本技術(shù)屬于地熱供熱設(shè)備，特別涉及一種用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、以“井下封閉換熱，取熱不取水”為主要特征的中深層無干擾地巖熱技術(shù)是當前普遍應(yīng)用的一種非水熱型提取方法。它是通過機械鉆井方法鉆達地下某一深度，將軟化水作為循環(huán)工質(zhì)注入換熱器，通過熱傳導將巖土層中的熱能導出供熱。

2、現(xiàn)有的地熱井中一般采用套管作為取熱管路，隨著地熱井深度的增加，套管受到的壓力也在逐漸增大，現(xiàn)有的套管結(jié)構(gòu)往往限制其進入地熱井的深度，并且在安裝和使用過程中容易出現(xiàn)管路變形的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的目的在于提供一種用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)，旨在解決上述背景技術(shù)中現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

3、一種用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)，包括設(shè)置于地熱井的多組地熱管，所述地熱管包括嵌套的內(nèi)管和外管，所述外管與內(nèi)管之間形成供換熱介質(zhì)流動的環(huán)空，所述內(nèi)管采用保溫管，所述地熱井由井口向下延伸包括位于變溫層的第一段，以及位于恒溫層和增溫層的第二段，位于所述第一段內(nèi)的外管設(shè)置第一保溫層，位于所述第二段內(nèi)的地熱管設(shè)置支撐板，所述支撐板設(shè)置于內(nèi)管與外管之間，支撐板沿地熱管軸向延伸，支撐板繞內(nèi)管周向均勻布設(shè)。

4、進一步的，所述支撐板采用導熱材料。

5、進一步的，所述每組地熱管內(nèi)支撐板的數(shù)量隨地熱井深度增加而增多。

6、進一步的，?所述內(nèi)管具有第二保溫層，所述第二保溫層包括中空腔室，以及設(shè)置于中空腔室的支撐件和保溫材料，所述支撐件為環(huán)形隔板，所述環(huán)形隔板沿內(nèi)管長度方向均勻布設(shè)，所述保溫材料采用氣凝膠。

7、進一步的，所述支撐板采用鋁合金。

8、進一步的，所述第一保溫層采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫。

9、相比于現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，本實用新型具有以下有益效果。

10、1.本實用新型提供一種用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)，地熱井內(nèi)設(shè)有連通的多組地熱管，地熱井由井口向深層延伸分為第一段和第二段，位于第一段的地熱管外管設(shè)有第一保溫層，有利于保持換熱介質(zhì)溫度的穩(wěn)定，位于第二段的地熱管，在內(nèi)管與外管之間設(shè)置支撐板，支撐板用于輔助支撐外管，有利于提升該保溫換熱結(jié)構(gòu)整體的結(jié)構(gòu)強度，降低地熱管變形的風險。

11、2.支撐板采用導熱材料，并且隨地熱井深度的增加，地熱管內(nèi)支撐板的數(shù)量逐漸增多，通過支撐板提升換熱面積，有利于換熱介質(zhì)充分換熱，提升換熱效率，并且隨著支撐板數(shù)量的增多，外管的結(jié)構(gòu)強度逐漸增強，進一步提升支撐穩(wěn)定性。

12、3.內(nèi)管具有第二保溫層，第二保溫層包括中空腔室，中空腔室內(nèi)設(shè)有支撐件和保溫材料，支撐件是沿內(nèi)管長度方向均勻設(shè)置的環(huán)形隔板，中空腔室內(nèi)填充保溫材料，保溫材料選用氣凝膠，通過氣凝膠與環(huán)形隔板配合，以有利于保證保溫效果，降低換熱介質(zhì)回流供熱過程中的熱量損失，同時該結(jié)構(gòu)具有一定的支撐能力，有利于保障內(nèi)管的結(jié)構(gòu)強度。

技術(shù)特征：

1.一種用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括設(shè)置于地熱井（1）的多組地熱管，所述地熱管包括嵌套的內(nèi)管（3）和外管（2），所述外管（2）與內(nèi)管（3）之間形成供換熱介質(zhì)流動的環(huán)空（4），所述內(nèi)管（3）采用保溫管，所述地熱井（1）由井口向下延伸包括位于變溫層的第一段（7），以及位于恒溫層和增溫層的第二段（8），位于所述第一段（7）內(nèi)的外管（2）設(shè)置第一保溫層（5），位于所述第二段（8）內(nèi)的地熱管設(shè)置支撐板（10），所述支撐板（10）設(shè)置于內(nèi)管（3）與外管（2）之間，支撐板（10）沿地熱管軸向延伸，支撐板（10）繞內(nèi)管（3）周向均勻布設(shè)。

2.如權(quán)利要求1所述的用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐板（10）采用導熱材料。

3.如權(quán)利要求1或2所述的用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，每組所述地熱管內(nèi)支撐板（10）的數(shù)量隨地熱井（1）深度增加而增多。

4.如權(quán)利要求3所述的用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，?所述內(nèi)管（3）具有第二保溫層（6），所述第二保溫層（6）包括中空腔室，以及設(shè)置于中空腔室的支撐件（11）和保溫材料（12），所述支撐件（11）為環(huán)形隔板，所述環(huán)形隔板沿內(nèi)管（3）長度方向均勻布設(shè)，所述保溫材料（12）采用氣凝膠。

5.如權(quán)利要求3所述的用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述支撐板（10）采用鋁合金。

6.如權(quán)利要求1所述的用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一保溫層（5）采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開一種用于中深層地熱井的保溫換熱結(jié)構(gòu)，屬于地熱供熱設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，包括設(shè)置于地熱井的多組地熱管，所述地熱管包括嵌套的內(nèi)管和外管，所述外管與內(nèi)管之間形成供換熱介質(zhì)流動的環(huán)空，所述內(nèi)管采用保溫管，所述地熱井由井口向下延伸包括位于變溫層的第一段，以及位于恒溫層和增溫層的第二段，位于所述第一段內(nèi)的外管設(shè)置第一保溫層，位于所述第二段內(nèi)的地熱管設(shè)置支撐板，所述支撐板設(shè)置于內(nèi)管與外管之間，支撐板沿地熱管軸向延伸，支撐板繞內(nèi)管周向均勻布設(shè)。本技術(shù)通過在位于深層地熱井的地熱管內(nèi)設(shè)置支撐板，以提升地熱管的結(jié)構(gòu)強度，有利于降低地熱管變形的風險。

技術(shù)研發(fā)人員：陳延軍,陳德琪,胡永權(quán),康超鵬,楊海鴻,王艷妮
受保護的技術(shù)使用者：甘肅省建材科研設(shè)計院有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：20240511
技術(shù)公布日：2024/12/19