[实用新型]一种套管式二氧化碳井下换热器

说明书

本实用新型涉及一种套管式二氧化碳井下换热器，包括内管和外管，所述内管之间通过U形的弯管法兰连接，所述外管固定在内管上并与内管之间形成密闭的空腔，所述外管中部设有膨胀节，相邻的外管之间通过连通管连通，所述连通管两端分别通过法兰连接外管上的出液管及进液管，所述外管的进液管处均设有热流体缓冲机构，所述热流体缓冲机构通过密封轴承与所述内管转动连接；所述热流体缓冲机构包括横截面为圆环状的支撑环，所述支撑环两开放端向外圆周方向倾斜设置有溢流板，两所述溢流板之间的支撑环表面设有上表面为圆弧结构的减震板，所述减震板上间隔设有分流扇叶。本实用新型便于清洗更换外管，且减轻热流体对内管冲击。

技术领域

本实用新型属于地热换热设备技术领域，尤其涉及一种套管式二氧化碳井下换热器。

背景技术

地热是来自地球内部核裂变产生的一种能量资源，是一种清洁能源，是可再生能源，其开发前景十分广阔。我国西藏地区是地热活动最强烈的地区，地热蕴藏量居中国首位，各种地热显示几乎遍及全区，有700多处，其中可供开发的地热显示区342处，绝大部分地表泉水温度超过80℃，地热资源发电潜力超过100万千瓦。在调查过的169个热田和水热区中，温度高于80℃的占22％，温度介于60℃～80℃之间的占28％，温度介于40℃～60 ℃之间的占35％，温度低于40℃的占17％。西藏地热总热流量为每秒55万千卡。20世纪 60年代，中国开始对青藏高原地热资源进行研究与开发。西藏地热资源发电总量占拉萨电网的30％左右，除发电外，在住房取暖、蔬菜温室、医疗、洗浴等方面都有广泛的应用。

其中，目前与地热进行换热的媒介一般是液态二氧化碳，其中，在进行换热时，换热器是基本的设备，现有的套管式换热器是指以同心套管中的内管作为传热元件的换热器，包括外管、内管，内管为螺纹铜管，内管穿于外管中并通过管状套盖焊接连接，使内管与外管之间的间隙密封，套盖上连接与套盖内腔连通的小管径进液管，从进液管向外管内腔输入高温制冷剂，内管中通过冷却水，吸收高温制冷剂的热量，实现换热作用。

当进行换热器工作时，热流体流入外管，较高的流速使得热流体对内管造成较大冲击，容易造成内管变形，并且高速流体冲击内管后，会导致冲击点附近形成振动，容易导致内管不停撞击外管，形成大量噪音，轰鸣声，影响施工环境；此外，现有的套管式换热器一般是内管穿于外管中并通过管状套盖焊接连接，这使得更换外管清洗外管特别不方便。

因此，基于这些问题，提供一种便于清洗更换外管，且减轻热流体对内管冲击的套管式二氧化碳井下换热器，具有重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种便于清洗更换外管，且减轻热流体对内管冲击的套管式二氧化碳井下换热器。

本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种套管式二氧化碳井下换热器，包括内管和外管，所述内管之间通过U形的弯管法兰连接，所述外管固定在内管上并与内管之间形成密闭的空腔，所述外管中部设有膨胀节，相邻的外管之间通过连通管连通，所述连通管两端分别通过法兰连接外管上的出液管及进液管，所述外管的进液管处均设有热流体缓冲机构，所述热流体缓冲机构通过密封轴承与所述内管转动连接；

所述热流体缓冲机构包括横截面为圆环状的支撑环，所述支撑环两开放端向外圆周方向倾斜设置有溢流板，两所述溢流板之间的支撑环表面设有上表面为圆弧结构的减震板，所述减震板上间隔设有分流扇叶。

进一步的，所述外管一端与所述内管通过法兰连接，所述外管另一端设有环状凸块，所述内管上设有固定环，且所述固定环上设有与所述凸块匹配的凹槽，所述凹槽内设有密封圈，所述外环的环壁与凸块之间与所述固定环接触的位置填充有密封料。

进一步的，所述内管上设有螺旋状挡流板。

进一步的，所述溢流板上对称设有溢流孔，所述溢流孔为圆弧状。