CN203053089U - 矿井回风源低温热能回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种矿井回风源低温热能回收系统，包括集散仓和热泵机组，所述集散仓和所述热泵机组通过两条管道连通，在其中一条管道上设置有水处理设备。本实用新型能有效回收矿井热风源内蕴含的低温热能，根据季节时令为建筑、生产和生活设施等供暖或降温，资源得到了二次回收并因地制宜的有效利用，符合节能环保的大形势。

Description

矿井回风源低温热能回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种低温热能回收系统，是关于一种回收煤矿井下回风源中的低温热能和冷能量的系统装置。

背景技术

在现有技术中，围绕煤矿的地面建筑，包括生产、生活设施，夏天需要降温，冬天需要供暖防冻，有些则长年需要供暖、提供热水如煤矿的浴室。而冷热能源均依靠烧煤和消耗电能来实现，为此，消耗了大量煤炭同时还造成环境的污染。

煤矿井下蕴藏着大量可利用的低温热能，夏天矿井温度较之地上低很多，冷气可供地面室内降温，冬天井下温度较比地上又高许多，可供地上室内采暖井口防冻。在开采煤炭的同时，可供利用的热能和冷气随回风通道排出，造成了能源的浪费。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种能有效利用煤矿井下热能或冷量的。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种矿井回风源低温热能回收系统，包括集散仓和热泵机组，所述集散仓和所述热泵机组通过两条管道连通，在其中一条管道上设置有水处理设备。

上述的矿井回风源低温热能回收系统，连接所述热泵机组和所述集散仓的两条管道，一条管道为循环出水管道，另一条为循环回水管道，在所述循环出水管道上设置有水处理设备。

上述的矿井回风源低温热能回收系统，还包括矿井巷道、回风竖井和提升竖井，所述提升竖井、所述矿井巷道和所述回风卷依次连通，所述热泵机组设置在所述提升竖井井口处，所述集散仓设置在所述矿井巷道和所述回风竖井连通处，所述循环回水管道和所述循环出水管道设置在所述提升竖井和所述矿井巷道内。

上述的矿井回风源低温热能回收系统，所述集散仓包括集散仓腔体、热交换器、汇水池和积水池，所述热交换器设置在所述集散仓腔体内，所述汇水池设置在所述集散仓腔体下部，所述积水池通过管道与所述汇水池连通，所述热泵机组与所述积水池通过循环出水管道和循环回水管道连通。

上述的矿井回风源低温热能回收系统，所述热交换器包括舌板、多根喷淋管以及用以调节多根喷淋管之间间距的伸缩装置，每根所述喷淋管上均设有喷头，舌板一端绞接在集散仓腔体壁上，另一端依靠在喷淋管上，所述多根喷淋管与一根水管连通，所述水管与所述积水池连通。

上述的矿井回风源低温热能回收系统，所述热泵机组包括两个壳管式换热器和供热制冷器，所述壳管式换热器具有制冷剂管路和换热管路，两组所述壳管式换热器的制冷剂管路通过两条管线连通，其中一条管线上设置有压缩机，另一条管线上设置有膨胀阀，其中一个壳管式换热器的换热管两端分别连接供热制冷器，另一个壳管式换热器的换热管两端分别通过循环出水管道和循环回水管道与所述积水池连接。

上述的矿井回风源低温热能回收系统，所述集散仓还包括入风口和排风口，所述入风口与所述矿井巷道连通，所述排风口与所述回风竖井连通。

上述的矿井回风源低温热能回收系统，还包括侧风道，所述矿井巷道、所述侧风道和所述回风竖井依次连通，在所述侧风道与所述矿井巷道连通处设置有闸门。

本实用新型的有益效果是：矿井回风源低温热能回收系统能有效回收矿井热风源内蕴含的低温热能，根据季节时令为建筑、生产和生活设施等供暖或降温，资源得到了二次回收并因地制宜的有效利用，符合节能环保的大形势。

