[实用新型]一种新型中深层井底换热装置

说明书

本实用新型地热资源技术领域，特别是涉及一种新型中深层井底换热装置。包括中心管和换热管，所述换热管上设置有进水孔，其特征在于：所述换热管为钢管；所述中心管为PPH或PE材料；所述换热管的底部还设置有配重件；中心管底部插入换热管上部套接后通过销钉连接。通过将塑料PE管等换热管替换成钢管换热管，并且通过销钉进行连接，解决了塑料管与钢管之间受热膨胀系数不同，而导致的连接断裂问题，连接更加可靠；同时通过配重件，从而来根据井深及套管内压力情况来调节整个新型中深层井底换热装置的重力与浮力关系，从而使其受浮力影响更小，提高设备使用寿命。

技术领域

本实用新型地热资源技术领域，特别是涉及一种新型干热岩井底换热装置。

背景技术

地热能是一种绿色低碳可循环利用的可再生资源，具有储量大、分布广、清洁环保、稳定可靠等特点，是一种现实可行且具有竞争力的清洁能源。中深层封闭式地热井中心管换热技术是当前地热开发利用的一种主要技术方式，采用深层钻井工艺向地下一定深度的高温岩层钻孔，安装井筒套管和中心管，通过中心管将井底换热的热水抽取到地面处，将地下深层的热能交换出来，形成闭式循环系统，为地面换热设备提供持续的热源。其核心装置为安装在中心管底部的换热结构组件，通过该换热结构组件，实现与地下高温热储层的换热提取热量，其换热效率、使用寿命、安全可靠性对地热开发的长期可靠稳定运行具有非常关键的意义和作用。然而现有技术中的井底换热装置大多为PE等聚乙烯管材质，换热效率低，同时由于井底换热装置的材质原因，导致其始终受到一个水的浮力，特别是对于几千米的管道浮力会非常大，导致整个井底换热装置使用寿命严重降低。另外在塑料管道上开设进水孔，严重降低了中心管的强度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型中深层井底换热装置，解决了现有的井底换热装置换热效率低，同时在塑料管上设置进水孔，导致管道强度降低的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种新型中深层井底换热装置，包括中心管和换热管，所述换热管上设置有进水孔，所述换热管为钢管；所述中心管为PPH或PE材料；所述换热管的底部还设置有配重件；中心管底部插入换热管上部套接后通过销钉连接。

进一步的，配重件、换热管和中心管的重量总和等于新型中深层井底换热装置在套管内所受到的水的浮力。

进一步的，中心管的底部还设置有向外突出的卡接凸棱，所述卡接凸棱侧面为由上至下的外缩径结构；换热管的内壁上还设置有卡槽结构，所述卡槽结构内设置有可实现对中心管底部的卡接凸棱实现卡接的弹性卡接件。

进一步的，所述弹性卡接件包括直角三角形卡块，转轴和弹簧；所述直角三角形卡块斜面朝向中心管设置，所述直角三角形卡块上部通过转轴与卡槽结构顶部转动连接；直角三角形卡块的侧面直角边与卡槽结构内壁之间还设置有弹簧。

进一步的，所述弹簧在不受外力时，保持直角三角形卡块的直角边与换热管管壁内表面平行。

进一步的，靠近换热管管壁内侧的转轴的外侧还设置有向下延伸的挡板，所述挡板内侧为斜边，斜边倾斜角度与直角三角形卡块斜边倾斜角度一致。

本实用新型相比现有技术的有益效果：通过将塑料PE管等换热管替换成钢管换热管，并且通过销钉进行连接，不仅解决了塑料管在打孔后强度降低，寿命变短，换热效率低的问题，同时通过销钉连接，也解决了塑料管与钢管之间受热膨胀系数不同，而导致的连接断裂问题，连接更加可靠；同时通过在换热器底部设置配重件，从而来根据井深及套管内压力情况来调节整个井底换热装置的重力与浮力关系，从而使其受浮力影响更小，提高设备使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，这些附图所直接得到的技术方案也应属于本实用新型的保护范围。