[发明专利]地热热交换器、地热热装置以及用于将热能注入到大地中的方法

权利要求书

1.一种地热热交换器，所述地热热交换器包括：

-用于使初级工作流体循环的管装置(10、11、20、21)，所述管装置(10、11、20、21)包括：

竖管(10、11)，所述竖管(10、11)具有下端(17)；以及

排流管(20、21)，所述排流管(20、21)具有下端(13、4)，

所述竖管(10、11)的所述下端(17)和所述排流管(20、21)的所述下端被布置成彼此流体连通，以使所述初级工作流体在地孔(2)中沿所述竖管(10、11)和所述排流管(20、21)循环，并且所述竖管(10、11)被布置在所述排流管(20、21)内部；

-所述竖管(10、11)沿所述竖管(10、11)的长度的至少一部分设置有围绕所述竖管(10、11)的第一隔热件(25)；以及

-第一泵(8)，所述第一泵(8)被布置到所述管装置(10、11、20、21)，

其特征在于：

-所述竖管(10、11)被布置在所述排流管(20、21)内部，并且所述竖管(10、11)从所述排流管(20、21)的下端(13)延伸出去一延伸距离(M)；以及

-所述第一泵(8)被布置成使所述初级工作流体在朝向所述竖管(10、11)的所述下端(17)的方向上循环。

2.根据权利要求1所述的地热热交换器，其特征在于：

-所述第一泵(8)为可反转泵，所述可反转泵被布置成在朝向所述竖管(10、11)的所述下端(13)并且朝向所述排流管(20、21)的上端(27)的方向上泵送所述初级工作流体，或者在朝向所述排流管(20、21)的所述下端(13、4)并且朝向所述竖管(10、11)的上端(7)的方向上泵送所述初级工作流体；以及

-所述地热热交换器包括控制单元(60)，所述控制单元(60)连接到所述第一泵(8)，并且被布置成控制可反转的所述第一泵(8)的操作方向。

3.根据权利要求1或2所述的地热热交换器，其特征在于：

-所述地热热交换器包括第二泵(9)，所述第二泵(9)被布置成在朝向所述排流管(20、21)的所述下端(13、4)并且朝向所述竖管(10、11)的所述上端(7)的方向上泵送所述初级工作流体；以及

-所述地热热交换器包括控制单元(60)，所述控制单元(60)连接到所述第一泵(8)和所述第二泵(9)，并且被布置成控制所述第一泵(8)和所述第二(9)的操作，以设定所述初级工作流体的循环方向。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的地热热交换器，其特征在于：

-所述竖管(10、11)为抽真空的管道，所述抽真空的管道包括围绕所述竖管(10、11)的流动通道的真空层，所述真空层被布置成形成所述第一隔热件(25)；或者

-所述竖管(10、11)包括在所述竖管(10、11)的外表面上的隔离材料层，所述隔离材料层被布置成形成所述第一隔热件(25)；或者

-所述竖管(10、11)包括在所述竖管(10、11)的内表面上的隔离材料层，所述隔离材料层被布置成形成所述第一隔热件(25)。