一种地热发电热管的制作方法

本发明涉及地热能源，特别是一种地热发电热管。

背景技术：

1、地热是指地球熔岩向外的自然热流，是来自地球内部的一种热能资源。地球内部是一个巨大的热库，比如火山喷出的熔岩温度高达1200℃～1300℃，天然温泉的温度大多在60℃以上，有的甚至高达100℃～140℃，这些来自地球内部的热量都可以转化为能源。当这种热量渗出地表时，便成了地热资源。对地热能源进行取用时，通常是将套设在一起的内管和外管放置于中深层的井下，并向内管和外管之间的区域填充冷却液(如冷水)，通过冷水与外管内壁的接触，从而与外界的热水进行热交换，换热后的热水再经过内管回到换热站，从而对地热能源进行使用。现在对地热能源的使用还是对利用地热资源中的蒸汽或热水等作为热源用于发电等，通过推动涡轮发电机发电，然而传统的地热发电装置结构复杂，运行成本较高，而且使用灵活性差。

2、申请号为202011070192.5的中国专利公开了一种地热发电装置，包括集热管、连接管、导热管、温差发电组件以及冷却水箱。集热管具有热源容纳腔以及与热源容纳腔连通的入气口；导热管具有热质容纳腔；集热管与导热管通过连接管连接，热源容纳腔、连接管的内部及热质容纳腔依次连通；温差发电组件包括多个串联的温差热电片；温差发电组件设置于导热管的外壁面与冷却水箱的外壁面之间，温差热电片的一面与导热管的外壁面抵接，另一面与冷却水箱的外壁面抵接，该装置，是通过温差发电组件对地热水中的能源进行取用，从而产生电力，但是该装置还存在以下的缺点：

3、1、该装置虽然是对地热能源进行使用，但是装置位于地热管的外部，不仅增大了设备的使用面积，而且还需要设置冷却水箱来储存冷却水进行降温使用。

4、2、该装置需要冷却水箱内的冷却水来对温差发电组件的一侧进行降温，由于冷却水与温差发电组件的接触面积有限，导致降温的效率差，而且热量进入到导热管内时，会有部分的热量从连接管处丧失，会降低温差发电组件两侧温度差，从而使得发电效率的下降。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供一种地热发电热管，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、其解决的技术方案是，本发明包括发电组件和地热管，所述地热管由外管和套设于外管内部的内管组成，所述外管和内管之间设置为回水腔，所述内管的内部设置为出水腔，所述内管的内壁上固定连接有隔热环，所述隔热环上周向阵列有多组的导热组件，所述导热组件上阵列有多组的发电组件；

3、所述导热组件由热端部、隔热部和冷端部组成，所述热端部位于整个导热组件的中部位置，所述隔热部位于热端部和冷端部之间，所述热端部位于出水腔内，所述发电组件连接于热端部上，所述隔热部的外部套设有保温层，所述隔热部通过保温层固定于内管上，所述冷端部位于回水腔内；

4、所述冷端部的外壁上连接有第一散热翅片，所述冷端部的两端连接有支撑架，所述支撑架固定于内管的外壁上，所述支撑架的内部安装有第二散热翅片，所述第二散热翅片的两侧与冷端部相接触；

5、所述发电组件由多个温差发电片组成，所述隔热环靠近发电组件的一侧安装有防护壳，所述防护壳覆盖于发电组件和热端部的外部，所述防护壳上开设有与发电组件相对应的条形槽，所述条形槽内覆盖有防护盖。

