CN210463629U - 一种适用于中深层地热能应用的高效换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于中深层地热能应用的高效换热装置，包括U型管，返回保温管，输出保温管，辅助连接警示架结构，动力泵，热泵换热器，排放管，可拆卸过滤架结构，辅助旋转架结构，返回管和输出管，所述的U型管嵌入在蓄热岩层的内部；所述的返回保温管套接在U型管的上部左侧；所述的输出保温管套接在U型管的上部右侧；所述的辅助连接警示架结构安装在U型管的中上部。本实用新型上侧过滤网和下侧过滤网分别螺钉安装在过滤管的内壁上下两侧，有利于在使用时方便对水液进行过滤；固定环焊接在过滤管的外侧中间位置，有利于在使用时旋转握把，从而方便利用固定环通过过滤管带动螺纹管在排放管内旋转，以便对过滤管进行拆卸。

Description

一种适用于中深层地热能应用的高效换热装置

技术领域

本实用新型属于深层地热开采的组合换热技术领域，尤其涉及一种适用于中深层地热能应用的高效换热装置。

背景技术

地热能(GeothermalEnergy)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，是一种再生能源。中国国土资源部发布官方数据表明，中国大陆3000米至10000米深处干热岩资源总计相当于中国目前年度能源消耗总量的26万倍；地热利用以直接利用为主，直接利用的能量最大份额是地源热泵占49.0％，其次是洗浴和游泳占24.9％，再次是常规地热供暖占14.4％。直接开采地下水利用的方式有两个主要的缺点：一是地下水过度开采不可持续，会导致地下水资源枯竭、地面沉降等问题；二是利用后的废水排放会造成生态环境问题。

但是现有的换热装置还存在着不具备对末端管起到过滤功能，不方便对过滤架进行拆卸和不具备对U型换热器上方起到警示作用的问题。

因此，发明一种适用于中深层地热能应用的高效换热装置显得非常必要。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种适用于中深层地热能应用的高效换热装置，以解决现有的换热装置存在着不具备对末端管起到过滤功能，不方便对过滤架进行拆卸和不具备对U型换热器上方起到警示作用的问题。一种适用于中深层地热能应用的高效换热装置，包括U型管，返回保温管，输出保温管，辅助连接警示架结构，动力泵，热泵换热器，排放管，可拆卸过滤架结构，辅助旋转架结构，返回管和输出管，所述的U型管嵌入在蓄热岩层的内部；所述的返回保温管套接在U型管的上部左侧；所述的输出保温管套接在U型管的上部右侧；所述的辅助连接警示架结构安装在U型管的中上部；所述的动力泵安装在输出管上；所述的热泵换热器与返回管和输出管的右侧接通；所述的排放管与热泵换热器的右侧接通；所述的可拆卸过滤架结构安装在排放管的上下两端；所述的辅助旋转架结构安装在可拆卸过滤架结构的中间位置；所述的返回管的左侧与U型管的上部左侧接通；所述的输出管与U型管的上部右侧接通；所述的可拆卸过滤架结构包括过滤管，螺纹管，限位环，上侧过滤网和下侧过滤网，所述的过滤管通过螺纹管分别螺纹连接在排放管的上下两侧；所述的螺纹管焊接在过滤管的上下两端；所述的限位环焊接在过滤管的外侧上下两侧。

优选的，所述的辅助旋转架结构包括固定环，横向插框，旋转插杆，握把，横向定位槽和定位杆，所述的横向插框焊接在固定环的前侧；所述的旋转插杆插接在固定环的内侧；所述的握把焊接在旋转插杆的右端；所述的横向定位槽开设在横向插框的前侧中间位置。

优选的，所述的辅助连接警示架结构包括横向连接架，侧边固定箍，固定板，螺栓螺母和中部连接架，所述的横向连接架设置在U型管的内侧上部；所述的侧边固定箍焊接在横向连接架的左右两侧，并套接在U型管的外侧；所述的固定板焊接在侧边固定箍前后两侧的中间位置；所述的螺栓螺母螺纹连接在固定板的中间位置；所述的中部连接架螺栓安装在横向连接架的中上部。

