CN110260542A - 一种节能地热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种节能地热装置。所述节能地热装置包括第二热水管；保护机构，所述保护机构安装于内部中空的所述第二热水管的表面，所述保护机构包括固定盘、出气孔、防护壳、连接套、进气口及热气道；连接机构，所述连接机构安装于所述第二热水管包里所述固定盘的一端；保温机构，所述保温机构通过所述连接机构连通与所述第二热水管的一端；吸热机构，所述第二机构包括第一冷水管及第二冷水管，若干所述第一冷水管贯穿所述第二热水管的侧壁延伸至所述热气道的内部，若干所述第二冷水管贯穿所述第一热水管的一端与所述第一冷水管之间螺纹连接。本发明提供的节能地热装置可全面的利用地热的热气对冷水管内部加热的水进行保温。

Description

一种节能地热装置
技术领域
本发明涉及地热能技术领域，尤其涉及一种节能地热装置。
背景技术
地热是来自地球内部核裂变产生的一种能量资源，地球上火山喷出的熔岩温度高达1200℃～1300℃，天然温泉的温度大多在60℃以上，有的甚至高达100℃～140℃，地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量，地球内部的温度高达7000℃，而在80至100公英里的深度处，温度会降至650至1200℃，透过地下水的流动和熔岩涌至离地面1至5公里处的地壳，热力得以被转送至较接近地面的地方。
传统的利用地热装置都是将地内的热水引流出来在地热管道的表面利用冷水管或者其他的装置将热量换取出来得以利用，保温时都是通过保温材料对冷水管的水进行保温，没有全面的利用到地热的热气进行保温。
因此，有必要提供一种新的节能地热装置解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种可全面的利用地热的热气对冷水管内部加热的水进行保温的节能地热装置。
本发明提供的节能地热装置包括：第二热水管；保护机构，所述保护机构安装于内部中空的所述第二热水管的表面，所述保护机构包括固定盘、出气孔、防护壳、连接套、进气口及热气道，所述第二热水管的表面焊接内部中空的所述连接套，所述连接套的一端焊接有套设在所述第二热水管表面的所述防护壳，所述第二热水管的表面螺纹连接有与所述防护壳的一端抵触的呈圆盘形结构的所述固定盘，所述固定盘的侧壁呈圆形阵列开设若干位于所述防护壳内部的所述出气孔，位于所述连接套内部的所述第二热水管的表面等距开设若干所述进气口，所述第二热水管的内壁开设若干与所述进气口连通的所述热气道；连接机构，所述连接机构安装于所述第二热水管包里所述固定盘的一端；保温机构，所述保温机构通过所述连接机构连通与所述第二热水管的一端；吸热机构，所述吸热机构安装于所述第二热水管的内部，所述第二机构包括第一冷水管及第二冷水管，若干所述第一冷水管贯穿所述第二热水管的侧壁延伸至所述热气道的内部，若干所述第二冷水管贯穿所述第一热水管的一端与所述第一冷水管之间螺纹连接。
优选的，所述固定盘的侧壁与所述防护壳之间设有密封机构，所述密封机构包括密封圈及密封槽，所述固定盘相对所述防护壳的侧壁开设呈圆形结构的所述密封槽，所述防护壳相对所述固定盘的侧壁安装有所述密封圈，所述密封圈卡合于所述密封槽的内部，相对的两个所述出气孔之间的距离小于所述密封圈的最小内径。
优选的，所述连接机构5包括保温套51及法兰52，所述第二热水管3的表面套设所述保温套51，所述第二热水管3背离所述固定盘21的一端安装有所述法兰52。
优选的，所述保温机构1包括连接管11、第一热水管12及保温盒13，所述第二热水管3与所述连接管11之间通过所述法兰52连通，所述连接管11延伸至所述保温盒13的内部，所述保温盒13的内部安装有与所述连接管11连通的所述第一热水管12，所述第一热水管12内侧壁的所述第一冷水管41与所述第二热水管3内部的所述第一冷水管41连通。
