一种地热能高效率提取装置制造方法及图纸

技术编号:38333413 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-02 09:14
本发明专利技术提供一种地热能高效率提取装置,包括连接座、单元连接管、中间对接管、单元送流管、底部管和控制器。本发明专利技术能够通过单元送流管和底部管有效的使循环介质与地下热源进行充分换热,然后利用单元连接管和中间对接管避免循环介质热量损失,再通过中间介质对循环介质进行换热并最终通过中间介质来推动涡轮机带动发电机进行发电,同时该装置还可以利用两种不同介质的比热容和沸点不同来最大化的提高地热能提取效率并降低涡轮机的工作温度要求,同时还可以根据需要来按需控制地热能的提取功率,避免热量浪费。避免热量浪费。避免热量浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种地热能高效率提取装置


[0001]本专利技术涉及地热能开采
,具体为一种地热能高效率提取装置。

技术介绍

[0002]地热能开采是指对地下被岩浆加热的流体或者固体进行热量置换,从而将蕴含在地底的热能转换为电能或者其他能够被人类存储利用的能源形式。由于大部分的地热能位于地下较深处,因此用于开采地热能的井口直径有限,单位时间内能够被抽出的流体有限,因此传统主要采用直接抽取地下被加热的比热容较大的水的方式来获得地热能。但是这些位于地下的水容易被杂质污染,直接抽取后需要经过复杂的过滤等程序才能够被涡轮机利用,降低了作业的效率并且容易在过滤等操作过程中损失水蒸气中的热量和压力同时由于水的沸点高,涡轮机需要工作在较高温度下,对涡轮机的性能要求较高,同时直接抽出的水也容易污染周围作业环境。
[0003]如果专利技术一种涡轮机不必与位于地下的换热介质直接进行接触,同时能够有效的降低涡轮机工作时的作业压力,并且对地热能提取效率高的新型提取装置就能够有效的解决此类问题,为此我们提供了一种地热能高效率提取装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种地热能高效率提取装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种地热能高效率提取装置,所述提取装置包括:连接座,所述连接座上设置有涡轮机和发电机,且涡轮机驱动发电机旋转,所述连接座和涡轮机分别通过换热排流管和换热进流管与换热器相连,且换热器与外部换热介质供应设备连接,所述换热进流管上固定安装有换向阀,且换向阀通过换向连接管与换热排流管连接,所述换热进流管与涡轮机的排流口连接;单元连接管,所述单元连接管串联固定安装在连接座的下方,且单元连接管包括第一连接管壁,所述第一连接管壁内设置有第一真空腔,所述第一真空腔内设置有中间介质进流管、中间介质返流管、循环介质上升管和循环介质下降管,且循环介质上升管和循环介质下降管之间安装有连接阀,所述循环介质上升管上安装有上升控制阀,且循环介质下降管上安装有下降控制阀,所述中间介质进流管套设在循环介质上升管的外侧,所述中间介质返流管与涡轮机的进流口连通,且中间介质进流管与换热排流管连通;中间对接管,所述对接管包括固定连接在底部的第一连接管壁上的第二连接管壁,且第二连接管壁内设置有第二真空腔,所述第二真空腔内设置有第一对接管、第二对接管、第三对接管和第四对接管,且第一对接管的外部套接设置有换热腔,所述换热腔与第三对接管和第四对接管连通,所述第一对接管与循环介质上升管连通,且第二对接管与循环介质下降管连通,所述第三对接管与中间介质进流管连通,且第四对接管与中间介质返流
管连通;单元送流管,所述单元送流管包括与第二连接管壁串联固定安装的第三连接管壁,所述第三连接管壁内设置有与第二对接管连通的下降流道,且下降流道的外部包裹设置有与第一对接管连通的上升流道;底部管,所述底部管包括与位于底部的单元送流管的第三连接管壁固定安装的第四连接管壁,且第四连接管壁内设置有用于连通上升流道和下降流道的蒸发腔;控制器,所述控制器固定安装在连接座上,且连接座上还设置有用于检测中间介质返流管内流体温度和压力的主温度检测传感器和主压力检测传感器,所述控制器分别与上升控制阀、下降控制阀、连接阀、换向阀、主温度检测传感器和主压力检测传感器电性连接。
[0006]优选的,所述连接座上设置有储存罐,且储存罐的内部设置有存储腔,所述储存罐在存储腔的外侧设置有隔热的真空隔离层,储存罐上设置有用于连接外部抽真空设备和真空隔离层的真空阀,所述存储腔通过第二循环管与循环介质下降管连接,且第二循环管上设置有抽液泵,所述存储腔通过第一循环管与循环介质上升管连接,优选的,所述储存罐上设置有用于检测存储腔内液体液位和温度的液位传感器和压力传感器,所述储存罐上设置有用于检测真空隔离层内气压的气压传感器,所述第一循环管上设置有循环控制阀和回抽泵,所述液位传感器、压力传感器、气压传感器、真空阀、抽液泵、循环控制阀和回抽泵连通与控制器连接。
[0007]优选的,所述下降流道内设置有螺旋形导流片,且第三连接管壁和第四连接管壁均为能够增加换热面积的波浪形管壁。
[0008]优选的,所述连接座的下方设置有安装平台,且安装平台采用地脚螺栓固定在地面。
[0009]优选的,所述换热排流管在与中间介质进流管连接位置处设置有循环泵,优选的,所述第一连接管壁和第二连接管壁的外侧均设置有隔热层。