优选的，所述的上侧过滤网和下侧过滤网分别螺钉安装在过滤管的内壁上下两侧，所述的上侧过滤网和下侧过滤网分别采用厚度为两毫米至三毫米的不锈钢滤网。

优选的，所述的横向连接架上还设置有连接杆和警示牌，所述的连接杆螺栓安装在横向连接架的上部左右两侧；所述的警示牌螺栓安装在连接杆的上端。

优选的，所述的握把的外侧还胶接有硅胶防滑套，所述的硅胶防滑套的外侧刻画有网格状防滑纹。

优选的，所述的定位杆贯穿横向定位槽焊接在旋转插杆的前部左侧。

优选的，所述的限位环与螺纹管的夹角处还套接有硅胶密封环。

优选的，所述的警示牌的外表面四周位置还粘贴有3C反光贴。

优选的，所述的旋转插杆插接在横向插框的内侧。

优选的，所述的固定环焊接在过滤管的外侧中间位置。

优选的，所述的热泵换热器具体采用型号为SJL热泵换热器，所述的动力泵具体采用型号为WP-20的动力泵。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型中，所述的上侧过滤网和下侧过滤网分别螺钉安装在过滤管的内壁上下两侧，所述的上侧过滤网和下侧过滤网分别采用厚度为两毫米至三毫米的不锈钢滤网，有利于在使用时方便对水液进行过滤。

2.本实用新型中，所述的固定环焊接在过滤管的外侧中间位置，有利于在使用时旋转握把，从而方便利用固定环通过过滤管带动螺纹管在排放管内旋转，以便对过滤管进行拆卸。

3.本实用新型中，所述的横向连接架上还设置有连接杆和警示牌，所述的连接杆螺栓安装在横向连接架的上部左右两侧；所述的警示牌螺栓安装在连接杆的上端，有利于在使用时方便对警示牌进行拆卸，同时能够利用警示牌对从该装置附近经过的人群起到警示作用。

4.本实用新型中，所述的握把的外侧还胶接有硅胶防滑套，所述的硅胶防滑套的外侧刻画有网格状防滑纹，有利于在使用时能够增加握持时的防滑效果。

5.本实用新型中，所述的旋转插杆插接在横向插框的内侧，有利于在使用时向右侧抽动旋转插杆，从而能够增加握把与固定环之间的长度，以便降低旋转握把时耗费的劳动强度。

6.本实用新型中，所述的定位杆贯穿横向定位槽焊接在旋转插杆的前部左侧，有利于在使用时能够避免旋转插杆从横向插框内全部抽出。

7.本实用新型中，所述的限位环与螺纹管的夹角处还套接有硅胶密封环，有利于在使用时能够增加与排放管连接时的密封效果。

8.本实用新型中，所述的警示牌的外表面四周位置还粘贴有3C反光贴，有利于在使用时方便对远处照射的管线起到反射作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的辅助连接警示架结构的结构示意图。

图3是本实用新型的可拆卸过滤架结构的结构示意图。

图4是本实用新型的辅助旋转架结构的结构示意图。

图中：

1、U型管；2、返回保温管；3、输出保温管；4、辅助连接警示架结构；41、横向连接架；42、侧边固定箍；43、固定板；44、螺栓螺母；45、中部连接架；411、连接杆；412、警示牌；5、动力泵；6、热泵换热器；7、排放管；8、可拆卸过滤架结构；81、过滤管；82、螺纹管；83、限位环；84、上侧过滤网；85、下侧过滤网；9、辅助旋转架结构；91、固定环；92、横向插框；93、旋转插杆；94、握把；941、硅胶防滑套；95、横向定位槽；96、定位杆；10、返回管；11、输出管；12、蓄热岩层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

