一種熱管式干熱巖換熱器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于干熱巖換熱器系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱管式干熱巖換熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]干熱巖是一種清潔的可再生地?zé)豳Y源，在過去40年里，干熱巖的利用技術(shù)日趨成熟，顯現(xiàn)出了巨大的利用價(jià)值。我國陸區(qū)面積廣闊且地處三大板塊交界處，具有良好的干熱巖賦存背景。在對(duì)我國陸區(qū)大地?zé)崃?、不同深度巖石熱導(dǎo)率、巖石生熱率以及放射性元素集中層的厚度分析的基礎(chǔ)上，利用根據(jù)淺部測(cè)溫資料向地殼深部外推的方法，對(duì)我國陸區(qū)不同深度溫度進(jìn)行了估算，在此基礎(chǔ)上利用體積法對(duì)我國陸區(qū)3.0?10.Okm深處的干熱巖資源量進(jìn)行了估算，結(jié)果顯示，我國大陸3.0?10.Okm深處干熱巖資源總計(jì)為2.5 X 1025J，相當(dāng)于860萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，按2%的可開采資源量計(jì)算，相當(dāng)于我國目前能源消耗總量的5200倍，其中位于深度3. 5?7. 5km之間，溫度介于150°C到250°C的干熱巖儲(chǔ)量巨大，約為6.3 X106EJ，按2%的可開采儲(chǔ)量計(jì)算，也將獲得126000EJ的熱能，相當(dāng)于2010年我國能源消費(fèi)總量的1320倍，開發(fā)利用前景巨大，亟需一種設(shè)備對(duì)干熱巖的可再生地?zé)豳Y源進(jìn)行開采。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型為解決干熱巖可再生地?zé)豳Y源的合理利用的問題而提供一種熱管式干熱巖換熱器。
[0004]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：
[0005]—種熱管式干熱巖換熱器，包括管殼、輸液芯、導(dǎo)熱工質(zhì)、熱交換器、翅片、供水管和回水管；
[0006]所述管殼設(shè)置在通過鉆機(jī)在地面垂直向下鉆出的鉆孔內(nèi)，所述輸液芯設(shè)置在管殼內(nèi)，所述管殼上部安裝熱交換器，所述熱交換器設(shè)有翅片，所述翅片連接管殼，所述輸液芯與熱交換器相通，所述熱交換器上焊接有供水管和回水管，所述供水管和回水管與外部供熱體連接，所述導(dǎo)熱工質(zhì)位于輸液芯中間。
[0007]進(jìn)一步，所述翅片直接貼附在管殼壁上。
[0008]進(jìn)一步，所述鉆孔設(shè)置為通過鉆機(jī)在地面垂直向下鉆出直徑200-300mm的鉆孔，所述管殼和輸液芯設(shè)置為長度2000m以上的管殼和輸液芯。
[0009]進(jìn)一步，所述管殼和輸液芯均包括多段鋼管，所述鋼管與鋼管焊接或螺紋連接。
[0010]進(jìn)一步，所述的供水管和回水管焊接或螺紋連接在熱交換器上。
[0011]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
[0012]1)、傳熱系數(shù)高，熱交換器內(nèi)壁設(shè)有翅片，通過熱傳導(dǎo)，增大換熱面積，加強(qiáng)換熱能力。
[0013]2)、傳遞熱量大，在氣-氣換熱的情況下，熱管最優(yōu)，其傳熱系數(shù)為光管的10倍，翅片管的6倍以上。
[0014]3)、等溫性能好，在熱管內(nèi)的傳熱過程，由于是相變過程，再加上管內(nèi)工作流體的純度很高，因此，熱管內(nèi)蒸氣的溫度基本上是恒溫的。
[0015]4)、安全可靠?？讖叫。?00毫米），深度在2000米以下，對(duì)建筑地基無任何影響，地下無運(yùn)動(dòng)部件;利用地下高溫?zé)嵩垂?，系統(tǒng)穩(wěn)定。
[0016]5)、構(gòu)造簡單、無運(yùn)動(dòng)部分。便于制造、安裝、操作和維修，易操作，清洗方便。
[0017]6)、經(jīng)濟(jì)上合理，維護(hù)費(fèi)用低。結(jié)構(gòu)安全可靠、緊湊，工作可靠、重量輕，占地面積小，安裝方便，易于施工，節(jié)約投資。
[0018]7)、應(yīng)用條件廣泛，適用較大的地壓、溫度范圍（-200?2000°C)和多種地質(zhì)地層熱交換，普遍適用。安裝換熱器位置的選定比較靈活，一般不受場(chǎng)地條件制約。
【附圖說明】
[0019]圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的熱管式干熱巖換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中：丨、管殼;2、輸液芯;3、導(dǎo)熱工質(zhì);4、熱交換器;5、翅片;6、供水管;7、回水管。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為能進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下：
