地热连续换热管道及换热系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921554213.3 (22)申请日 2019.09.18 (73)专利权人 信达科创(唐山)石油设备有限公 司 地址 063000 河北省唐山市丰南经济开发 区华通街111号 (72)发明人 王行运刘强张书军张灵军 李志刚段建良 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务 所(普通合伙) 11350 代理人 李兴林 (51)Int.Cl. F24T 10/17(2018.01) H02G 3/04(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54。

2、)实用新型名称 一种地热连续换热管道及换热系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种地热连续换热管道 及换热系统， 该地热连续换热管道包括套设在一 起的外护管和注入管， 所述外护管和注入管的夹 层中设置有多个换热输出管， 所述外护管、 注入 管和多个换热输出管之间形成的预留空隙中填 充有隔热保温材料， 多个所述换热输出管的底端 均与所述注入管的底端连通。 本实用新型将用于 输送冷水的注入管和用于热交换输送热水的换 热输出管统一集中到外护管中， 简化了传统的双 管换热模式， 使得地热井中的管道数量减少， 降 低了地热开采时的下管难度， 同时外护管和注入 管的夹层中还设置有多个数据线管道， 使得本实。

3、 用新型具有换热和数据传输的双重功能。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 210624981 U 2020.05.26 CN 210624981 U 1.一种地热连续换热管道， 其特征在于： 包括套设在一起的外护管(1)和注入管(2)， 所 述外护管(1)和注入管(2)的夹层中设置有多个换热输出管(3)， 所述外护管(1)、 注入管(2) 和多个换热输出管(3)之间形成的预留空隙中填充有隔热保温材料(4)， 多个所述换热输出 管(3)的底端均与所述注入管(2)的底端连通。 2.根据权利要求1所述的地热连续换热管道， 其特征在于： 所述外护管(1)和注入管(2) 的夹层中还设置有多个数。

4、据线管道(5)， 所述数据线管道(5)中铺设有用于连接井下仪器设 备的数据线。 3.根据权利要求1所述的地热连续换热管道， 其特征在于： 所述外护管(1)采用CT70级 连续油管用钢制得。 4.根据权利要求1所述的地热连续换热管道， 其特征在于： 所述注入管(2)采用CT70级 连续油管用钢制得。 5.根据权利要求1所述的地热连续换热管道， 其特征在于： 所述换热输出管(3)采用 316L不锈钢制得。 6.根据权利要求2所述的地热连续换热管道， 其特征在于： 所述数据线管道(5)采用 316L不锈钢制得。 7.一种地热连续换热系统， 其特征在于： 包括权利要求1至6任意一项所述的地热连续 换热。

5、管道。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210624981 U 2 一种地热连续换热管道及换热系统 技术领域 0001 本实用新型涉及地热开采领域， 尤其涉及一种地热连续换热管道及换热系统。 背景技术 0002 随着全世界对资源的需求日益增加， 能源消费中占主导地位的石油、 煤炭等能源 的需求量也逐渐增多， 供需矛盾日趋紧张。 同时传统能源带来的环境污染问题日益严重， 节 能减排逐渐成主要问题。 地热能是具有较大前景的可再生能源之一， 与其他新能源如太阳 能、 风能和生物质能相比， 地热能具有分布广、 受外界因素影响小、 碳排放量及维护成本低 等特点。 目前， 地热能的开采主要通过抽灌式取热。

6、和U型地埋管技术取热， 对于水资源丰富 的地区采用抽灌式取热比较理想， 对于无水或者少水的地区采用U型地埋管形式取热比较 理想， 针对当下水源紧缺的情况， 采用U型地埋管更适合不同地形、 环境的地热井， 但是， U型 地埋管主要通过注入管与输出管道构成循环管道的形式进行开采， 对于深达数千米的地热 井来说， U型地埋管取热形式耗材量十分巨大。 实用新型内容 0003 本实用新型的目的是提供一种地热连续换热管道， 解决U型地埋管取热形式耗材 量十分巨大的问题。 0004 为解决上述技术问题， 本实用新型采用如下技术方案： 0005 本实用新型一种地热连续换热管道， 包括套设在一起的外护管和注入管。

