一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置制造方法
【专利摘要】一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置，在矿井的排风井口上方罩设有一换热房，换热房的四个竖直设置的侧墙上均设置翅片换气器，换热房的房顶为四棱锥形房顶，四棱锥形房顶与侧墙的连接处设有一环形接水槽，在环形接水槽的底部与各翅片换热器相对的位置分别设有一位于换热房内的水管，各水管的出水口分别与其对应的翅片换热器位置相对设置，在每个水管内分别设有电动阀，在环形接水槽内设有液位计，一微压差计的两个感温探头分别放置于换热房内和换热房外，在四棱锥形房顶的顶面上设有若干个电动风阀。它确保换热充分，避免热量的浪费，热量利用率高；可减少人工高空清洗的次数；防止由于翅片换热器脏堵而增大井口排风的压力，保证矿井排风安全。
【专利说明】—种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置。
【背景技术】
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[0002]我国煤矿矿井排风井口乏风具有长期稳定的流量和较高的温湿度参数，其热能资源丰厚稳定。目前我国矿井乏风热能资源利用技术有“淋水式”和“直蒸式”两种，其中直蒸式矿井乏风热利用技术是利用低温低压的液态制冷剂直接提取矿井乏风中的热量，与淋水式相比具有取热量大、不浪费水、不形成水污染和噪声污染、成本低等优势，因此直蒸式矿井乏风热利用技术是未来的主流方向。直蒸高效乏风热泵用井口换热装置是针对直蒸式矿井乏风热利用技术的应用特点开发的一种专用乏风热能利用装置。
[0003]传统的乏风热泵用井口换热装置存在以下不足:
[0004]1.直蒸高效乏风热泵用井口换热装置安装在矿井的排风井口上，由于矿井排风的空气具有湿度大、粉尘多的特点，而翅片换热器的翅片间距较小，一般在2.0mm左右，因此很容易使翅片换热器堵塞，翅片换热器一旦堵塞，会增加井口排风的压力，存在排风的安全隐患。
[0005]2.翅片换热器发生堵塞后，需要人工进行清洗，一般排风井口距离地面5米以上，人员上去清洗，存在高空作业人身安全问题。
[0006]3.传统的乏风热泵用换热装置是直接将翅片换热器成“V”字形直接放置在排风井口上，铝翅片换热器的放置方式导致部分排风量没有经过换热器排到大气中，特别是一备一用交替使用的两个排风井口放在一起，如果在两个井口上方全部布置换热器，则备用井口上方的换热器无法吸收矿井排风的热量，使换热器无法充分利用矿井排风中的热量，造成一定的浪费。
[0007]因此亟需一种换热充分、热量利用率高，清洁方便和可以保证排风安全的直蒸高效乏风热泵用井口换热装置。
实用新型内容:
[0008]本实用新型为了弥补现有技术的不足，提供了一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置，它结构设计合理，由翅片换热器和具有四棱锥形房顶的换热房组成密闭的围护结构放置在矿井的排风井口上方，确保矿井排风只能全部通过翅片换热器而排到大气中，使翅片换热器能够充分吸收矿井排风中的热量，确保换热充分，避免热量的浪费，热量利用率高；通过收集雨水自动对翅片换热器进行清洗,可减少人工高空清洗的次数；另外,翅片换热器堵塞时，会造成井口排风压力增大，蒸高效乏风热泵用井口换热装置内部装有微压差计，当微压差计检测到换热房内外压差> 250Pa时，控制装置会报警并打开电动风阀，使部分风量通过电动风阀排到室外，防止由于翅片换热器脏堵而增大井口排风的压力，保证矿井排风安全，解决了现有技术中存在的问题。
[0009]本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是:
