一种寒区地温能开采装置属于地温能开发技术；在换热孔内设置芯管，在所述芯管与换热孔之间构成环形腔室，滤水管配装在芯管底端部上，水平埋管铺设在地面下，热补偿孔设置在换热孔外侧周边部位处，热泵进水管将环形腔室与热泵机组连通，循环泵出水管将循环泵与芯管连通，热泵出水管将热泵机组与水平埋管连通，循环泵进水管将热补偿孔与循环泵连通，补水管将水平埋管与热补偿孔连通，所述热补偿孔与换热孔的个数比为1∶n；本装置实现了寒区地温能开采中对换热孔处地温的补偿，避免和消除了地温场降落漏斗的形成，具有设计新颖、合理、结构简单、大幅度延长了换热孔使用寿命的特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种寒区地温能开采装置属于地温能开发技术；在换热孔内设置芯管，在所述芯管与换热孔之间构成环形腔室，滤水管配装在芯管底端部上，水平埋管铺设在地面下，热补偿孔设置在换热孔外侧周边部位处，热泵进水管将环形腔室与热泵机组连通，循环泵出水管将循环泵与芯管连通，热泵出水管将热泵机组与水平埋管连通，循环泵进水管将热补偿孔与循环泵连通，补水管将水平埋管与热补偿孔连通，所述热补偿孔与换热孔的个数比为1∶n；本装置实现了寒区地温能开采中对换热孔处地温的补偿，避免和消除了地温场降落漏斗的形成，具有设计新颖、合理、结构简单、大幅度延长了换热孔使用寿命的特点。【专利说明】一种寒区地温能开采装置
本专利技术创造属于地温能开发技术，主要涉及一种寒区地温能开采装置。
技术介绍
在北方寒冷地区的地温能开发利用过程中，由于冬季气温低，地温能的开采造成换热孔附近地层温度降低，形成地温场降落漏斗，长此以往，该换热孔将不具有地温能开采利用的作用，而现有的地温能开采方法中还没有提温、补偿装置，使换热孔不能长期持续、有效地进行换热，缩短了换热孔的使用寿命，寒区地温能开发利用受到影响。
技术实现思路
本专利技术创造的目的就是针对上述现有技术存在的问题，设计提供一种新结构的寒区地温能开采装置，通过为换热孔进行温度补偿的结构设计，达到持续、有效地开发利用地温能的目的。本专利技术创造的基本设计是:一种寒区地温能开采装置包括换热孔、热栗机组和循环栗，在所述换热孔内设置芯管，在所述芯管外壁面与换热孔内壁面之间设有间距，构成环形腔室，滤水管配装在芯管底端部上，水平埋管铺设在地面下，在所述换热孔外侧周边部位处设置热补偿孔，热栗进水管将环形腔室与热栗机组连通，循环栗出水管将循环栗与芯管连通，热栗出水管将热栗机组与水平埋管连通，循环栗进水管将热补偿孔与循环栗连通，补水管将水平埋管与热补偿孔连通;所述热补偿孔与换热孔的个数比为1:n。本专利技术创造实现了寒区地温能开发过程中对换热孔处地温的补偿，避免和消除了地温场降落漏斗的形成，并综合利用地温能、地热能及太阳能等清洁能源，持续、有效地开采利用地温能。本装置设计新颖、合理，结构简单，使用可靠，节能减排效果好，大幅度延长了换热孔使用寿命，为我国广大北方寒冷地区的地温能持续、高效开发利用提供了技术支持。【附图说明】图1是一种寒区地温能开采装置总体结构示意图。图中件号说明:1、滤水管、2、芯管、3、换热孔、4、热栗进水管、5、热栗机组、6、循环栗、7、循环栗进水管、8、补水管、9、热补偿孔、10、水平埋管、11、热栗出水管、12、循环栗出水管。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术创造实施方案进行详细描述。一种寒区地温能开采装置包括换热孔3、热栗机组5和循环栗6，在所述换热孔3内设置芯管2，在所述芯管2外壁面与换热孔3内壁面之间设有间距，构成环形腔室，滤水管I配装在芯管2底端部上，水平埋管10铺设在地面下，在所述换热孔3外侧周边部位处设置热补偿孔9，热栗进水管4将环形腔室与热栗机组5连通，循环栗出水管12将循环栗6与芯管2连通，热栗出水管11将热栗机组5与水平埋管10连通，循环栗进水管7将热补偿孔9与循环栗6连通，补水管8将水平埋管10与热补偿孔9连通;所述热补偿孔9与换热孔3的个数比为1:n。夏季作业时，通过循环栗6从热补偿孔9深部抽取热水至芯管2中，芯管2中的热水流至其底部的滤水管I后，进入换热孔3孔内壁面与芯管3外壁面之间的环形腔室中，热水通过换热孔3孔壁与周围地层发生热传递作用，使地层温度升高，减小了冬季地温能开采造成的地温场漏斗；同时，从环形腔室中抽出的水通过热栗机组5进行制冷，制冷后的水流经地面下的水平埋管10时，经太阳辐射后，水温升高；再将提温后的水经补水管8注入到热补偿孔9中进一步提温。冬季作业时，以换热孔3地温能的开采利用为主，与此同时热补偿孔9也可作为换热孔直接开采利用地温能。【主权项】1.一种寒区地温能开采装置，包括换热孔(3)、热栗机组(5)和循环栗(6)，其特征在于:在所述换热孔(3)内设置芯管(2)，在所述芯管(2)外壁面与换热孔(3)内壁面之间设有间距，构成环形腔室，滤水管(I)配装在芯管(2)底端部上，水平埋管(10)铺设在地面下，在所述换热孔(3)外侧周边部位处设置热补偿孔(9)，热栗进水管(4)将环形腔室与热栗机组(5)连通，循环栗出水管(12)将循环栗(6)与芯管(2)连通，热栗出水管(11)将热栗机组(5)与水平埋管(10)连通，循环栗进水管(7)将热补偿孔(9)与循环栗(6)连通，补水管(8)将水平埋管(10)与热补偿孔(9)连通;所述热补偿孔(9)与换热孔(3)的个数比为1:n。【文档编号】F25B30/06GK205425497SQ201620218272【公开日】2016年8月3日【申请日】2016年3月10日【专利技术人】祁福利, 赵东铭, 郑拓飞, 吕虹霖, 刘光, 李永利, 李彪, 王宏存, 孟祥菲 【申请人】黑龙江省九0四环境工程勘察设计院本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种寒区地温能开采装置，包括换热孔(3)、热泵机组(5)和循环泵(6)，其特征在于：在所述换热孔(3)内设置芯管(2)，在所述芯管(2)外壁面与换热孔(3)内壁面之间设有间距，构成环形腔室，滤水管(1)配装在芯管(2)底端部上，水平埋管(10)铺设在地面下，在所述换热孔(3)外侧周边部位处设置热补偿孔(9)，热泵进水管(4)将环形腔室与热泵机组(5)连通，循环泵出水管(12)将循环泵(6)与芯管(2)连通，热泵出水管(11)将热泵机组(5)与水平埋管(10)连通，循环泵进水管(7)将热补偿孔(9)与循环泵(6)连通，补水管(8)将水平埋管(10)与热补偿孔(9)连通；所述热补偿孔(9)与换热孔(3)的个数比为1∶n。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：祁福利，赵东铭，郑拓飞，吕虹霖，刘光，李永利，李彪，王宏存，孟祥菲，
申请(专利权)人：黑龙江省九零四环境工程勘察设计院，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23
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