优选的，所述保温盒13内部的所述第一热水管12呈“S”形结构，所述第一热水管12的高度等于所述保温盒13的内部宽度。
优选的，所述热气道26呈螺旋形开设于所述第二热水管3的内壁，所述第一冷水管41的直径大于所述热气道26的直径，所述第一冷水管41与第二冷水管42之间呈“T”形连接。
与相关技术相比较，本发明提供的节能地热装置具有如下有益效果：
本发明提供一种节能地热装置，将所述第二热水管安装到地热井的内部，热气从所述进行口进入到所述保护壳、所述连接套与所述第二热水管形成的空腔，将所述第二冷水管连通冷水，进一步的实现了所述第二冷水管内部的冷水被所述热气道内部的热气加热，将所述第二热水管安装在后将所述保温盒安装在地热井口的附近，将所述连接管通过所述法兰与所述第二热水管连通，将所述第一热水管的一端安装水泵，将水泵连通电源实现了所述第一热水管将地热井内部的热水抽到所述第一热水管的内部，进一步的实现了位于所述第二热水管内壁的所述第一冷水管内部热水流动到所述第一热水管内部的所述第一冷水管的内部进行利用，全面的利用了地热井的热气。
附图说明
图1为本发明提供的节能地热装置的一种较佳实施例的结构示意图；
图2为图1所示的第二热水管、保护机构、吸热机构及连接机构连接示意图；
图3为图2所示的第二热水管、保护机构及吸热机构连接示意图；
图4为图1所示的第二热水管、第一冷水管及热气道连接示意图。
图中标号：1、保温机构，11、连接管，12、第一热水管，13、保温盒，2、保护机构，21、固定盘，22、出气孔，23、防护壳，24、连接套，25、进气口，26、热气道，3、第二热水管，4、吸热机构，41、第一冷水管，42、第二冷水管，5、连接机构，51、保温套，52、法兰，6、密封机构，61、密封圈，62、密封槽。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1、图2、图3及图4，其中，图1为本发明提供的节能地热装置的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的第二热水管、保护机构、吸热机构及连接机构连接示意图；图3为图2所示的第二热水管、保护机构及吸热机构连接示意图；图4为图1所示的第二热水管第一冷水管及热气道连接示意图。节能地热装置包括：第二热水管3；保护机构2，所述保护机构2安装于内部中空的所述第二热水管3的表面，所述保护机构2包括固定盘21、出气孔22、防护壳23、连接套24、进气口25及热气道26，所述第二热水管3的表面焊接内部中空的所述连接套24，所述连接套24的一端焊接有套设在所述第二热水管3表面的所述防护壳23，所述第二热水管3的表面螺纹连接有与所述防护壳23的一端抵触的呈圆盘形结构的所述固定盘21，所述固定盘21的侧壁呈圆形阵列开设若干位于所述防护壳23内部的所述出气孔22，位于所述连接套24内部的所述第二热水管3的表面等距开设若干所述进气口25，所述第二热水管33的内壁开设若干与所述进气口25连通的所述热气道26；连接机构5，所述连接机构5安装于所述第二热水管3包里所述固定盘21的一端；保温机构1，所述保温机构1通过所述连接机构5连通与所述第二热水管3的一端；吸热机构4，所述吸热机构4安装于所述第二热水管3的内部，所述第二机构4包括第一冷水管41及第二冷水管42，若干所述第一冷水管41贯穿所述第二热水管3的侧壁延伸至所述热气道26的内部，若干所述第二冷水管42贯穿所述第一热水管3的一端与所述第一冷水管41之间螺纹连接。
所述固定盘的侧壁与所述防护壳之间设有密封机构，所述密封机构包括密封圈及密封槽，所述固定盘相对所述防护壳的侧壁开设呈圆形结构的所述密封槽，所述防护壳相对所述固定盘的侧壁安装有所述密封圈，所述密封圈卡合于所述密封槽的内部，相对的两个所述出气孔之间的距离小于所述密封圈的最小内径，在安装时将所述固定盘21转动至与所述防护壳23的一端抵触，进一步的实现了所述密封圈61卡合到所述密封槽62的内部，增加了密封性，进而实现了地热井内部的热气所述进气口25进入到所述保护壳2与所述第二热水管3之间的空腔，进一步的为所述第一冷水管41内部的冷水进行加热。