[0010]一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置，在矿井的排风井口上方罩设有一换热房，换热房的四个竖直设置的侧墙上均设置翅片换气器，换热房的房顶为四棱锥形房顶，四棱锥形房顶与侧墙的连接处设有一环形接水槽，在环形接水槽的底部与各翅片换热器相对的位置分别设有一位于换热房内的水管，各水管的出水口分别与其对应的翅片换热器位置相对设置，在每个水管内分别设有电动阀，在环形接水槽内设有液位计，一微压差计的两个感温探头分别放置于换热房内和换热房外，在四棱锥形房顶的顶面上设有若干个电动风阀，各个电动风阀、微压差计、电动阀、液位计均通过导线与控制装置相连。
[0011]在换热房内靠近每个翅片换气器的迎风面处各设置一过滤网。
[0012]一自来水水管的一端位于环形接水槽内，另一端连接水源。
[0013]所述翅片换气器的翅片为镍铜翅片。
[0014]在翅片换热器的翅片外侧表面设有亲水铝箔层。
[0015]所述翅片换热器的翅片间距为3.0mm。
[0016]本实用新型采用上述方案，结构设计合理，由翅片换热器和具有四棱锥形房顶的换热房组成密闭的围护结构放置在矿井的排风井口上方，确保矿井排风只能全部通过翅片换热器而排到大气中，使翅片换热器能够充分吸收矿井排风中的热量，确保换热充分，避免热量的浪费，热量利用率高；通过在下雨天收集雨水自动对翅片换热器进行清洗，可减少过去人工高空清洗的次数；另外，翅片换热器堵塞时，会造成井口排风压力增大，当微压差记检测到换热房内外压差> 250Pa时，控制装置会报警并打开电动风阀，使部分风量通过电动风阀排到室外，防止由于翅片换热器脏堵而增大井口排风的压力，保证矿井排风安全。
【专利附图】
【附图说明】
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[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
[0018]图中，1、侧墙，2、翅片换气器，3、四棱锥形房顶，4、环形接水槽，5、水管，6、电动阀，
7、液位计，8、微压差计，9、电动风阀，10、过滤网，11、自来水水管。
【具体实施方式】
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[0019]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过【具体实施方式】，并结合其附图，对本实用新型进行详细阐述。
[0020]如图1所示，一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置，在矿井的排风井口上方罩设有一换热房，换热房的四个竖直设置的侧墙I上均设置翅片换气器2，换热房的房顶为四棱锥形房顶3，四棱锥形房顶3与侧墙I的连接处设有一环形接水槽4，在环形接水槽4的底部与各翅片换热器2相对的位置分别设有一位于换热房内的水管5,各水管5的出水口分别与其对应的翅片换热器2位置相对设置，在每个水管5内分别设有电动阀6，在环形接水槽4内设有液位计7，一微压差计8的两个感温探头分别放置于换热房内和换热房外，在四棱锥形房顶3的顶面上设有若干个电动风阀9，各个电动风阀9、微压差计8、电动阀6、液位计7均通过导线与控制装置相连。
[0021]在换热房内靠近每个翅片换气器2的迎风面处各设置一过滤网10，过滤网10作为第一道除尘过滤装置，可以过滤到大部分粉尘和杂质，起到保护翅片换热器10的作用。
[0022]一自来水水管11的一端位于环形接水槽4内，另一端连接水源，在翅片换热器2发生脏堵而又没雨水时，人们可通过向自来水水管11供应自来水对各个翅片换热器2进行冲洗，省却人们高空清洗的麻烦。
[0023]所述翅片换气器2的翅片为镍铜翅片，镍铜翅片中含有镍元素，可以增加翅片本身的强度和耐腐蚀能力，镍铜翅片中还含有紫铜，可以保证翅片在间距相同情况下而换热效果更好，而且紫铜还具有100%的抗菌率和O级的长霉等级，灰尘很难粘附在翅片表面上，具有很好的自清洁功能。故采用镍铜翅片的翅片换热器2具有抗菌抑霉、耐脏堵、翅片强度高不易变形、换热效果好等特点。
[0024]在翅片换热器2的翅片外侧表面设有亲水铝箔层。煤矿空气湿度大，在换热过程中会产生大量泠凝水，亲水铝箔层可使冷凝水及时排走避免凝结在翅片表面，从而提高换热效率，还能有效避免冷凝水阻碍空气流动而产生的噪音。