附图说明

图1为本实用新型矿井回风源低温热能回收系统的结构示意图，

图2为本实用新型矿井回风源低温热能回收系统的集散仓的结构示意图。

图中：1-入风口，2-排风口，3-提升竖井，4-矿井巷道，5-回风竖井，6-水处理设备，7-循环出水管道，8-循环回水管道，9-积水池，10-汇水池，11-喷淋管，12-伸缩装置，13-水管，14-集散仓腔体，15-舌板，16-制冷剂管路，17-压缩机，18-膨胀阀，19-供热制冷器，20-换热管，21-侧风道，22-闸门。

具体实施方式

结合附图对本实用新型做进一步的说明：

如图1所示，一种矿井回风源低温热能回收系统，包括集散仓和热泵机组，所述集散仓和所述热泵机组通过两条管道连通，在其中一条管道上设置有水处理设备6，集散仓对回风源内的低温热能进行回收后通过热泵机组向外传递热能或冷风，有效的回收了矿井回风源内的低温热能。

连接所述热泵机组和所述集散仓的两条管道，一条管道为循环出水管道7，另一条为循环回水管道8，在所述循环出水管道7上设置有水处理设备6。

还包括矿井巷道4、回风竖井5和提升竖井3，所述提升竖井3、所述矿井巷道4和所述回风卷依次连通，所述热泵机组设置在所述提升竖井3井口处，所述集散仓设置在所述矿井巷道4和所述回风竖井5连通处，所述循环回水管道8和所述循环出水管道7设置在所述提升竖井3和所述矿井巷道4内，热交换后的管道布置在提升竖井3、矿井巷道4内可以减少热能损失，提高热能的转换效率，而且一般矿井回风口都远离生产、生活区，铺设地上管道要占土地，增加铺设管道和管道保暖费用，所以将管道设置在矿井巷道4内是十分经济的手段。

所述集散仓包括集散仓腔体14、热交换器、汇水池10和积水池9，所述热交换器设置在所述集散仓腔体14内，所述汇水池10设置在所述集散仓腔体14下部，所述积水池9通过管道与所述汇水池10连通，所述热泵机组与所述积水池9通过循环出水管道7和循环回水管道8连通。

所述热交换器包括舌板15、多根喷淋管11以及用以调节多根喷淋管11之间间距的伸缩装置12，每根所述喷淋管11上均设有喷头，舌板15一端绞接在集散仓腔体14壁上，另一端依靠在喷淋管11上，所述多根喷淋管11与一根水管13连通，所述水管13与所述积水池9连通，喷淋管11之间的距离可通过伸缩装置12作大小调整，舌板15起到汇集风的作用，通过对喷淋管11间距的调整，可以达到进风量和喷水沐浴的最佳匹配，近而提高热交换效率，伸缩装置12可以是一剪叉机构，将多跟喷淋管11与剪叉机构的中心铰接点固定在一起，通过调节剪叉机构的开闭程度调节喷淋管11之间的距离，伸缩装置12也可以为一能伸缩的管路，在这管路处于某状态时，喷淋管以一定的间隔与其连通。

所述热泵机组包括两个壳管式换热器和供热制冷器19，所述壳管式换热器具有制冷剂管路16和换热管20路，两组所述壳管式换热器的制冷剂管路16通过两条管线连通，其中一条管线上设置有压缩机17，另一条管线上设置有膨胀阀18，其中一个壳管式换热器的换热管20两端分别连接供热制冷器19，另一个壳管式换热器的换热管20两端分别通过循环出水管道7和循环回水管道8与所述积水池9连接。

所述集散仓还包括入风口1和排风口2，所述入风口1与所述矿井巷道4连通，所述排风口2与所述回风竖井5连通。

还包括侧风道21，所述矿井巷道4、所述侧风道21和所述回风竖井5依次连通，在所述侧风道21与所述矿井巷道4连通处设置有闸门22，当闸门22开启时，回风源的热风从侧风道21经过然后由回风竖井5排出；当闸门22关闭时，回风源的热风经集散仓的入风口1进入，通过热交换器，最后由集散仓的排风口2汇入回风竖井5排入大气。

