[實用新型]一種增強換熱型中深層地熱同軸套管換熱器

有效

• 申請號: 202320263260.2
• 申請日: 2023-02-21
• 公開（公告）號: CN219572320U
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發明（設計）人: 唐遠程;韋啟珍;孫志云;盧小龍;陳賀偉;李俊宇
• 申請（專利權）人: 中國能源建設集團湖南省電力設計院有限公司
• 主分類號: F24T10/17
• 分類號: F24T10/17
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 寧岡

本實用新型公開了一種增強換熱型中深層地熱同軸套管換熱器，包括外套管和中心管，中心管置于外套管的內腔內，外套管的外側壁上設置有凸齒，中心管的內腔與中心管和外套管之間的空腔連通，外套管和中心管的中軸線位于同一直線上，凸齒以螺旋狀排列在外套管的外側壁上，外套管的底端呈半球狀，外套管采用半封閉管，中心管的兩端均為開放式的，提高固井效果，防止外套管因膨脹冷縮、脫扣而發生的井內事故；增大換熱面積，增強換熱效果，提高換熱器能效，對節能降耗具有非常高意義。

技術領域

本實用新型涉及換熱器技術領域，具體為一種增強換熱型中深層地熱同軸套管換熱器。

背景技術

現有中深層地熱換熱技術以取水換熱居多，取熱而不取水的技術儲備少，僅在這幾年才陸續發展和得以應用。

專利號中201810746719.8提及的《一種中深層地巖熱井同軸地埋管式井下換熱器》，是一種中深層地巖熱井同軸地埋管式井下換熱器技術，包括由外套管和中心管組成的雙筒同軸套管，所述外套管的底端設置堵頭，所述中心管的底端設置擋塊，使其懸空在外套管中，循環工質從外套管上部流入，經中心管的底端后從中心管的上部流出。該技術存在諸多問題，例如該技術沒有考慮內套管熱脹冷縮問題，導致內套管不能置于擋塊上；底部堵頭為異形結構，運行過程中容易結垢，增大介質流動阻力等。

專利號202210078317.1提及的《中深層地熱供熱裝置》，該技術涉及地熱供熱裝置技術領域，具體涉及中深層地熱供熱裝置。該裝置包括：調節室，套設于外管外側，調節室內灌注有導熱介質；壓縮機適于對所述調節室進行加壓，以改變所述調節室內的空氣段與導熱介質段長度占比。該技術存在不足：未考慮井口恒溫層之下到井底整個地熱井換熱，地熱井造價相對較高，應充分利用。

綜上所述，現有技術未能很好的提高地熱井換熱效率等問題。

實用新型內容

本實用新型的目的在于針對現有技術的不足之處，提供一種增強換熱型中深層地熱同軸套管換熱器，以解決背景技術中所提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：一種增強換熱型中深層地熱同軸套管換熱器，包括外套管和中心管，所述中心管置于外套管的內腔內，外套管的外側壁上設置有凸齒，中心管的內腔與中心管和外套管之間的空腔連通。

優選的，所述外套管和中心管的中軸線位于同一直線上。

優選的，所述凸齒以螺旋狀向下排列在外套管的外側壁上，順時針旋轉外套管可以下管。

優選的，所述外套管的底端呈半球狀。

優選的，所述外套管采用半封閉管，中心管的兩端均為開放式的。

優選的，所述凸齒的橫截面為矩形或者圓形，豎截面呈矩形或者圓形。

優選的，所述外套管的底端部分外側壁上焊接有凸齒。

與現有技術相比，本實用新型提供了一種增強換熱型中深層地熱同軸套管換熱器，具備以下有益效果：一種增強換熱型中深層地熱同軸套管換熱器，包含外套管和高熱阻中心管組成的雙筒同軸套管，換熱段外套管外側布置螺紋狀凸齒，在外套管底部外側一段設計換熱球殼。外套管外側布置的螺紋狀凸齒既可以增大換熱器換熱面積，提高換熱效率；又可以增加固井水泥與凸齒充分接觸，增強固井效果，防止外套管因熱脹冷縮、脫扣而發生外套管滑移下沉等事故。外套管底部外側設計為球殼狀，進一步可提高換熱面積和降低換熱介質阻力；充分發揮換熱功能，提升整個系統換熱效果。該技術可提高固井效果，防止外套管因膨脹冷縮、脫扣而發生的井內事故；增大換熱面積，增強換熱效果，換熱效率提升一方面可減少中深層井深，節約打井成本，另一方面提高換熱器能效，對節能降耗具有非常高意義。

附圖說明

圖1為本實用新型提出一種增強換熱型中深層地熱同軸套管換熱器的結構示意圖；