[0025]所述翅片换热器2的翅片间距为3.0mm，增大翅片间距不仅可以减少风阻，还可以让让矿井排风中较大的粉尘颗粒通过，不会滞留在换热器表面，避免堵塞翅片换热器2。
[0026]由翅片换热器2和具有四棱锥形房顶3的换热房组成的密闭围护结构放置在矿井的排风口上方，确保矿井排风只能全部通过翅片换热器2而排到大气中，使翅片换热器2能够充分吸收矿井排风中的热量，确保换热充分。
[0027]四棱锥形房顶3的侧板斜度经过严格的计算验证，使垂直向上的排风经过四棱锥形房顶3倾斜的侧面改变风向后，正好全部经过翅片换热器2排到室外，这种结构的房顶不但可以减少排风的阻力，而且在一备一用的双排风井口，可以使备用排风井口侧的翅片换热器2得到使用排风井口侧翅片换热器2相近的风量，充分发挥翅片换热器2的换热效果，实现均衡翅片换热器2的风量的作用。
[0028]当翅片换热器2发生脏堵后，会造成排风压力增大，当微压差记8检测到换热房内外压差> 250Pa时，微压差计8给控制装置发送信号，控制装置报警并打开电动风阀9，使部分风量通过电动风阀9排到室外，防止由于翅片换热器2脏堵而增大井口排风的压力，保证矿井的安全。根据报警提示人们对翅片换热器2进行清理，清理完毕后再手动关闭电动风阀9。
[0029]对翅片换热器2的清理可通过两种方式实现，一是雨水自动清洗，二是人工通过向自来水水管11供应自来水来清洗翅片换热器2。在下雨天，当环形接水槽4收集到的雨水到达液位设定值时，液位计7发送信号给控制装置，控制装置控制电动阀6打开，雨水通过水管5对翅片换热器2进行冲洗。在翅片换热器2发生脏堵而又没雨水时，人们向自来水水管11供应自来水，自来水流入环形接水槽4内，当环形接水槽4内的水位到达设定值时，液位计7发送信号给控制装置，控制装置控制电动阀6打开，自来水通过各个水管5对各个翅片换热器2进行冲洗。
[0030]本实用新型未详述之处，均为本【技术领域】技术人员的公知技术。
【权利要求】
1.一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置，其特征在于:在矿井的排风井口上方罩设有一换热房，换热房的四个竖直设置的侧墙上均设置翅片换气器，换热房的房顶为四棱锥形房顶，四棱锥形房顶与侧墙的连接处设有一环形接水槽，在环形接水槽的底部与各翅片换热器相对的位置分别设有一位于换热房内的水管，各水管的出水口分别与其对应的翅片换热器位置相对设置，在每个水管内分别设有电动阀，在环形接水槽内设有液位计，一微压差计的两个感温探头分别放置于换热房内和换热房外，在四棱锥形房顶的顶面上设有若干个电动风阀，各个电动风阀、微压差计、电动阀、液位计均通过导线与控制装置相连。
2.根据权利要求1所述的一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置，其特征在于:在换热房内靠近每个翅片换气器的迎风面处各设置一过滤网。
3.根据权利要求1或2所述的一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置，其特征在于:一自来水水管的一端位于环形接水槽内，另一端连接水源。
4.根据权利要求1或2所述的一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置，其特征在于:所述翅片换气器的翅片为镍铜翅片。
5.根据权利要求1或2所述的一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置，其特征在于:在翅片换热器的翅片外侧表面设有亲水铝箔层。
6.根据权利要求1或2所述的一种直蒸高效乏风热泵用井口换热装置，其特征在于:所述翅片换热器的翅片间距为3.0mm。
【文档编号】F25B49/00GK204084951SQ201420536176
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】马明明, 刘宁, 王仁栋, 陈国 , 李亚军, 刘海东 申请人:济南国海能源科技有限公司