7、， 所述外 护管和注入管的夹层中设置有多个换热输出管， 所述外护管、 注入管和多个换热输出管之 间形成的预留空隙中填充有隔热保温材料， 多个所述换热输出管的底端均与所述注入管的 底端连通。 0006 进一步的， 所述外护管和注入管的夹层中还设置有多个数据线管道， 所述数据线 管道中铺设有用于连接井下仪器设备的数据线。 0007 进一步的， 所述外护管采用CT70级连续油管用钢制得。 0008 进一步的， 所述注入管采用CT70级连续油管用钢制得。 0009 进一步的， 所述换热输出管采用316L不锈钢制得。 0010 进一步的， 所述数据线管道采用316L不锈钢制得。 0011 本实用新型还提。

8、供一种地热连续换热系统， 包括上述所述的地热连续换热管道。 0012 与现有技术相比， 本实用新型的有益技术效果： 0013 本实用新型将用于输送冷水的注入管和用于热交换输送热水的换热输出管统一 集中到外护管中， 简化了传统的双管换热模式， 使得地热井中的管道数量减少， 降低了地热 开采时的下管难度， 同时外护管和注入管的夹层中还设置有多个数据线管道， 使得本实用 新型具有换热和数据传输的双重功能。 说明书 1/2 页 3 CN 210624981 U 3 附图说明 0014 下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。 0015 图1为本实用新型地热连续换热管道横截面的结构示意图； 0016 。

9、图2为本实用新型地热连续换热管道纵截面的结构示意图； 0017 图3为本实用新型地热连续换热管道使用示意图。 0018 附图标记说明： 1、 外护管； 2、 注入管； 3、 换热输出管； 4、 隔热保温材料； 5、 数据线管 道； 6、 采热终端； 7、 冷水输送管道； 8、 热水输送管道； 9、 循环水泵。 具体实施方式 0019 为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案， 下面结合附图和具 体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。 0020 如图1至2所示， 本实施例中公开了一种地热连续换热管道， 包括套设在一起的外 护管1和注入管2， 外护管1和注入管2的夹层中设置有多个换。

10、热输出管3， 外护管1、 注入管2 和多个换热输出管3之间形成的预留空隙中填充有隔热保温材料4， 多个换热输出管3的底 端均与注入管2的底端连通。 冷水通过注入管2进入到地热井中， 由于多个换热输出管3的底 端均与注入管2的底端连通， 换热输出管3中的冷水分散流入到多个换热输出管3， 冷水从换 热输出管3底部向上流通的过程中不断与地热井中的地热介质进行热交换， 最终热水被输 送至地面加以利用。 隔热保温材料4把各个换热输出管3分隔开来， 以防止相邻的换热输出 管3互相挤压摩擦， 并且隔热保温材料4对输送的热水加以保温， 减少输送过程中的热量损 失。 0021 地热井中通常会设置一些仪器设备， 。

11、为了提高本实用新型管道的利用率， 使得矿 井中的数据线布置整齐统一， 在外护管1和注入管2的夹层中还设置有多个数据线管道5， 数 据线管道5中铺设有用于连接井下仪器设备的数据线。 0022 为了优化上述技术方案， 在本实施例中， 外护管1和注入管2均采用CT70级连续油 管用钢制得。 换热输出管3和数据线管道5采用316L不锈钢制得。 0023 如图3所述， 一种利用本连续换热管道的地热连续换热系统， 包括采热终端6、 冷水 输送管道7、 热水输送管道8， 冷水输送管道7上设置有循环水泵9； 注入管2通过冷水输送管 道7与采热终端6连通； 各换热输出管3均通过热水输送管道8与采热终端6连通。 0024 以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述， 并非对本实用新型的 范围进行限定， 在不脱离本实用新型设计精神的前提下， 本领域普通技术人员对本实用新 型的技术方案做出的各种变形和改进， 均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围 内。 说明书 2/2 页 4 CN 210624981 U 4 图1 图2 说明书附图 1/2 页 5 CN 210624981 U 5 图3 说明书附图 2/2 页 6 CN 210624981 U 6 。