单井循环保温管的制作方法

本实用新型涉及一种保温管，尤其涉及一种单井循环保温管。

背景技术：

热泵技术是当前解决大气环境治理问题，实现清洁采暖采用的有效措施之一，地源热泵的地埋管占地面积大，水源热泵效率高，但回灌问题的难以解决，对水源热泵的推广形成了制约。为此，人们开展了很多单井换热系统的研究，有使用开放式系统的浅层水井下抽上灌系统和深层地热井单井循环地下换热系统，有使用闭式系统的浅层地温能套管式换热技术和深层换热技术。不论开式还是闭式的单井循环换热系统，冬季都需要将温度高的水从井底提到井口，再将温度降低的水通过井口回到井底，夏季则进行相反地过程，水在向下运动过程中与地层发生热交换进行吸热或放热。冷热水在上下的运动过程中不可避免地发生接触，产生热交换发生冷或热损失，我们需要尽量减小这种损失。井管内空间的有限性限制了很多保温材料的使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种保温效果好的单井循环保温管。

本实用新型的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本实用新型的实践而习得。

根据本实用新型的一个方面，一种单井循环保温管，包括金属内管，还包括金属外管及保温材料；所述金属外管套设于所述金属内管之外，所述保温材料填充于所述金属外管和金属内管之间；所述金属内管的外壁上设有沿着该金属内管的轴线呈螺旋形分布的点状支撑块，所述保温材料上设有可供所述点状支撑块穿过的孔，所述点状支撑块与所述金属外管的内壁形成点接触，所述金属外管的两端与所述金属内管密封固定连接。

根据本实用新型的一实施方式，所述金属内管的两端设有公接头，两个所述金属内管的公接头能够通过接箍连接，所述公接头的外表面设有外螺纹，所述接箍内设有用于与所述外螺纹相配合的内螺纹。

根据本实用新型的一实施方式，所述金属外管及所述接箍的外表面设有防腐保温涂层。

根据本实用新型的一实施方式，所述点状支撑块为固定连接于所述金属内管的钢球。

根据本实用新型的一实施方式，所述保温材料为气凝胶毡。

根据本实用新型的一实施方式，所述金属外管的两端与所述金属内管密封焊接。

由上述技术方案可知，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型单井循环保温管的金属内管和金属外管可以提高保温管的整体强度，保温材料可以减少换热介质提送过程中的热损失，保温效果好，提高了换热效率；通过设置在金属内管和金属外管间的点状支撑块，可以在金属内管和金属外管之间起到支撑作用，保证金属内管和金属外管之间的间隙，避免保温材料受到金属外管的挤压而破损。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本实用新型一实施方式的单井循环保温管的示意图；

图2是图1中i处局部放大图；

图3是图1中的金属内管的立体示意图。

图中：1、接箍；2、公接头；3、金属内管；31、点状支撑块；4、保温材料；5、金属外管。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

如图1至图3所示，本实用新型实施方式公开了一种单井循环保温管。该保温管包括金属内管3、金属外管5及保温材料4。金属外管5套设于金属内管3之外，保温材料4填充于金属外管5和金属内管3之间。该金属内管3和金属外管5可为螺纹钢管、无缝钢管等金属管材。保温材料4可为橡胶、塑料等材质，在本实施方式中，该保温材料4为气凝胶毡。

金属内管3的外壁上设有沿着该金属内管3的轴线呈螺旋形分布的点状支撑块31，保温材料4上设有可供点状支撑块31穿过的孔，点状支撑块31与金属外管5的内壁形成点接触，金属外管5的两端与金属内管3密封固定连接。

这些点状支撑块31与金属外管5的内壁接触之后，可以在金属内管3和金属外管5之间起到支撑作用，保证金属内管3和金属外管5之间的间隙，避免保温材料4受到金属外管5的挤压而破损。由于点状支撑块31与金属外管5之间为点接触，因而可以尽可能地减少金属内管3和金属外管5之间的热传递。

