CN107965947A - 直冷式深焓取热乏风取热箱 - Google Patents

直冷式深焓取热乏风取热箱 Download PDF

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张立忠
朱长印
黄伟
赵廷江
宋世果
于力仲
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    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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    • F25B30/06—Heat pumps characterised by the source of low potential heat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F25D21/06—Removing frost
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Abstract

本发明直冷式深焓取热乏风取热箱涉及一种用于煤矿乏风余热回收利用的直冷式深焓取热乏风取热箱。其目的是为了提供一种能够实现乏风深焓取热的直冷式深焓取热乏风取热箱。本发明直冷式深焓取热乏风取热箱包括底座以及固定在所述底座上的外框架，所述外框架内安装有至少两级沿乏风流经方向布置的取热换热器，每级取热换热器的下部和上部分别设有取热工质进口和取热工质出口。

Description

直冷式深焓取热乏风取热箱
技术领域
本发明涉及余热回收利用领域，特别是涉及一种用于煤矿乏风(回风)余热回收利用的直冷式深焓取热乏风取热箱。
背景技术
直冷式深焓取热乏风热泵系统，关键在于如何将乏风中的热量置换出来。根据目前技术的发展，将回风中热量置换出来的方式之一为在煤矿回风口建喷淋式扩散塔进行喷淋取热的直接接触式换热；方式之二为采用换热器实现制冷剂与风之间换热，将热量置换给制冷剂的直蒸式乏风取热方式。
上述两种方式存在的共同问题是，不能将乏风取热以后的温度变为零下，因为淋水式取热要防止淋水结冰，所以决定了取热以后的风温不会太低，取热后乏风温度一般在5℃以上，甚至更高；而直蒸式乏风取热箱理论上可以使取热后乏风温度达到零度以下，但面临的问题是取热箱表面结霜，只能让制冷剂停止流动，也就是乏风热泵机组停下来才能靠乏风的热量进行除霜，所以没有真正实现乏风深焓取热。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够实现乏风深焓取热的直冷式深焓取热乏风取热箱。
本发明直冷式深焓取热乏风取热箱，包括底座以及固定在所述底座上的外框架，所述外框架内安装有至少两级沿乏风流经方向布置的取热换热器，每级取热换热器的下部和上部分别设有取热工质进口和取热工质出口。
本发明直冷式深焓取热乏风取热箱，其中每级所述取热换热器的换热管之间均设有除霜加热管，所述除霜加热管用于流通热液。
本发明直冷式深焓取热乏风取热箱，其中所述取热换热器的下方设有集水盘，所述集水盘内置有防冻盘管，所述防冻盘管用于流通热液。
本发明直冷式深焓取热乏风取热箱，其中所述外框架上设有用于调节乏风流量的可调风阀。
本发明直冷式深焓取热乏风取热箱，其中所述取热换热器还包括翅片，所述换热管设置在所述翅片上，所述除霜加热管也设置在所述翅片上。
本发明直冷式深焓取热乏风取热箱，其中所述外框架上设有用于喷淋所述取热换热器外表面的喷淋系统，所述喷淋系统包括喷头以及与所述喷头连接的喷淋管，所述喷淋管用来与供水源相连接。
本发明直冷式深焓取热乏风取热箱与现有技术不同之处在于本发明通过单台取热箱实现了双级甚至多级取热，乏风取热量大，实现了深焓取热。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明直冷式深焓取热乏风取热箱的主视图；
图2为本发明直冷式深焓取热乏风取热箱的左视图。
具体实施方式
