强化换热的地下深层岩层换热系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地下深层岩层换热系统，尤其是涉及强化换热的深层岩层换热系统。
【背景技术】
[0002]地热能(Geothermal Energy)是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是一种再生能源。中国目前地热利用以直接利用为主，以间接利用为辅；直接利用是开采地下热水利用地热，间接利用是通过换热装置将地热能取出利用，从长远发展来看，直接利用是不可持续的地热开采利用方式，间接利用是可持续的地热开采利用方式。间接利用是向地下钻深井，在深井中下套管，将管外地热能通过管壁换热交换到工作循环介质上，最后通过循环介质将热能输出，这种方式存在的问题是，换热器管道表面积有限，与周围高温岩层和热水的换热效率不高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种提高换热能力及减小功耗的强化传热的地下热岩层换热系统。本发明可以解决【背景技术】中的问题，增大换热面积、提高换热效率、缩小管道尺寸、减少钻井施工费用，做到取热不取水，不造成环境问题。
[0004]本发明的目的是通过下述技术方案实现的:一种强化换热的地下深层岩层换热系统，包括进水管(5)、出水管(2)、末端(4)、稳压调质器(3)、岩热换热器(I)和强化传热翅片(6)，通过钻机在地面垂直向地下深层岩层钻出直径200?500mm的钻孔，钻孔内设有一组或多组密闭的岩热换热器(I)，岩热换热器(I)外壁设有强化传热翅片￠)，岩热换热器
(1)内一次充注好所需换热用内部循环介质，岩热换热器(I)内设有进水管(5)和出水管
(2)，岩热换热器(I)通过出水管(2)连接至稳压调质器(3)和末端(4)，末端(4)通过稳压调质器(3)和进水管(5)连通至岩热换热器(I)。
[0005]所述的岩热换热器(I)的数量根据需热负荷量确定，多组地下岩热换热器(I)通过进水管(5)和出水管(2)并联。
[0006]本发明具有以下优点:
[0007](I)本发明可以根据需热负荷量的大小来确定换热器的数量和深度，保证地下换热系统有足够的换热能力来满足需热负荷。
[0008](2)换热器为封闭循环，在地下深处2000?5000m安装换热器，通过换热器管外壁与周围岩层换热。
[0009](3)换热器外壁有强化翅片，换热效率提高25 %。
[0010](4)本发明解决了地心岩热换热问题，实现了普遍利用高温地下热岩热能的目的。
【附图说明】
[0011]图1为本发明结构示意图。
[0012]图2为强化传热翅片结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]—种强化传热的岩热换热系统，包括进水管5、出水管2、末端4、稳压调质器3、岩热换热器I和强化传热翅片6，通过钻机在地面垂直向地下深层岩层钻出直径200?500_的钻孔，钻孔内设有一组或多组密闭的岩热换热器I，岩热换热器I外壁被翅片6包围，岩热换热器I内一次充注好所需换热用内部循环介质，岩热换热器I内设有进水管5和出水管2，岩热换热器I通过出水管2连接至稳压调质器3和末端4，末端4通过稳压调质器3和进水管5连通至岩热换热器1，所述的岩热换热器I的数量根据需热负荷量确定，多组岩热换热器I通过进水管5和出水管2并联。
[0014]强化换热的地下岩热换热技术是指通过钻机向地下深处岩层钻孔，在钻孔中安装岩热换热器，换热器表面有强化传热翅片，增大换热面积，强化传热，在内充满换热介质，通过换热器传导将地下深处的热能导出。为了突出这一新技术的特点，将这一新技术命名为强化换热的地下深层岩层换热系统。
[0015]本发明运行时，岩热换热器I内一次充注好所需换热用内部循环介质，循环介质通过出水管2经稳压调质器3后向末端4供热取暖。经过末端4吸热后，由进水管5将循环介质注入岩热换热器I内。循环介质利用岩热换热管外壁翅片6与岩层进行热交换。
【主权项】
1.一种强化换热的地下深层岩层换热系统，包括进水管(5)、出水管(2)、末端(4)、稳压调质器(3)、岩热换热器(I)和强化传热翅片￠)，其特征在于:通过钻机在地面垂直向地下深层岩层钻出直径200?500mm的钻孔，钻孔内设有一组或多组密闭的岩热换热器(I)，岩热换热器(I)外壁设有强化传热翅片￠)，岩热换热器(I)内一次充注好所需换热用内部循环介质，岩热换热器(I)内设有进水管(5)和出水管(2)，岩热换热器(I)通过出水管(2)连接至稳压调质器(3)和末端(4)，末端(4)通过稳压调质器(3)和进水管(5)连通至岩热换热器(I)。2.如权利要求书所述的强化换热的地下深层岩层换热系统，其特征在于:所述的岩热换热器(I)的数量根据需热负荷量确定，多组地下岩热换热器(I)通过进水管(5)和出水管⑵并联。
【专利摘要】本发明涉及强化换热的地下深层岩层热换热系统,由下述部分构成：通过钻机在地面垂直向下钻出直径200～500mm的钻孔，岩层钻孔内设有若干个岩热换热器，岩热换热器外安装强化换热翅片，换热器内一次充注好所需换热用内部循环介质，岩热换热器内设有进水管和出水管，岩热换热器通过进水管连接至稳压调质器和末端，末端经过稳压调质器和出水管连通至岩热换热器，多个岩热换热器通过进水管和出水管连接。本发明实现了利用岩热换热管外壁翅片与热岩层进行热交换，换热效率提高25％。本发明能够有足够的换热能力来满足热负荷的需要。本发明解决了地心岩热换热问题，实现了普遍利用高温地下热岩热能的目的。
【IPC分类】F28D7/16, F28F1/12, F24J3/08
【公开号】CN104949554
【申请号】CN201510390684
【发明人】徐德龙, 杜兴亮, 冯绍航, 陈延信
【申请人】徐德龙, 杜兴亮, 冯绍航, 陈延信
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年7月6日