[实用新型]一种同轴套管深井换热器

说明书

本实用新型公开了一种同轴套管深井换热器，包括外套管，所述外套管的外壁上侧设置有保温层，且外套管通过间隔板与内套管相互连接，并且外套管和内套管之间的上侧部分安装有密封盖，所述内套管安装于外套管的内部，且内套管的外侧涂覆有隔热涂层，并且内套管的下表面开设有引流孔。该同轴套管深井换热器，在使用时能够避免深井换热的过程中，因靠近地表的岩土温度过低而导致水再加热过程中热量的损失，并且能够通过不同的结构形状强化换热器与岩土之间热量传递，具有传热效率高、热损失小的特点，可以通过延长水的循环路线来增强换热器内水的加热效果，同时具有过滤杂质的功能。

技术领域

本实用新型涉及深井换热器技术领域，具体为一种同轴套管深井换热器。

背景技术

随着人类对可再生能源需求的增加，地热能的规模化开发利用势在必行，而深层地热能储量丰富，具有极大的开采利用空间，深层地热资源分为水热型地热能和干热岩型地热能，水热型地热能通过直接开采地热水方式实现地热能的利用，然而近年来国家对地下水资源的保护愈加重视，水热型地热资源的开采受到制约，即便在允许开采地下水的情况下，也会由于地下资源的不确定性，迫使实际工程中不得不将水热型地热资源开采技术转化为深井换热技术，另一方面，深井换热技术的发展可对废弃的石油钻井、矿井等井中的热量加以利用，具有明显的节资环保效益。

然而现有的深井换热器在使用的过程中存在以下问题：

1.由于靠近地表的岩土温度过低，所以在换热的过程中，靠近地表时的岩土容易使水的温度降低，从而造成热量的损失；

2.只有一次换热的循环路线，使得换热器与岩土之间的热传递时间较短，从而导致换热效果不佳。

针对上述问题，急需在原有深井换热器的基础上进行创新设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种同轴套管深井换热器，以解决上述背景技术提出由于靠近地表的岩土温度过低，所以在换热的过程中，靠近地表时的岩土容易使水的温度降低，从而造成热量的损失，只有一次换热的循环路线，使得换热器与岩土之间的热传递时间较短，从而导致换热效果不佳的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种同轴套管深井换热器，包括外套管，所述外套管的外壁上侧设置有保温层，且外套管通过间隔板与内套管相互连接，并且外套管和内套管之间的上侧部分安装有密封盖，所述内套管安装于外套管的内部，且内套管的外侧涂覆有隔热涂层，并且内套管的下表面开设有引流孔。

优选的，所述外套管的内壁设置为螺纹状结构，且外套管的内壁螺纹结构自保温层下端面水平面开始至外套管管底。

优选的，所述保温层的厚度为50mm，且保温层的敷设范围为地表向下200m以内。

优选的，所述间隔板与外套管和内套管之间均为固定连接，且间隔板关于外套管的中心轴线均匀分布，并且相邻的间隔板之间为上下开口交错分布。

优选的，所述隔热涂层的材质为阻隔型隔热涂料，且隔热涂层的涂覆厚度为5-20mm。

优选的，所述引流孔等间距分布于内套管的底部管壁上，且引流孔的直径为10mm，并且引流孔关于外套管的中心轴线对称设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该同轴套管深井换热器，

1.内套管外壁带有隔热涂层，隔热层的敷设范围为地表向下两百米以内，能够有效减少管内外热量传递，防止水在靠近地表的岩土处热量损失；

2.外套管内设置为螺纹状结构，能够强化热传递效果，外套管通过间隔板与内套管相互连接，且外套管的上侧通过密封盖与内套管相互连接，间隔板关于外套管的中心轴线均匀分布，并且相邻的间隔板之间为上下交错分布，内套管的底部管壁上均匀分布有引流孔，具有过滤杂质的作用。

附图说明