实施例：

如附图1和附图3所示

本实用新型提供一种适用于中深层地热能应用的高效换热装置，包括U型管1，返回保温管2，输出保温管3，辅助连接警示架结构4，动力泵5，热泵换热器6，排放管7，可拆卸过滤架结构8，辅助旋转架结构9，返回管10和输出管11，所述的U型管1嵌入在蓄热岩层12的内部；所述的返回保温管2套接在U型管1的上部左侧；所述的输出保温管3套接在U型管1的上部右侧；所述的辅助连接警示架结构4安装在U型管1的中上部；所述的动力泵5安装在输出管11上；所述的热泵换热器6与返回管10和输出管11的右侧接通；所述的排放管7与热泵换热器6的右侧接通；所述的可拆卸过滤架结构8安装在排放管7的上下两端；所述的辅助旋转架结构9安装在可拆卸过滤架结构8的中间位置；所述的返回管10的左侧与U型管1的上部左侧接通；所述的输出管11与U型管1的上部右侧接通；所述的可拆卸过滤架结构8包括过滤管81，螺纹管82，限位环83，上侧过滤网84和下侧过滤网85，所述的过滤管81通过螺纹管82分别螺纹连接在排放管7的上下两侧；所述的螺纹管82焊接在过滤管81的上下两端；所述的限位环83焊接在过滤管81的外侧上下两侧；所述的上侧过滤网84和下侧过滤网85分别螺钉安装在过滤管81的内壁上下两侧，所述的上侧过滤网84和下侧过滤网85分别采用厚度为两毫米至三毫米的不锈钢滤网，在使用时方便对水液进行过滤，所述的限位环83与螺纹管82的夹角处还套接有硅胶密封环，在使用时能够增加与排放管7连接时的密封效果。

如附图4所示，上述实施例中，具体的，所述的辅助旋转架结构9包括固定环91，横向插框92，旋转插杆93，握把94，横向定位槽95和定位杆96，所述的横向插框92焊接在固定环91的前侧；所述的旋转插杆93插接在固定环91的内侧；所述的握把94焊接在旋转插杆93的右端；所述的横向定位槽95开设在横向插框92的前侧中间位置；所述的固定环91焊接在过滤管81的外侧中间位置，在使用时旋转握把94，从而方便利用固定环91通过过滤管81带动螺纹管82在排放管7内旋转，以便对过滤管81进行拆卸，所述的握把94的外侧还胶接有硅胶防滑套941，所述的硅胶防滑套941的外侧刻画有网格状防滑纹，在使用时能够增加握持时的防滑效果，所述的旋转插杆93插接在横向插框92的内侧，在使用时向右侧抽动旋转插杆93，从而能够增加握把94与固定环91之间的长度，以便降低旋转握把94时耗费的劳动强度，所述的定位杆96贯穿横向定位槽95焊接在旋转插杆93的前部左侧，在使用时能够避免旋转插杆93从横向插框92内全部抽出。

如附图2所示，上述实施例中，具体的，所述的辅助连接警示架结构4包括横向连接架41，侧边固定箍42，固定板43，螺栓螺母44和中部连接架45，所述的横向连接架41设置在U型管1的内侧上部；所述的侧边固定箍42焊接在横向连接架41的左右两侧，并套接在U型管1的外侧；所述的固定板43焊接在侧边固定箍42前后两侧的中间位置；所述的螺栓螺母44螺纹连接在固定板43的中间位置；所述的中部连接架45螺栓安装在横向连接架41的中上部；所述的横向连接架41上还设置有连接杆411和警示牌412，所述的连接杆411螺栓安装在横向连接架41的上部左右两侧；所述的警示牌412螺栓安装在连接杆411的上端，在使用时方便对警示牌412进行拆卸，同时能够利用警示牌412对从该装置附近经过的人群起到警示作用，所述的警示牌412的外表面四周位置还粘贴有3C反光贴，在使用时方便对远处照射的管线起到反射作用。

工作原理

本实用新型在工作过程中，通过钻探设备向地下深处岩层钻孔，钻孔直径在十厘米至二十厘米之间，钻孔深度在两千米至六千米之间，U型管1两直管的管间距离在二百米至四千米之间，通过定向钻井技术将U型管1两直管联通，形成U型结构；U型管1内充注好换热所需的循环介质，高温循环介质将来自深层岩层和热水的热量通过输出管11和动力泵5输送到热泵换热器6，热交换后的地温循环介质通过返回管10重新注入U型管1，U型管1和蓄热岩层12主要通过传导换热的方式使循环介质升温，实现热交换，最后经由热泵换热器6将经过排放管7的液体进行加热排出，同时利用上侧过滤网84和下侧过滤网85对液体进行过滤，同时可根据使用所需旋转握把94，从而方便利用固定环91通过过滤管81带动螺纹管82在排放管7内旋转，以便对过滤管81进行拆卸。