6、进一步的，相邻两个所述导热组件之间连接有外圈导流片，所述外圈导流片的底部朝向远离内管的方向设置。

7、进一步的，相邻两个所述防护壳之间连接有导向环，所述导向环的内环面上设置有导流板，所述隔热环的底部安装有导流架。

8、进一步的，所述外管的内壁上连接有外圈支架，所述外圈支架的上面周向阵列有旋转架，所述旋转架上安装有乱流组件。

9、进一步的，所述乱流组件包括旋转叶片和搅拌叶片，所述旋转叶片和搅拌叶片之间连接有连接杆，所述连接杆转动连接于旋转架上。

10、进一步的，所述隔热环和保温层由保温隔热材料制成。

11、进一步的，所述导热组件为由热管技术制成的导热组件，由管壳、导热介质、吸液芯和封口组成。

12、采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

13、1、本装置在内管的上面设置了导热组件和发电组件，发电组件由多个半导体发电片组成，能够通过内管两侧水流的温度差进行发电，从而提升对地热能源的利用情况，同时，能够使用地热能源的回水对其进行降温，不需要使用外部的冷却液进行降温，提升了对回水的利用情况。

14、2、本装置在发电组件的一侧设置了导热组件，导热组件由热管技术制成，具有高效的降温能力，能够增大发电组件两侧的温度差，从而提升半导体发电组件的发电效率，避免了需要单独设置冷却水箱的情况，具有减小设备面积，提升热水使用率的效果。

15、3、本装置在地热管内设置了外圈导流片和乱流组件，外圈导流片和乱流组件具有对水流进行引导的作用，使得水流能够在地热管产生旋转，从而增加冷水与导热组件热交换的效果，提升冷水对导热组件进行散热的效率。

技术特征：

1.一种地热发电热管，其特征在于，包括发电组件(101)和地热管(102)，所述地热管(102)由外管(103)和套设于外管(103)内部的内管(104)组成，所述外管(103)和内管(104)之间设置为回水腔(105)，所述内管(104)的内部设置为出水腔(106)，所述内管(104)的内壁上固定连接有隔热环(107)，所述隔热环(107)上周向阵列有多组的导热组件(108)，所述导热组件(108)上阵列有多组的发电组件(101)；

2.根据权利要求1所述的一种地热发电热管，其特征在于，相邻两个所述导热组件(108)之间连接有外圈导流片(116)，所述外圈导流片(116)的底部朝向远离内管(104)的方向设置。

3.根据权利要求1所述的一种地热发电热管，其特征在于，相邻两个所述防护壳(118)之间连接有导向环(121)，所述导向环(121)的内环面上设置有导流板(122)，所述隔热环(107)的底部安装有导流架(123)。

4.根据权利要求1所述的一种地热发电热管，其特征在于，所述外管(103)的内壁上连接有外圈支架(124)，所述外圈支架(124)的上面周向阵列有旋转架(125)，所述旋转架(125)上安装有乱流组件(126)。

5.根据权利要求4所述的一种地热发电热管，其特征在于，所述乱流组件(126)包括旋转叶片(127)和搅拌叶片(128)，所述旋转叶片(127)和搅拌叶片(128)之间连接有连接杆，所述连接杆转动连接于旋转架(125)上。

6.根据权利要求1所述的一种地热发电热管，其特征在于，所述隔热环(107)和保温层(112)由保温隔热材料制成。

7.根据权利要求1所述的一种地热发电热管，其特征在于，所述导热组件(108)为由热管技术制成的导热组件，由管壳、导热介质、吸液芯和封口组成。

技术总结本发明提出了一种地热发电热管，涉及地热能源技术领域，包括发电组件和地热管，所述地热管由外管和套设于外管内部的内管组成，所述外管和内管之间设置为回水腔，所述内管的内部设置为出水腔，所述内管的内壁上固定连接有隔热环，所述隔热环上周向阵列有多组的导热组件，所述导热组件上阵列有多组的发电组件。本发明中，通过在内管的上面设置导热组件和发电组件，发电组件由多个半导体发电片组成，能够通过内管两侧水流的温度差进行发电，从而提升对地热能源的利用情况，同时，能够使用地热能源的回水对其进行降温，不需要使用外部的冷却液进行降温，提升了对能源的利用率。技术研发人员：马瑞芳,黄景浩,范雅,乔宾宾,翟志祥受保护的技术使用者：万江新能源股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/4