸水网管套装在所述过滤网管的后端。通过隔热复合管,将热饱和介质和冷介质隔离开,从而降低内管向外部取热介质的热量流失；通过复合内管光滑内壁和过滤网管的过滤,增加换热介质在管内的流速与流量,从而使输出换热介质热量均衡且稳定增加；通过内管底部增设吸热头与外换热器管底部的聚热定向器充分结合,从而增加换热介质在加热段的换热接触面,增加换热效果。(The invention discloses an interference-free geothermal hole heating device, belonging to the field of deep geothermal hole heating, and comprising a heat exchanger pipe arranged in underground hot rock soil, wherein a heat-collecting director is integrally arranged at the front end of the heat exchanger pipe; the filter net pipe is sleeved inside the heat exchange pipe and the heat absorption head; the water absorbing net pipe is sleeved at the rear end of the filtering net pipe. The heat saturated medium and the cold medium are isolated through the heat insulation composite pipe, so that the heat loss of the heat medium taken from the inner pipe to the outside is reduced; the flow velocity and the flow of the heat exchange medium in the composite inner tube are increased through the filtration of the smooth inner wall of the inner tube and the filter net tube, so that the heat of the output heat exchange medium is balanced and stably increased; the heat absorption head is additionally arranged at the bottom of the inner pipe and is fully combined with the heat gathering director at the bottom of the outer heat exchanger pipe, so that the heat exchange contact surface of a heat exchange medium in the heating section is increased, and the heat exchange effect is improved.)

一种无干扰地热孔取热装置

技术领域

本发明属于深层地热孔取热领域，尤其涉及一种无干扰地热孔取热装置。

背景技术

目前，地热孔是开采地表以下地热资源的钻采孔，地热取热过程需要通过地热换热器管完成。现有换热器管的换热介质通过内外管环形空间进入，通过中深层岩土与换热器套管发生纵向垂直表面接触，深层岩土热量通过换热器管外壁传导给循环介质，吸取热量后的热饱和介质在换热器管底部进入复合内管通过内管返出。

换热后的介质在沿内壁向上排出时，由于内管上端外侧的换热介质温度较低，因此向上排出时介质的温度会发生热传导，使得向上的热饱和介质热量损失较大，效果较差。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：内管上端外侧的换热介质温度较低，向上排出时介质的温度会发生热传导，向上的热饱和介质热量损失较大，效果较差。

解决以上问题及缺陷的难度为：

1、热饱和介质向上的阻力偏大；

2、热饱和介质热量损失偏大；

3、普通PE管受热后强度变小，易出现挤扁现象；

4、不能达到设计流量标准。

解决以上问题及缺陷的意义为：

1、提高复合内管内壁的光滑度，有效解决内管向上热介质的阻力问题，从而大大提高了内管向上热介质的流速；

2、由于内管的阻力减少，流速增大，热介质在内管向上段停留时间大大减少，使得向上的热饱和介质热量损失降到最小；

3、由于采用复合材料内管抗挤压能力大大增强，不易出现挤扁或损坏现象；

4、内管强度增加，内壁光滑阻力增大，流量达到设计标准且可重复使用。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种无干扰地热孔取热装置。

本发明是这样实现的，一种无干扰地热孔取热装置，设置有设置在地下热岩土内的换热器管，所述

聚热定向器，一体安装在所述换热器管的前端；

过滤网管，套装在所述换热器管的内部；

吸水网管，套装在所述过滤网管的后端。

进一步，所述换热器管的前端安装有吸热头。

进一步，所述吸水网管的外部安装有固定器。

进一步，所述换热器管为导热金属管。

进一步，所述换热器管的外部安装密封装置。

进一步，该无干扰地热孔取热装置还安装有将内管内外两侧的饱和热介质和冷介质有效隔离或阻断开的隔热复合管。

结合上述的所有技术方案，本发明所具备的优点及积极效果为：

第一、通过隔热复合管，将热饱和介质和冷介质隔离开，从而降低内管内部取热介质的热量流失；

第二、通过复合内管光滑内壁和过滤网管的过滤，增加换热介质在管内的流速与流量，从而使输出换热介质热量均衡且稳定增加；

第三、通过内管底部增设吸热头与外换热器管底部的聚热定向器充分结合，从而增加换热介质在内管端底部的换热接触面，增加换热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的无干扰地热孔取热装置的结构示意图。

图中：1、地下热岩土；2、换热器管；3、聚热定向器；4、吸热头；5、过滤网管；6、固定器；7、吸水网管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种无干扰地热孔取热装置，以解决介质排出时热量易损失，热量效果较差，热强度不够等技术问题，下面结合附图对本发明作详细的描述。

所述换热器管为导热金属管，安装有外管定向器密封装置，用于对外管换热器管底部进行密封；外换热器管定向器密封装置上方设置有内管取热装置，且所述内管吸热头底部与所述外换热器管聚热定向器互相结合紧密能有效传导。

通过隔热复合管将内管内外两侧的饱和热介质和冷介质有效隔离或阻断开，增加内管复合管的隔热性能降低低饱和热介质的热量损失，同时在所述内管下底部安装有吸热头、过滤网管、吸水网管，使经所述外换热器管进入所述内管内部的热饱和介质先经过滤网管过滤后在吸入网管内，沿所述流道壁向上流出进入内管内部向上输出，同时热介质在进入所述吸热管和所述内管时，均会与内管吸热头与聚热定向器接触，吸收来自所述外换热器管聚热定向器传导的热量，传递给所述内管吸热头取热装置的热量，从而增加内管底部换热效率，增大换热效果。

隔热管为实心复合内管，管壁内表无比光滑，且水阻力超小，输送热量是普通管的3倍。换热器管、固定器、内管吸热头和外部聚热定向器均钛合金和紫铜两种金属加工制成。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本发明的保护范围之内。