[实用新型]热管式中深层热能利用系统

说明书

本实用新型提供了一种热管式中深层热能利用系统，包括：密封真空金属管，所述密封真空金属管内部为蒸发气体通道，所述蒸发气体通道内设置有换热介质水；毛细结构材料芯网，所述毛细结构材料芯网的内侧壁与所述密封真空金属管的外侧壁接触；冷端换热管，所述冷端换热管的外侧壁与所述密封真空金属管的顶部的毛细结构材料芯网的外侧壁接触，所述冷端换热管内设置有介质冷水。本实用新型可以提高地热能的品质，热管换热器中水分通过吸收深层地热能蒸发后，气体靠浮力向上运动，通过保温层后进入地面的冷端换热管的末端，和外循环水系统换热后供建筑采暖及供冷使用。

技术领域

本实用新型涉及一种热管式中深层热能利用系统。

背景技术

目前建筑用能多采用不可再生的化石能源，造成建筑碳排放较大，为降低建筑碳排放，建筑行业在积极探索采用中深层地热能技术。通过钻机钻孔至地下2-3Km深处，并在钻孔中安装封闭的换热器，通过闭式循环提取岩层中的热量。

目前中深层取热主要采用金属套管换热器。金属套管内依靠周围的岩土和地核放射性衰变所带来的大地热流进行热量补充，并通过热泵机组提升供水温度后，由输配系统向建筑供热。但金属套管换热器效率较低，利用金属套管换热器仅能在地面获取30℃的热水，热能品质较低，且仅能用于冬季供暖使用，无法用于夏季供冷使用。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种热管式中深层热能利用系统。

为解决上述问题，本实用新型提供一种热管式中深层热能利用系统，包括：

密封真空金属管，所述密封真空金属管内部为蒸发气体通道，所述蒸发气体通道内设置有换热介质水；

毛细结构材料芯网，所述毛细结构材料芯网的内侧壁与所述密封真空金属管的外侧壁接触；

冷端换热管，所述冷端换热管的外侧壁与所述密封真空金属管的顶部的毛细结构材料芯网的外侧壁接触，所述冷端换热管内设置有介质冷水。

进一步的，在上述系统中，所述蒸发气体通道的顶部外侧壁为冷端，所述蒸发气体通道的底部为热端。

进一步的，在上述系统中，所述冷端和热端之间的毛细结构材料芯网的外侧壁上设置有保温层。

进一步的，在上述系统中，蒸发气体通道内的底部的换热介质水在吸收热端的热水中的热量后，在蒸发气体通道中蒸发形成蒸发气体，蒸发气体在蒸发气体通道内向上流动。

进一步的，在上述系统中，蒸发气体向上流到冷端时，蒸发气体通道内的蒸发气体和冷端换热管中的介质冷水进行换热冷凝，释放蒸发潜热，冷端换热管生成冷凝水。

进一步的，在上述系统中，冷凝水进入毛细结构材料芯网后，冷凝水靠重力作用流向热端进行下一次换热循环。

与现有技术相比，本实用新型包括：密封真空金属管，所述密封真空金属管内部为蒸发气体通道，所述蒸发气体通道内设置有换热介质水；毛细结构材料芯网，所述毛细结构材料芯网的内侧壁与所述密封真空金属管的外侧壁接触；冷端换热管，所述冷端换热管的外侧壁与所述密封真空金属管的顶部的毛细结构材料芯网的外侧壁接触，所述冷端换热管内设置有介质冷水。本实用新型可以提高地热能的品质，热管换热器中水分通过吸收深层地热能蒸发后，气体靠浮力向上运动，通过保温层后进入地面的冷端换热管的末端，和外循环水系统换热后供建筑采暖及供冷使用。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的热管式中深层热能利用系统的结构图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型提供一种热管式中深层热能利用系统，包括：