1.本
实用新型涉及
地热能开发技术领域,具体涉及一种基于中深层地热能的钻孔供热系统。
背景技术:
2.地热能是一种绿、洁净、可再生的清洁能源,目前我国对中深层地热能的利用方法主要是将换热器安置在静水位以下或者无地下含水层的干热岩地,利用热传导的形式,实现中深层地热水的热量提取。
3.现有技术的中深层换热器为同芯管换热器,分为外管和内管和外管,利用换热介质从外管与内管之间的环状间隙向下流动,经过换热后从内管返回并输送到地面设备,最终实现供热效果;但是,对于整个系统而言,目前的系统只能进行供热,对于用户来讲,需要制冷时,需公司另外增设制冷系统,而且要将原有的系统进行施工改造,不仅投入的成本较大,而且施工周期较长。
技术实现要素:
4.为了解决上述技术缺陷之一,本实用新型提供了一种基于中深层地热能的钻孔供热系统。
5.根据本实用新型提供的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,包括外管和内管,内管设置于外管内侧,其上设有固定板和出液管,固定板上设有控制器和进液管;
6.固定板为中空结构,其内设有第一输送管,第一输送管的一端分别与冷凝管和扰流组件连接,另一端与进液管连接,扰流组件上设有第一
电磁阀;
7.冷凝管为盘管结构,设置于内管的顶端,其一端与第一输送管连接,另一端设有第二输送管,第二输送管的一端与出液管连接,另一端内设有第二电磁阀,控制器均与第一、第二电磁阀电性连接。
8.在本实用新型中,冷凝管为单盘管结构,与第一输送管连接的一端内设有第三电磁阀,所述第三电磁阀也与控制器电性连接。
9.在本实用新型中,第二输送管为三通结构,其轴向重合的一端固定连接于出液管的底部,轴向重合的另一端内设有第二电磁阀,其轴向垂直的一端与冷凝管的另一端固定连接。
10.在本实用新型中,冷凝管相对的两侧均设有安装板,安装板焊接于内管内侧。
11.在本实用新型中,固定板为环形结构,套设于内管的外侧,其顶部与外管顶部重合,扰流组件包括扰
流管,扰流管对称设置于固定板底部,两个扰流管与第一输送管连接的一端内设有第一电磁阀,另一端延伸至外管的底部设有缓冲管。
12.在本实用新型中,两个扰流管延伸至外管底部一端的外侧均设有连接管,两个连接管均通过缓冲管连接,缓冲管为锥形双盘管结构,其上设有导流管,导流管的端部与内管的底端固定连接。
13.在本实用新型中,扰流管内设有扰流板和扰流球,扰流板沿扰流管通长方向依次间隔设有多个,且相邻的两个扰流板之间均设有一个扰流球。
14.在本实用新型中,扰流板上设有通孔,通孔的圆周直径小于扰流球的圆周直径。
15.采用本实用新型提供的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,具有以下优点:
16.以换热器为换热载体,通过在内管内侧设置冷凝管和第二输送管,利用控制器对第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀的智能控制,实现系统同时具备供热和制冷功能,以满足用户不同季节的需求,避免了需另外增设制冷系统,投入的成本较大,施工周期较长的问题。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,构成本实用新型的一部分,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
18.图1为本实用新型提供的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统整体示意图;
19.图2为本实用新型提供的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统中第二输送管和冷凝管安装结构示意图。
20.图中:外管1、内管2、固定板3、第一输送管4、控制器5、进液管6、出液管7、第二输送管8、冷凝管9、扰流管10、扰流板11、扰流球12、连接管13、缓冲管14、导流管15。
具体实施方式
21.为了使本实用新型实施例中的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图对本实用新型的示例性实施例进行进一步详细的说明,显然,所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例,而不是所有实施例的穷举。需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
22.如图1-图2所示,一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,包括:外管1和内管2,内管2设置于外管1内侧,其上设有固定板3和出液管7,固定板3上设有控制器5和进液管6;
23.固定板3为中空结构,其内设有第一输送管4,第一输送管4的一端分别与冷凝管9和扰流组件连接,另一端与进液管6连接,扰流组件上设有第一电磁阀;
24.冷凝管9为盘管结构,设置于内管2的顶端,其一端与第一输送管4连接,另一端设有第二输送管8,第二输送管8的一端与出液管7连接,另一端内设有第二电磁阀,控制器5均与第一、第二电磁阀电性连接。
25.在具体实施过程中,冷凝管9为单盘管结构,冷凝管9相对的两侧均设有安装板,安装板焊接于内管2内侧的上方,内管2与冷凝管9外管壁相对的一侧开设有安装孔,冷凝管9的一端穿过安装孔向外延伸一定的距离后,再次折弯向上延伸至固定板3的内部,与第一输送管4连接的一端连接,且内设有第三电磁阀,第三电磁阀也与控制器5电性连接,第二输送管8为三通结构,其轴向重合的一端固定连接于出液管7的底部,并与内管2同轴心,轴向重合的另一端内设有第二电磁阀,其轴向垂直的一端与冷凝管9的另一端固定连接;固定板3为环形结构,套设于内管2的外侧,其顶部与外管1顶部重合,扰流组件包括扰流管10,扰流管10对称设置于固定板3底部的两端,两个扰流管10与第一输送管4连接的一端内设有第一
