[发明专利]一种基于太阳能的地表水增温补偿地热储层系统

权利要求书

1.一种基于太阳能的地表水增温补偿地热储层系统，其特征在于：包括旋流除砂器(4)，所述旋流除砂器(4)的进口与地表水的进口通过管道连接，所述地表水进口与旋流除砂器(4)进口之间的管道上依次设置有第一循环泵(1)、第一阀门(2)和第一流量计(3)；所述旋流除砂器(4)的出口通过管道连接杀菌箱(5)的进口，所述杀菌箱(5)的出口通过管道依次连接第二循环泵(6)和第二阀门(7)后连接过滤器(8)的进口，所述过滤器(8)的出口通过管道连接第三阀门(9)后连接蓄水罐(10)的进口，所述蓄水罐(10)的出口通过管道连接第四阀门(11)后连接板式换热器(12)的二次侧进口，所述板式换热器(12)的二次侧出口通过管道连接第五阀门(13)后连接回灌井(14)，所述板式换热器(12)的一次侧出口通过管道连接第六阀门(15)和第二流量计(19)后连接太阳能集热器(16)的进口，所述太阳能集热器(16)的出口通过管道依次连接第三循环泵(17)和第七阀门(18)连接板式换热器(12)的一次侧进口。

2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的地表水增温补偿地热储层系统，其特征在于：所述地表水进口与第一循环泵(1)之间的管道上依次设置有第一温度传感器(20)和第一压力传感器(21)，所述蓄水罐(10)的出口与第四阀门(11)之间的管道上设置有第二温度传感器(22)和第二压力传感器(23)，所述第五阀门(13)与回灌井(14)之间的管道上依次设置有第三压力传感器(24)和第三温度传感器(25)，所述第六阀门(15)与太阳能集热器(16)的进口之间的管道上依次设置有第四压力传感器(26)和第四温度传感器(27)，所述第三循环泵(17)和第七阀门(18)之间的依次设置有第五温度传感器(28)和第五压力传感器(29)。

3.根据权利要求2所述的一种基于太阳能的地表水增温补偿地热储层系统，其特征在于：系统换热效率公式为：

其中：φ为系统换热效率，Q₁为第一流量计(3)读数，Q₂为第二流量计(19)的读数，T₁为第二温度传感器(22)读数，T₂为第三温度传感器(25)读数，T₃为第四温度传感器(27)读数，T₂为第五温度传感器(28)读数。

4.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的地表水增温补偿地热储层系统，其特征在于：所述杀菌箱(5)的底部通过管道连接第八阀门(30)后连接排污口(31)。

5.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的地表水增温补偿地热储层系统，其特征在于：所述过滤器(8)的出口与蓄水罐(10)的进口之间的管道上依次设置有第四循环泵(32)和第九阀门(33)，所述第四循环泵(32)和第九阀门(33)与第三阀门(9)并联设置，所述过滤器(8)的底部通过管道连接第十阀门(34)后连接排污口(31)。

6.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的地表水增温补偿地热储层系统，其特征在于：所述太阳能集热器(16)包括底座(161)，所述底座(161)的上侧截面上设置有多个间隔一定距离的半圆形聚光长凹槽(162)且多个半圆形聚光长凹槽(162)构成“之”字形，每个所述聚光长凹槽(162)内均设置有半球形的聚光球面(163)，每个所述聚光球面(163)的上方均设置有集热球(164)，所有集热球(164)通过聚热管(165)连通并构成“之”字形，所述聚热管(165)的两端分别设置有介质进口(166)和介质出口(167)，所述聚热管(165)与底座(161)之间通过多个固定架(168)连接。

7.根据权利要求6所述的一种基于太阳能的地表水增温补偿地热储层系统，其特征在于：所述聚光球面(163)的直径大于聚光长凹槽(162)的宽度。

8.根据权利要求6所述的一种基于太阳能的地表水增温补偿地热储层系统，其特征在于：所述集热球(164)为透明的球形壳体，所述聚热管(165)为透明的圆柱管。

9.根据权利要求6所述的一种基于太阳能的地表水增温补偿地热储层系统，其特征在于：所述集热球(164)和聚热管(165)采用玻璃材质。