所述连接机构5包括保温套51及法兰52，所述第二热水管3的表面套设所述保温套51，所述第二热水管3背离所述固定盘21的一端安装有所述法兰52，在安装时将所述保温套51套设在没有所述保护壳23处的所述第二热水管3的表面为所述第一冷水管41加热后的水进行保温，提高热水的利用效率、节能。
所述保温机构1包括连接管11、第一热水管12及保温盒13，所述第二热水管3与所述连接管11之间通过所述法兰52连通，所述连接管11延伸至所述保温盒13的内部，所述保温盒13的内部安装有与所述连接管11连通的所述第一热水管12，所述第一热水管12内侧壁的所述第一冷水管41与所述第二热水管3内部的所述第一冷水管41连通，将所述第一热水管12与所述第二热水管3通过所述连接管11进行连通实现了地热水的外排及加热后的热水的输送，所述保温盒13实现了对热水的保温。
所述保温盒13内部的所述第一热水管12呈“S”形结构，所述第一热水管12的高度等于所述保温盒13的内部宽度，增加了所述第一热水管12内部热水流动的时间及路程，利于对加热后的水进行保温，节能。
所述热气道26呈螺旋形开设于所述第二热水管3的内壁，所述第一冷水管41的直径大于所述热气道26的直径，所述第一冷水管41与第二冷水管42之间呈“T”形连接，增加了所述热气道26内部的热气对所述第一冷水管41内部的热水进行加热时的受热面积，便于冷水的升温。
将本发明提供的节能地热装置分别制作20套，然后将本发明提供的节能地热装置与普通的20套规格相同的节能地热装置分别焊接相同的产品，经过多次周期性的数据对比得出，本发明提供的节能地热装置对热气利用的效率比普通的地热装置的对热气利用的效率高5％，本发明提供的节能地热装置的对热气吸收的稳定性比普通的节能地热装置的对热气吸收稳定性高3％；本发明提供的节能地热装置的安装效率比普通的节能地热装置的安装效率高2％。
本发明提供的节能地热装置的工作原理如下：
首先在所述第二热水管3的内壁呈圆形阵列状开设所述热气道26，所述热气道26呈螺旋形结构，将若干所述第一冷水管41从所述第二热水管3的一端插入到若干所述热气道26的内部，所述第一冷水管41被呈螺旋形结构的所述热气道26缠绕增加了受热面积，利于冷水的受热，将若干所述第二冷水管42贯穿所述第二热水管3侧壁的一端与所述第一冷水管41螺纹连接，实现了冷水从所述第二冷水管42进入到所述第一冷水管41的内部；然后，在没有所述保护壳23的所述第二热水管3的表面套设所述保护套51，实现了对所述第一冷水管41的内部加热后的热水进行保温，将所述固定盘21转动至与呈圆台形结构的所述保温套51抵触，进而实现了所述密封圈61与所述密封槽62卡合，将所述第二热水管3安装到地热井的内部，热气从所述进气口25进入到所述保护壳23、所述连接套24与所述第二热水管3形成的空腔，此时将所述第二冷水管42连通冷水，进一步的实现了所述第二冷水管42内部的冷水被所述热气道26内部的热气加热，将所述第二热水管3安装完成后将所述保温盒13安装在地热井口的附近，将所述连接管11通过所述法兰52与所述第二热水管3连通，将所述第一热水管12的一端安装水泵，将水泵连通电源实现了所述第一热水管12将地热井内部的热水抽到所述第一热水管12的内部，进一步的实现了位于所述第二热水管3内壁的所述第一冷水管41内部热水流动到所述第一热水管12内部的所述第一冷水管41的内部进行利用，呈“S”形结构的所述第一热水管12降低了地热水的流速，增加了对所述第一冷水管41加热后水的保温时间。
与相关技术相比较，本发明提供的节能地热装置具有如下有益效果：