电磁阀,另一端延伸至外管1的底部设有缓冲管14;两个扰流管10延伸至外管1底部一端的外侧均设有连接管13,两个连接管13均通过缓冲管14连接,缓冲管14为锥形双盘管结构,其上设有导流管15,导流管15的端部与内管2的底端固定连接,扰流管10内设有扰流板11和扰流球12,扰流板11上设有通孔,通孔的圆周直径小于扰流球12的圆周直径,扰流板11沿扰流管10通长方向依次间隔设有多个,且相邻的两个扰流板11之间均设有一个扰流球12。
26.利用该系统进行制冷时,通过控制器5分别将两个扰流管10内第一电磁阀和第二输送管8内的第二电磁阀关闭、冷凝管9内的第三电磁阀开启,通过地面设备回流的换热介质利用第一输送管4进入到冷凝管9内;冷凝管9位于地面浅层内,利用盘管结构延缓换热介质回流速率的同时,提高回流换热介质与浅层低温的换热时间,使回流的换热介质能够快速降温,然后通过地面外部的泵体将,通过第二输送管8将冷却后的换热介质抽取,以此实现制冷功能;同时,利用该系统进行供热时,利用控制器5分别将两个扰流管10内第一电磁阀和第二输送管8内的第二电磁阀开启、冷凝管9内的第三电磁阀关闭,换热介质通过两个扰流管10内的扰流板11和扰流球降低流动速率的同时提高,缩短换热时间,并最终通过锥形双盘管结构的缓冲管14延长换热介质与深层的换热时间,确保换热充分,然后利用导流管15流向内管2内输送到地面设备进行供热,
27.尽管已描述了本实用新型的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。
28.显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征:
1.一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,其特征在于,包括:外管(1)和内管(2),所述内管(2)设置于外管(1)内侧,其上设有固定板(3)和出液管(7),所述固定板(3)上设有控制器(5)和进液管(6);固定板(3)为中空结构,其内设有第一输送管(4),所述第一输送管(4)的一端分别与冷凝管(9)和扰流组件连接,另一端与所述进液管(6)连接,所述扰流组件上设有第一电磁阀;所述冷凝管(9)为盘管结构,设置于内管(2)的顶端,其一端与第一输送管(4)连接,另一端设有第二输送管(8),所述第二输送管(8)的一端与出液管(7)连接,另一端内设有第二电磁阀,所述控制器(5)均与第一、第二电磁阀电性连接。2.根据权利要求1所述的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,其特征在于,冷凝管(9)为单盘管结构,与第一输送管(4)连接的一端内设有第三电磁阀,所述第三电磁阀也与控制器(5)电性连接。3.根据权利要求1所述的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,其特征在于,第二输送管(8)为三通结构,其轴向重合的一端固定连接于出液管(7)的底部,轴向重合的另一端内设有第二电磁阀,其轴向垂直的一端与冷凝管(9)的另一端固定连接。4.根据权利要求1所述的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,其特征在于,冷凝管(9)相对的两侧均设有安装板,所述安装板焊接于内管(2)内侧。5.根据权利要求1所述的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,其特征在于,固定板(3)为环形结构,套设于内管(2)的外侧,其顶部与外管(1)顶部重合,所述扰流组件包括扰流管(10),所述扰流管(10)对称设置于固定板(3)底部,两个扰流管(10)与第一输送管(4)连接的一端内设有第一电磁阀,另一端延伸至外管(1)的底部设有缓冲管(14)。6.根据权利要求5所述的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,其特征在于,两个扰流管(10)延伸至外管(1)底部一端的外侧均设有连接管(13),两个连接管(13)均通过缓冲管(14)连接,所述缓冲管(14)为锥形双盘管结构,其上设有导流管(15),所述导流管(15)的端部与内管(2)的底端固定连接。7.根据权利要求5所述的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,其特征在于,扰流管(10)内设有扰流板(11)和扰流球(12),所述扰流板(11)沿扰流管(10)通长方向依次间隔设有多个,且相邻的两个扰流板(11)之间均设有一个所述扰流球(12)。8.根据权利要求7所述的一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,其特征在于,扰流板(11)上设有通孔,所述通孔的圆周直径小于扰流球(12)的圆周直径。
技术总结
本实用新型公开了一种基于中深层地热能的钻孔供热系统,包括外管和内管,内管设置于外管内侧,其上设有固定板和出液管,固定板上设有控制器和进液管;固定板为中空结构,其内设有第一输送管,第一输送管的一端分别与冷凝管和扰流组件连接,另一端与进液管连接,扰流组件上设有第一电磁阀;冷凝管为盘管结构,设置于内管的顶端,其一端与第一输送管连接,另一端设有第二输送管,第二输送管的一端与出液管连接,另一端内设有第二电磁阀,控制器均与第一、第二电磁阀电性连接。以换热器为换热载体,通过在内管内侧设置冷凝管和第二输送管,利用控制器对电磁阀智能控制,实现系统同时具备供热和制冷功能,以满足用户不同季节的需求。求。求。
技术研发人员:
闫涵 孟清涛
受保护的技术使用者:
陕西正浩新能源有限公司
技术研发日:
2022.08.30
技术公布日:
2023/1/3