如图1所示，并结合图2所示，本发明直冷式深焓取热乏风取热箱包括底座1以及固定在所述底座1上的外框架2，所述外框架2内安装有至少两级沿乏风流经方向布置的取热换热器3，每级取热换热器3的下部和上部分别设有取热工质进口31和取热工质出口32，每级取热换热器3的换热管之间均设有除霜加热管8，所述除霜加热管8用于流通热液，所述取热换热器3的下方设有集水盘4，所述集水盘4内置有防冻盘管5，所述防冻盘管5用于流通热液。
上述的外框架2以及底座1为整个取热箱的保护装置，使取热箱的结构更加牢固，安装取热箱时可以直接将两个取热箱摞在一起，方便安装。
上述的取热换热器3为本发明中的取热系统，所述取热换热器3可以根据实际工况来设置具体的级数，在本具体实施方式中，取热换热器3设为两级，分别为一级取热换热器和二级取热换热器，一级取热换热器位于乏风流经方向的上游，二级取热换热器位于乏风流经方向的下游。取热系统通过乏风热泵机组每级制备的低温取热工质(乙二醇等防冻液)分别进入一级取热换热器和二级取热换热器的换热管，乏风通过每级取热换热器3的换热管时，将乏风中的热量置换入取热工质中。
上述的除霜加热管8为本发明中的除霜系统，除霜时，关闭取热箱一、二级取热换热器3的阀门，实现停止取热，同时打开除霜加热管8的热液阀门，使除霜加热管8内通入热液，从而将取热箱换热器3表面的霜除去。
上述的防冻盘管为本发明中的防冻系统，为了防止除霜以后霜变成的水流入集水盘4后结冰，集水盘4内置了防冻盘管5。通过不停地往防冻盘管5内通入热液以防止集水盘4结冰冻坏和除霜水无法排出。
本发明直冷式深焓取热乏风取热箱，其中所述外框架2上设有用于调节乏风流量的可调风阀6。
上述的可调风阀6为本发明中的调风系统，所述可调风阀6安装在取热箱的出风口处。当多个取热箱进行布置时，由于距离风口的距离远近不同，导致通过每个取热箱的风量也不相同，通过在每个取热箱上设置进行风量调节的可调风阀6以达到均风的目的，即多个取热箱通过的风量大致相同。必要时，还可以关闭可调风阀6，以阻止乏风通过取热箱。
本发明直冷式深焓取热乏风取热箱，其中所述取热换热器还包括翅片，所述换热管设置在所述翅片上，所述除霜加热管8也设置在所述翅片上。
本发明直冷式深焓取热乏风取热箱，其中所述外框架2上设有用于喷淋所述取热换热器3外表面的喷淋系统，所述喷淋系统包括喷头7以及与所述喷头7连接的喷淋管，所述喷淋管用来与供水源相连接。
喷淋系统能够防止乏风中的赃物集结在取热箱换热器3的表面，通过检测取热箱进风侧与出风侧的压差，当压差高于设定值时，启动喷淋系统进行喷淋，从而除去取热箱换热器3表面的赃物，保持取热箱表面干净。
本发明通过单台取热箱实现了双级甚至多级取热，乏风取热量大，实现了深焓取热；取热箱换热器内置了除霜加热管8，达到了取热箱除霜的目的；取热箱集水盘设置了防冻系统，解决了集水盘的防冻问题。
本发明具有以下特点：(1)取热箱能够实现双极甚至多级取热，使乏风取热后的温度逐级降低，降至零度以下；(2)乏风取热箱能够实现自动除霜；(3)除霜以后，霜变成水，流入集水盘，集水盘自身设有防冻装置，不会冻坏。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种直冷式深焓取热乏风取热箱，其特征在于：包括底座以及固定在所述底座上的外框架，所述外框架内安装有至少两级沿乏风流经方向布置的取热换热器，每级取热换热器的下部和上部分别设有取热工质进口和取热工质出口。
2.根据权利要求1所述的直冷式深焓取热乏风取热箱，其特征在于：每级所述取热换热器的换热管之间均设有除霜加热管，所述除霜加热管用于流通热液。
3.根据权利要求2所述的直冷式深焓取热乏风取热箱，其特征在于：所述取热换热器的下方设有集水盘，所述集水盘内置有防冻盘管，所述防冻盘管用于流通热液。
4.根据权利要求3所述的直冷式深焓取热乏风取热箱，其特征在于：所述外框架上设有用于调节乏风流量的可调风阀。
5.根据权利要求4所述的直冷式深焓取热乏风取热箱，其特征在于：所述取热换热器还包括翅片，所述换热管设置在所述翅片上，所述除霜加热管也设置在所述翅片上。
6.根据权利要求5所述的直冷式深焓取热乏风取热箱，其特征在于：所述外框架上设有用于喷淋所述取热换热器外表面的喷淋系统，所述喷淋系统包括喷头以及与所述喷头连接的喷淋管，所述喷淋管用来与供水源相连接。
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