本发明提供一种节能地热装置，将所述第二热水管3安装到地热井的内部，热气从所述进行口25进入到所述保护壳23、所述连接套24与所述第二热水管3形成的空腔，将所述第二冷水管42连通冷水，进一步的实现了所述第二冷水管42内部的冷水被所述热气道26内部的热气加热，将所述第二热水管3安装在后将所述保温盒13安装在地热井口的附近，将所述连接管11通过所述法兰52与所述第二热水管3连通，将所述第一热水管12的一端安装水泵，将水泵连通电源实现了所述第一热水管12将地热井内部的热水抽到所述第一热水管12的内部，进一步的实现了位于所述第二热水管3内壁的所述第一冷水管41内部热水流动到所述第一热水管12内部的所述第一冷水管41的内部进行利用，全面的利用了地热井的热气。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种节能地热装置，其特征在于，包括：
第二热水管(3)；
保护机构(2)，所述保护机构(2)安装于内部中空的所述第二热水管(3)的表面，所述保护机构(2)包括固定盘(21)、出气孔(22)、防护壳(23)、连接套(24)、进气口(25)及热气道(26)，所述第二热水管(3)的表面焊接内部中空的所述连接套(24)，所述连接套(24)的一端焊接有套设在所述第二热水管(3)表面的所述防护壳(23)，所述第二热水管(3)的表面螺纹连接有与所述防护壳(23)的一端抵触的呈圆盘形结构的所述固定盘(21)，所述固定盘(21)的侧壁呈圆形阵列开设若干位于所述防护壳(23)内部的所述出气孔(22)，位于所述连接套(24)内部的所述第二热水管(3)的表面等距开设若干所述进气口(25)，所述第二热水管(3)的内壁开设若干与所述进气口(25)连通的所述热气道(26)；
连接机构(5)，所述连接机构(5)安装于所述第二热水管(3)远离所述固定盘(21)的一端；
保温机构(1)，所述保温机构(1)通过所述连接机构(5)连通与所述第二热水管(3)的一端；
吸热机构(4)，所述吸热机构(4)安装于所述第二热水管(3)的内部，所述吸热机构(4)包括第一冷水管(41)及第二冷水管(42)，若干所述第一冷水管(41)贯穿所述第二热水管(3)的侧壁延伸至所述热气道(26)的内部，若干所述第二冷水管(42)贯穿所述第二热水管(3)的一端与所述第一冷水管(41)之间螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的节能地热装置，其特征在于，所述固定盘(21)的侧壁与所述防护壳(23)之间设有密封机构(6)，所述密封机构(6)包括密封圈(61)及密封槽(62)，所述固定盘(21)相对所述防护壳(23)的侧壁开设呈圆形结构的所述密封槽(62)，所述防护壳(23)相对所述固定盘(21)的侧壁安装有所述密封圈(61)，所述密封圈(61)卡合于所述密封槽(62)的内部，相对的两个所述出气孔(22)之间的距离小于所述密封圈(61)的最小内径。
3.根据权利要求1所述的节能地热装置，其特征在于，所述连接机构(5)包括保温套(51)及法兰(52)，所述第二热水管(3)的表面套设所述保温套(51)，所述第二热水管(3)背离所述固定盘(21)的一端安装有所述法兰(52)。
4.根据权利要求3所述的节能地热装置，其特征在于，所述保温机构(1)包括连接管(11)、第一热水管(12)及保温盒(13)，所述第二热水管(3)与所述连接管(11)之间通过所述法兰(52)连通，所述连接管(11)延伸至所述保温盒(13)的内部，所述保温盒(13)的内部安装有与所述连接管(11)连通的所述第一热水管(12)，所述第一热水管(12)内侧壁的所述第一冷水管(41)与所述第二热水管(3)内部的所述第一冷水管(41)连通。
5.根据权利要求4所述的节能地热装置，其特征在于，所述保温盒(13)内部的所述第一热水管(12)呈“S”形结构，所述第一热水管(12)的高度等于所述保温盒(13)的内部宽度。
6.根据权利要求1所述的节能地热装置，其特征在于，所述热气道(26)呈螺旋形开设于所述第二热水管(3)的内壁，所述第一冷水管(41)的直径大于所述热气道(26)的直径，所述第一冷水管(41)与第二冷水管(42)之间呈“T”形连接。
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