[實用新型]一種套管式二氧化碳井下換熱器

有效

• 申請號: 201820524791.1
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN208238609U
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發明（設計）人: 康喆
• 申請（專利權）人: 天津霍斯沃明節能技術有限公司
• 主分類號: F28D7/10
• 分類號: F28D7/10;F28F19/01;F28F9/24;F28F9/26
• 代理公司: 天津市尚儀知識產權代理事務所(普通合伙) 12217
• 代理人: 王山

本實用新型涉及一種套管式二氧化碳井下換熱器，包括內管和外管，所述內管之間通過U形的彎管法蘭連接，所述外管固定在內管上并與內管之間形成密閉的空腔，所述外管中部設有膨脹節，相鄰的外管之間通過連通管連通，所述連通管兩端分別通過法蘭連接外管上的出液管及進液管，所述外管的進液管處均設有熱流體緩沖機構，所述熱流體緩沖機構通過密封軸承與所述內管轉動連接；所述熱流體緩沖機構包括橫截面為圓環狀的支撐環，所述支撐環兩開放端向外圓周方向傾斜設置有溢流板，兩所述溢流板之間的支撐環表面設有上表面為圓弧結構的減震板，所述減震板上間隔設有分流扇葉。本實用新型便于清洗更換外管，且減輕熱流體對內管沖擊。

技術領域

本實用新型屬于地熱換熱設備技術領域，尤其涉及一種套管式二氧化碳井下換熱器。

背景技術

地熱是來自地球內部核裂變產生的一種能量資源，是一種清潔能源，是可再生能源，其開發前景十分廣闊。我國西藏地區是地熱活動最強烈的地區，地熱蘊藏量居中國首位，各種地熱顯示幾乎遍及全區，有700多處，其中可供開發的地熱顯示區342處，絕大部分地表泉水溫度超過80℃，地熱資源發電潛力超過100萬千瓦。在調查過的169個熱田和水熱區中，溫度高于80℃的占22％，溫度介于60℃～80℃之間的占28％，溫度介于40℃～60 ℃之間的占35％，溫度低于40℃的占17％。西藏地熱總熱流量為每秒55萬千卡。20世紀 60年代，中國開始對青藏高原地熱資源進行研究與開發。西藏地熱資源發電總量占拉薩電網的30％左右，除發電外，在住房取暖、蔬菜溫室、醫療、洗浴等方面都有廣泛的應用。

其中，目前與地熱進行換熱的媒介一般是液態二氧化碳，其中，在進行換熱時，換熱器是基本的設備，現有的套管式換熱器是指以同心套管中的內管作為傳熱元件的換熱器，包括外管、內管，內管為螺紋銅管，內管穿于外管中并通過管狀套蓋焊接連接，使內管與外管之間的間隙密封，套蓋上連接與套蓋內腔連通的小管徑進液管，從進液管向外管內腔輸入高溫制冷劑，內管中通過冷卻水，吸收高溫制冷劑的熱量，實現換熱作用。

當進行換熱器工作時，熱流體流入外管，較高的流速使得熱流體對內管造成較大沖擊，容易造成內管變形，并且高速流體沖擊內管后，會導致沖擊點附近形成振動，容易導致內管不停撞擊外管，形成大量噪音，轟鳴聲，影響施工環境；此外，現有的套管式換熱器一般是內管穿于外管中并通過管狀套蓋焊接連接，這使得更換外管清洗外管特別不方便。

因此，基于這些問題，提供一種便于清洗更換外管，且減輕熱流體對內管沖擊的套管式二氧化碳井下換熱器，具有重要的現實意義。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種便于清洗更換外管，且減輕熱流體對內管沖擊的套管式二氧化碳井下換熱器。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種套管式二氧化碳井下換熱器，包括內管和外管，所述內管之間通過U形的彎管法蘭連接，所述外管固定在內管上并與內管之間形成密閉的空腔，所述外管中部設有膨脹節，相鄰的外管之間通過連通管連通，所述連通管兩端分別通過法蘭連接外管上的出液管及進液管，所述外管的進液管處均設有熱流體緩沖機構，所述熱流體緩沖機構通過密封軸承與所述內管轉動連接；

所述熱流體緩沖機構包括橫截面為圓環狀的支撐環，所述支撐環兩開放端向外圓周方向傾斜設置有溢流板，兩所述溢流板之間的支撐環表面設有上表面為圓弧結構的減震板，所述減震板上間隔設有分流扇葉。

進一步的，所述外管一端與所述內管通過法蘭連接，所述外管另一端設有環狀凸塊，所述內管上設有固定環，且所述固定環上設有與所述凸塊匹配的凹槽，所述凹槽內設有密封圈，所述外環的環壁與凸塊之間與所述固定環接觸的位置填充有密封料。

進一步的，所述內管上設有螺旋狀擋流板。

進一步的，所述溢流板上對稱設有溢流孔，所述溢流孔為圓弧狀。