利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种适用于中深层地热能应用的高效换热装置，其特征在于，该适用于中深层地热能应用的高效换热装置，包括U型管（1），返回保温管（2），输出保温管（3），辅助连接警示架结构（4），动力泵（5），热泵换热器（6），排放管（7），可拆卸过滤架结构（8），辅助旋转架结构（9），返回管（10）和输出管（11），所述的U型管（1）嵌入在蓄热岩层（12）的内部；所述的返回保温管（2）套接在U型管（1）的上部左侧；所述的输出保温管（3）套接在U型管（1）的上部右侧；所述的辅助连接警示架结构（4）安装在U型管（1）的中上部；所述的动力泵（5）安装在输出管（11）上；所述的热泵换热器（6）与返回管（10）和输出管（11）的右侧接通；所述的排放管（7）与热泵换热器（6）的右侧接通；所述的可拆卸过滤架结构（8）安装在排放管（7）的上下两端；所述的辅助旋转架结构（9）安装在可拆卸过滤架结构（8）的中间位置；所述的返回管（10）的左侧与U型管（1）的上部左侧接通；所述的输出管（11）与U型管（1）的上部右侧接通；所述的可拆卸过滤架结构（8）包括过滤管（81），螺纹管（82），限位环（83），上侧过滤网（84）和下侧过滤网（85），所述的过滤管（81）通过螺纹管（82）分别螺纹连接在排放管（7）的上下两侧；所述的螺纹管（82）焊接在过滤管（81）的上下两端；所述的限位环（83）焊接在过滤管（81）的外侧上下两侧。

2.如权利要求1所述的适用于中深层地热能应用的高效换热装置，其特征在于，所述的辅助旋转架结构（9）包括固定环（91），横向插框（92），旋转插杆（93），握把（94），横向定位槽（95）和定位杆（96），所述的横向插框（92）焊接在固定环（91）的前侧；所述的旋转插杆（93）插接在固定环（91）的内侧；所述的握把（94）焊接在旋转插杆（93）的右端；所述的横向定位槽（95）开设在横向插框（92）的前侧中间位置。

3.如权利要求1所述的适用于中深层地热能应用的高效换热装置，其特征在于，所述的辅助连接警示架结构（4）包括横向连接架（41），侧边固定箍（42），固定板（43），螺栓螺母（44）和中部连接架（45），所述的横向连接架（41）设置在U型管（1）的内侧上部；所述的侧边固定箍（42）焊接在横向连接架（41）的左右两侧，并套接在U型管（1）的外侧；所述的固定板（43）焊接在侧边固定箍（42）前后两侧的中间位置；所述的螺栓螺母（44）螺纹连接在固定板（43）的中间位置；所述的中部连接架（45）螺栓安装在横向连接架（41）的中上部。

4.如权利要求1所述的适用于中深层地热能应用的高效换热装置，其特征在于，所述的上侧过滤网（84）和下侧过滤网（85）分别螺钉安装在过滤管（81）的内壁上下两侧，所述的上侧过滤网（84）和下侧过滤网（85）分别采用厚度为两毫米至三毫米的不锈钢滤网。

5.如权利要求3所述的适用于中深层地热能应用的高效换热装置，其特征在于，所述的横向连接架（41）上还设置有连接杆（411）和警示牌（412），所述的连接杆（411）螺栓安装在横向连接架（41）的上部左右两侧；所述的警示牌（412）螺栓安装在连接杆（411）的上端。

6.如权利要求2所述的适用于中深层地热能应用的高效换热装置，其特征在于，所述的握把（94）的外侧还胶接有硅胶防滑套（941），所述的硅胶防滑套（941）的外侧刻画有网格状防滑纹。

7.如权利要求2所述的适用于中深层地热能应用的高效换热装置，其特征在于，所述的定位杆（96）贯穿横向定位槽（95）焊接在旋转插杆（93）的前部左侧。

8.如权利要求1所述的适用于中深层地热能应用的高效换热装置，其特征在于，所述的限位环（83）与螺纹管（82）的夹角处还套接有硅胶密封环。

9.如权利要求2所述的适用于中深层地热能应用的高效换热装置，其特征在于，所述的旋转插杆（93）插接在横向插框（92）的内侧。

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