在本实施方式中，点状支撑块31为固定连接于金属内管3上的钢球。该点状支撑块31也可为其他形状，例如具有圆顶的柱体等。在保温材料4上设置的可供点状支撑块31穿过的孔可以预先加工，也可先将保温材料4包在金属内管3上，然后根据点状支撑块31的位置，用刀具在保温材料4上裁出相应的孔。

金属外管5的两端与金属内管3可以进行密封焊接，以将保温材料4保存在金属内管3和金属外管5之间的空间内，并避免该空间进水。此外，金属外管5和金属内管3之间也可以通过法兰盘及螺钉等机械结构进行固定，并通过橡胶密封圈实现密封，以方便更换保温材料4。

两个金属内管3之间进行连接时，可以直接进行焊接，也可为可拆卸式机械连接。在本实施方式中，该金属内管3的两端设有公接头2，上下两个金属内管3的公接头2能够通过接箍1连接，其中，在公接头2的外表面设有外螺纹，接箍1内表面设有用于与公接头2的外螺纹配合的内螺纹。在金属外管5及接箍1的外表面还可进一步设有防腐保温涂层以进一步保温防腐。

本实用新型的保温管在使用时，根据使用深度，先将一节保温管插入井中，然后利用接箍依次串联多节的保温管达到使用深度。换热介质从保温管下部进入，提升到井口换热器换热，温度发生改变后，通过回水管进入井孔上部。在此过程中，本保温管的金属内管和金属外管可以提高保温管的整体强度，保温材料可以减少换热介质提送过程中的热损失，保温效果好，提高了换热效率；通过设置在金属内管和金属外管间的点状支撑块，可以在金属内管和金属外管之间起到支撑作用，保证金属内管和金属外管之间的间隙，避免保温材料受到金属外管的挤压而破损。

以上具体地示出和描述了本实用新型的示例性实施方式。应该理解，本实用新型不限于所公开的实施方式，相反，本实用新型意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

技术特征：

1.一种单井循环保温管，包括金属内管，其特征在于，还包括金属外管及保温材料；所述金属外管套设于所述金属内管之外，所述保温材料填充于所述金属外管和金属内管之间；所述金属内管的外壁上设有沿着该金属内管的轴线呈螺旋形分布的点状支撑块，所述保温材料上设有可供所述点状支撑块穿过的孔，所述点状支撑块与所述金属外管的内壁形成点接触，所述金属外管的两端与所述金属内管密封固定连接。

2.根据权利要求1所述的单井循环保温管，其特征在于，所述金属内管的两端设有公接头，两个所述金属内管的公接头能够通过接箍连接，所述公接头的外表面设有外螺纹，所述接箍内设有用于与所述外螺纹相配合的内螺纹。

3.根据权利要求2所述的单井循环保温管，其特征在于，所述金属外管及所述接箍的外表面设有防腐保温涂层。

4.根据权利要求1所述的单井循环保温管，其特征在于，所述点状支撑块为固定连接于所述金属内管的钢球。

5.根据权利要求1所述的单井循环保温管，其特征在于，所述保温材料为气凝胶毡。

6.根据权利要求1所述的单井循环保温管，其特征在于，所述金属外管的两端与所述金属内管密封焊接。

技术总结
本实用新型提出一种单井循环保温管，包括金属内管、金属外管及保温材料；所述金属外管套设于所述金属内管之外，所述保温材料填充于所述金属外管和金属内管之间；所述金属内管的外壁上设有沿着该金属内管的轴线呈螺旋形分布的点状支撑块，所述保温材料上设有可供所述点状支撑块穿过的孔，所述点状支撑块与所述金属外管的内壁形成点接触，所述金属外管的两端与所述金属内管密封固定连接。本实用新型单井循环保温管的金属内管和金属外管可以提高保温管的整体强度，保温材料可以减少换热介质提送过程中的热损失，保温效果好，提高了换热效率；点状支撑块可以在金属内管和金属外管之间起到支撑作用。

技术研发人员：张聚斌;邢晓森;李予红
受保护的技术使用者：河北省地矿局国土资源勘查中心
技术研发日：2019.12.31
技术公布日：2020.08.14