[0010]优选的,所述储存罐的底部设置有支撑座,且支撑座的底部通过地脚螺栓与地面固定安装。
[0011]优选的,所述换热器为板式换热器。
[0012]优选的,控制器为工控机或者PLC控制器。
[0013]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术设计的地热能高效率提取装置能够通过单元送流管和底部管有效的使循环介质与地下热源进行充分换热,然后利用单元连接管和中间对接管避免循环介质热量损失,再通过中间介质对循环介质进行换热并最终通过中间介质来推动涡轮机带动发电机进行发电,因此能够有效的实现对地热能的提取,同时提取处的地热能还可以通过换热器为外部设备供暖,同时该装置还可以利用两种不同介质的比热容和沸点不同来最大化的提高地热能提取效率并降低涡轮机的工作温度要求,同时还可以根据需要来按需控制地热能的提取功率,避免热量浪费,因此具有很高的实用价值。
附图说明
[0014]图1为本专利技术结构示意图;
图2为本专利技术连接座和换热器的安装示意图;图3为本专利技术储存罐的内部结构剖视图;图4为本专利技术单元连接管、对接管、单元送流管和底部管的剖切示意图;图5为本专利技术单元连接管的剖视图;图6为本专利技术对接管的剖视图;图7为本专利技术单元送流管和底部管的剖切示意图。
[0015]图中:1、单元连接管;101、连接阀;102、中间介质进流管;103、循环介质上升管;104、第一连接管壁;105、循环介质下降管;106、上升控制阀;107、下降控制阀;108、中间介质返流管;109、第一真空腔;2、中间对接管;201、第一对接管;202、换热腔;203、第二连接管壁;204、第二对接管;205、第四对接管;206、第三对接管;207、第二真空腔;3、单元送流管;301、螺旋形导流片;302、下降流道;303、上升流道;304、第三连接管壁;4、底部管;401、第四连接管壁;402、蒸发腔;5、连接座;6、储存罐;7、循环控制阀;8、回抽泵;9、第一循环管;10、液位传感器;11、压力传感器;12、气压传感器;13、真空阀;14、第二循环管;15、抽液泵;16、涡轮机;17、发电机;18、换热进流管;19、换向阀;20、换向连接管;21、换热器;22、换热排流管;23、循环泵;24、安装平台;25、主温度检测传感器;26、主压力检测传感器;27、控制器;28、真空隔离层;29、支撑座;30、存储腔。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地热能高效率提取装置,其特征在于,所述提取装置包括:连接座(5),所述连接座(5)上设置有涡轮机(16)和发电机(17),所述涡轮机(16)与发电机(17)相连,所述连接座(5)和涡轮机(16)分别通过换热排流管(22)和换热进流管(18)与换热器(21)相连,所述换热进流管(18)上固定安装有换向阀(19),且换向阀(19)通过换向连接管(20)与换热排流管(22)连接;单元连接管(1),所述单元连接管(1)串联固定安装在连接座(5)的下方,所述单元连接管(1)包括第一连接管壁(104),所述第一连接管壁(104)内设置有第一真空腔(109),所述第一真空腔(109)内设置有中间介质进流管(102)、中间介质返流管(108)、循环介质上升管(103)和循环介质下降管(105),且循环介质上升管(103)和循环介质下降管(105)之间安装有连接阀(101),所述循环介质上升管(103)上安装有上升控制阀(106),所述循环介质下降管(105)上安装有下降控制阀(107),所述中间介质进流管(102)套设在循环介质上升管(103)的外侧,所述中间介质返流管(108)与涡轮机(16)的进流口连通,所述中间介质进流管(102)与换热排流管(22)连通;中间对接管(2),所述对接管(2)包括固定连接于第一连接管壁(104)底部的第二连接管壁(203),且第二连接管壁(203)内设置有第二真空腔(207),所述第二真空腔(207)内设置有第一对接管(201)、第二对接管(204)、第三对接管(206)和第四对接管(205),且第一对接管(201)的外部套接设置有换热腔(202),所述换热腔(202)与第三对接管(206)和第四对接管(205)连通,所述第一对接管(201)与循环介质上升管(103)连通,且第二对接管(204)与循环介质下降管(105)连通,所述第三对接管(206)与中间介质进流管(102)连通,且第四对接管(205)与中间介质返流管(108)连通;单元送流管(3),所述单元送流管(3)包括与第二连接管壁(203)底部串联固定安装的第三连接管壁(304),所述第三连接管壁(304)内设置有与第二对接管(204)连通的下降流道(302),且下降流道(302)的外部包裹设置有与第一对接管(201)连通的上升流道(303);底部管(4),所述底部管(4)包括与位于单元送流管(3)底部的第三连接管壁(304)固定安装的第四连接管壁(401),且第四连接管壁(401)内设置有用于连通上升流道(303)和下降流道(302)的蒸发腔(402);控制器(27),所述控制器(27)固定安装于连...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈淑侠吴恩周苏冬云张凯
申请(专利权)人:南通职业大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1