[0022 ]如圖I所不:該熱管式干熱巖換熱器包括:管殼I、輸液芯2、導(dǎo)熱工質(zhì)3、熱交換器4、翅片5、供水管6、回水管7;
[0023]所述管殼I設(shè)置在通過鉆機(jī)在地面垂直向下鉆出的鉆孔內(nèi)，所述輸液芯2設(shè)置在管殼I內(nèi)，所述管殼I上部安裝熱交換器4，所述熱交換器4設(shè)有翅片5，所述翅片5連接管殼I，所述輸液芯2與熱交換器4相通，所述熱交換器4上焊接有供水管6和回水管7，所述供水管和回水管與外部供熱體連接，所述導(dǎo)熱工質(zhì)3位于輸液芯2中間。
[0024]所述翅片5直接貼附在管殼I壁上。
[0025]所述鉆孔設(shè)置為通過鉆機(jī)在地面垂直向下鉆出直徑200-300mm的鉆孔，所述管殼I和輸液芯2設(shè)置為長度2000m以上的管殼I和輸液芯2。
[0026]所述管殼I和輸液芯2均包括多段鋼管，所述鋼管與鋼管焊接或螺紋連接。
[0027]所述的供水管6和回水管7焊接或螺紋連接在熱交換器4上。
[0028]所述管殼I和輸液芯2的數(shù)量和長度根據(jù)熱負(fù)荷需要量確定。
[0029]工作原理：
[0030]輸液芯內(nèi)一次充注好所需換熱用導(dǎo)熱工質(zhì)，管殼受到干熱巖的高溫變熱，管殼與地下干熱巖層進(jìn)行熱交換，使輸液芯內(nèi)部液態(tài)導(dǎo)熱工質(zhì)吸熱變成氣態(tài)導(dǎo)熱工質(zhì)，熱能傳遞給熱交換器，再通過熱交換器內(nèi)供水管傳熱至供熱物體，供熱物體吸熱后又變?yōu)榈蜏亟?jīng)回水管注入熱交換器內(nèi)，氣態(tài)導(dǎo)熱工質(zhì)放熱后變成液態(tài)回到輸液芯下端再繼續(xù)吸熱，循環(huán)使用。通過鉆機(jī)向地下一定深度干熱巖層鉆孔，在鉆孔中安裝一種密閉的金屬換熱器，上端增加翅片增大換熱效率。
[0031]以上所述僅是對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改，等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種熱管式干熱巖換熱器，其特征在于，該熱管式干熱巖換熱器包括管殼、輸液芯、導(dǎo)熱工質(zhì)、熱交換器、翅片、供水管和回水管； 所述管殼設(shè)置在通過鉆機(jī)在地面垂直向下鉆出的鉆孔內(nèi)，所述輸液芯設(shè)置在管殼內(nèi)，所述管殼上部安裝熱交換器，所述熱交換器設(shè)有翅片，所述翅片連接管殼，所述輸液芯與熱交換器相通，所述熱交換器上焊接有供水管和回水管，所述供水管和回水管與外部供熱體連接，所述導(dǎo)熱工質(zhì)位于輸液芯中間。2.如權(quán)利要求I所述的熱管式干熱巖換熱器，其特征在于，所述翅片直接貼附在管殼壁上。3.如權(quán)利要求I所述的熱管式干熱巖換熱器，其特征在于，所述鉆孔設(shè)置為通過鉆機(jī)在地面垂直向下鉆出直徑200-300mm的鉆孔，所述管殼和輸液芯設(shè)置為長度2000m以上的管殼和輸液芯。4.如權(quán)利要求I所述的熱管式干熱巖換熱器，其特征在于，所述管殼和輸液芯均包括多段鋼管，所述鋼管與鋼管焊接或螺紋連接。5.如權(quán)利要求I所述的熱管式干熱巖換熱器，其特征在于，所述的供水管和回水管焊接或螺紋連接在熱交換器上。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種熱管式干熱巖換熱器，包括管殼、輸液芯、導(dǎo)熱工質(zhì)、熱交換器、翅片、供水管和回水管。本實(shí)用新型傳熱系數(shù)高，熱交換器內(nèi)壁設(shè)有翅片，通過熱傳導(dǎo)，增大換熱面積，加強(qiáng)換熱能力；傳遞熱量大，在氣-氣換熱的情況下，熱管傳熱效果好，其傳熱系數(shù)為光管的10倍，翅片管的6倍以上；在熱管內(nèi)的傳熱過程，由于是相變過程，再加上管內(nèi)工作流體的純度很高，熱管內(nèi)蒸氣的溫度恒溫；本實(shí)用新型對(duì)建筑地基無任何影響，地下無運(yùn)動(dòng)部件；利用地下高溫?zé)嵩垂?，系統(tǒng)穩(wěn)定，安裝方便，易于施工，節(jié)約投資；應(yīng)用條件廣泛，適用較大的地壓、溫度范圍（-200～2000℃）和多種地質(zhì)地層熱交換。
【IPC分類】F28D15/02
【公開號(hào)】CN205156703
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520986455
【發(fā)明人】李建峰
【申請(qǐng)人】陜西四季春清潔熱源股份有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請(qǐng)日】2015年12月3日