本发明涉及一种地热单井井下换热器及自动回油换热系统，在板壳式换热器内部设置两块匀速板，并在匀速板上设置不同大小的通孔，从而保证进入每组板片间流体流速相同，流量相等，用于解决现有板壳式换热器内部的不同板片间的流量分布不均而造成换热性能下降的技术问题；同时为进一步降低地热单井换热系统的耗功进而提高取热功率，在换热系统中设置了自动回油单元，解决换热系统中压缩机的跑油问题。本发明满足“取热不取水”的要求，且能够提高换热器的换热效率；同时解决了由于润滑油不足造成的压缩机损坏问题，自动回油单元的工作无需人工干预，降低人工维护的成本，大大减少维护的工作量，增强机组的可靠性。