CN206362227U - 一种热管式干热岩换热器 - Google Patents

一种热管式干热岩换热器 Download PDF

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赵志民
程超
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Abstract

本实用新型公开了一种热管式干热岩换热器，包括连接法兰、冷凝管、动力泵、吸热管和氧化铝多晶纤维棉，所述连接法兰设置有两个，且分别固定在回流管两端，所述动力泵设置在外岩壁管上方，且与冷水进水管相通，所述冷水进水管通过回流管与热蒸汽出口相通，所述热蒸汽出口通过连接法兰安装在冷凝管上，所述热蒸汽出口左侧固定在出水管上，所述出水管外侧设置有保温层，所述保温层外侧设置有进水管，所述进水管外壁由外岩壁管和吸热管组成，且外岩壁管固定在吸热管上方，所述外岩壁管侧壁上方固定有固定卡。本实用新型换热效率高，换热速度快，节能环保，热量在传递过程中损失较少。

Description

一种热管式干热岩换热器
技术领域
本实用新型涉及换热设备技术领域，具体为一种热管式干热岩换热器。
背景技术
目前，随着我国经济的持续快速增长，对能源的需求量越来越大。煤、石油、天然气等常规能源都是一次性能源，不但面临剩余储量不断减少、严重枯竭的问题，还存在环境污染巨大的问题，因而，大力发展新能源势在必行，地热资源成为新能源中的佼佼者，而干热岩地热是其中最具应用价值和利用潜力的清洁能源，传统的干热岩换热方法采用水通过井筒注入地下干热岩体，渗透进入岩层的裂缝并吸收地热能量，即在干热岩体内形成热交换，这种方法导致收集的热量较少，水的循环率较低造成了极大地浪费，且吸收热量的蒸汽在上升过程中遇到上层温度较低的岩层会重新冷凝，降低了换热速率。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种热管式干热岩换热器，以解决上述背景技术中提出的问题，所具有的有益效果是：该实用新型换热效率高，换热速度快，节能环保，热量在传递过程中损失较少。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种热管式干热岩换热器，包括连接法兰、冷凝管、动力泵、吸热管和氧化铝多晶纤维棉，所述连接法兰设置有两个，且分别固定在回流管两端，所述动力泵设置在外岩壁管上方，且与冷水进水管相通，所述冷水进水管通过回流管与热蒸汽出口相通，所述热蒸汽出口通过连接法兰安装在冷凝管上，所述热蒸汽出口左侧固定在出水管上，所述出水管外侧设置有保温层，所述保温层外侧设置有进水管，所述进水管外壁由外岩壁管和吸热管组成，且外岩壁管固定在吸热管上方，所述外岩壁管侧壁上方固定有固定卡，所述保温层由氧化铝多晶纤维棉和硅酸铝棉毡组成，且氧化铝多晶纤维棉设置在硅酸铝棉毡外侧。
优选的，所述外岩壁管和吸热管均为圆柱型，且外岩壁管直径与吸热管直径相同。
优选的，所述热蒸汽出口和冷水进水管的连接法兰与回流管上的连接法兰之间设置有橡胶密封圈。
优选的，所述氧化铝多晶纤维棉和硅酸铝棉毡的厚度相同。
优选的，所述冷凝管上安装有翅片。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该设备采用水为循环介质对干热岩进行热换，降低了换热成本，使其更加的节能环保，该新型用外环作为进水管增加了水与干热岩接触面积使得换热器中的水能更好的吸热，增大了吸热速率，出水管设置在内部且出水管与进水管之间设置的保温层使得出水管内的水蒸气热量不易流失，增大了换热效率，该新型吸热管外型采用环形增大了管体与干热岩的接触面积，提高了水的加热速率，增大了换热速率。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为本实用新型吸热管的结构示意图。
图中：1-连接法兰；2-冷水进水管；3-回流管；4-热蒸汽出口；5-冷凝管；6-翅片；7-保温层；8-进水管；9-动力泵；10-固定卡；11-外岩壁管；12-吸热管；13-出水管；14-氧化铝多晶纤维棉；15-硅酸铝棉毡。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1和图2，本实用新型提供的一种实施例：一种热管式干热岩换热器，包括连接法兰1、冷凝管5、动力泵9、吸热管12和氧化铝多晶纤维棉14，连接法兰1设置有两个，且分别固定在回流管3两端，动力泵9设置在外岩壁管11上方，且与冷水进水管2相通，冷水进水管2通过回流管3与热蒸汽出口4相通，热蒸汽出口4通过连接法兰1安装在冷凝管5上，热蒸汽出口4左侧固定在出水管13上，出水管13外侧设置有保温层7，保温层7外侧设置有进水管8，进水管8外壁由外岩壁管11和吸热管12组成，且外岩壁管11固定在吸热管12上方，外岩壁管11侧壁上方固定有固定卡10，保温层7由氧化铝多晶纤维棉14和硅酸铝棉毡15组成，且氧化铝多晶纤维棉14设置在硅酸铝棉毡15外侧，外岩壁管11和吸热管12均为圆柱型，且外岩壁管11直径与吸热管12直径相同，热蒸汽出口4和冷水进水管2的连接法兰1与回流管3上的连接法兰1之间设置有橡胶密封圈，氧化铝多晶纤维棉14和硅酸铝棉毡15的厚度相同，冷凝管5上安装有翅片6。
工作原理：使用时，把该新型安装在开凿的干热岩孔洞内，使固定卡10紧贴地面固定，向该新型循环系统内加入已净化的水，打开动力泵9，水经由进水管8在吸热管12内吸热蒸发，水蒸气经过出水管13传送到冷凝管5上进行放热液化后经由回流管3回流到动力泵9中，实现了热换功能。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种热管式干热岩换热器，包括连接法兰(1)、冷凝管(5)、动力泵(9)、吸热管(12)和氧化铝多晶纤维棉(14)，其特征在于：所述连接法兰(1)设置有两个，且分别固定在回流管(3)两端，所述动力泵(9)设置在外岩壁管(11)上方，且与冷水进水管(2)相通，所述冷水进水管(2)通过回流管(3)与热蒸汽出口(4)相通，所述热蒸汽出口(4)通过连接法兰(1)安装在冷凝管(5)上，所述热蒸汽出口(4)左侧固定在出水管(13)上，所述出水管(13)外侧设置有保温层(7)，所述保温层(7)外侧设置有进水管(8)，所述进水管(8)外壁由外岩壁管(11)和吸热管(12)组成，且外岩壁管(11)固定在吸热管(12)上方，所述外岩壁管(11)侧壁上方固定有固定卡(10)，所述保温层(7)由氧化铝多晶纤维棉(14)和硅酸铝棉毡(15)组成，且氧化铝多晶纤维棉(14)设置在硅酸铝棉毡(15)外侧。
2.根据权利要求1所述的一种热管式干热岩换热器，其特征在于：所述外岩壁管(11)和吸热管(12)均为圆柱型，且外岩壁管(11)直径与吸热管(12)直径相同。
3.根据权利要求1所述的一种热管式干热岩换热器，其特征在于：所述热蒸汽出口(4)和冷水进水管(2)的连接法兰(1)与回流管(3)上的连接法兰(1)之间设置有橡胶密封圈。
4.根据权利要求1所述的一种热管式干热岩换热器，其特征在于：所述氧化铝多晶纤维棉(14)和硅酸铝棉毡(15)的厚度相同。
5.根据权利要求1所述的一种热管式干热岩换热器，其特征在于：所述冷凝管(5)上安装有翅片(6)。
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Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Zhao Yan

Inventor before: Zhao Zhimin

Inventor before: Cheng Chao