煤矿井下蕴藏着大量可利用的低温热能，夏天矿井温度较之地上低很多，冷气可供地面室内降温，冬天井下温度较比地上又高许多，可供地上室内采暖井口防冻。所以在开采煤炭的同时，可以将这部分热能进行回收以作它用。

矿井回风源低温热能回收系统工作过程：

水循环：矿井内回风源从集散仓的入风口1进入到集散仓内，回风源在经过热交换器时，回风源蕴含的低温热能进到热交换器时，水管13从积水池9内汲水并通过喷淋管11喷出，回风源内蕴含的低温热能被喷淋管11喷出的水吸收后落到汇水池10内，回水池内的水又通过管道流入积水池9内，积水池9内的水经过水处理设备6进行处理后经由循环出水管道7进入到热泵机组的一根换热管20内，再经由循环回水管道8返回值积水池9内。

热交换：壳管式换热器的壳体和换热管20之间的空间为制冷剂管路16，在这个空间内填充有制冷工质，经过循环出水管道7进入到换热管20内的水和制冷剂管路16内的制冷工质进行热交换，两个壳管式换热器制冷剂管路16内的制冷工质通过压缩机17提供流动动力，压缩机17上的换向阀可以改变制冷工质的流向，根据制冷工质流向的不同可以改变热泵机组对供热制冷器19提供冷量或是热量，提供热量时，供热制冷器19则释放热能对房间或其他生产、生活设施进行供暖；提供冷量时，供热制冷器19则释放冷风对房间或其他生产、生活设施进行制冷。

上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型创造所作的举例，而并非对本实用新型创造具体实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所引伸出的任何显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造权利要求的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种矿井回风源低温热能回收系统，其特征在于，包括集散仓和热泵机组，所述集散仓和所述热泵机组通过两条管道连通，在其中一条管道上设置有水处理设备。

2.根据权利要求1所述的矿井回风源低温热能回收系统，其特征在于，连接所述热泵机组和所述集散仓的两条管道，一条管道为循环出水管道，另一条为循环回水管道，在所述循环出水管道上设置有水处理设备。

3.根据权利要求2所述的矿井回风源低温热能回收系统，其特征在于，还包括矿井巷道、回风竖井和提升竖井，所述提升竖井、所述矿井巷道和所述回风卷依次连通，所述热泵机组设置在所述提升竖井井口处，所述集散仓设置在所述矿井巷道和所述回风竖井连通处，所述循环回水管道和所述循环出水管道设置在所述提升竖井和所述矿井巷道内。

4.根据权利3所述的矿井回风源低温热能回收系统，其特征在于：所述集散仓包括集散仓腔体、热交换器、汇水池和积水池，所述热交换器设置在所述集散仓腔体内，所述汇水池设置在所述集散仓腔体下部，所述积水池通过管道与所述汇水池连通，所述热泵机组与所述积水池通过循环出水管道和循环回水管道连通。

5.根据权利4所述的矿井回风源低温热能回收系统，其特征在于，所述热交换器包括舌板、多根喷淋管以及用以调节多根喷淋管之间间距的伸缩装置，每根所述喷淋管上均设有喷头，舌板一端绞接在集散仓腔体壁上，另一端依靠在喷淋管上，所述多根喷淋管与一根水管连通，所述水管与所述积水池连通。

6.根据权利要求4所述的矿井回风源低温热能回收系统，其特征在于，所述热泵机组包括两个壳管式换热器和供热制冷器，所述壳管式换热器具有制冷剂管路和换热管路，两组所述壳管式换热器的制冷剂管路通过两条管线连通，其中一条管线上设置有压缩机，另一条管线上设置有膨胀阀，其中一个壳管式换热器的换热管两端分别连接供热制冷器，另一个壳管式换热器的换热管两端分别通过循环出水管道和循环回水管道与所述积水池连接。

7.根据权利要求4所述的矿井回风源低温热能回收系统，其特征在于，所述集散仓还包括入风口和排风口，所述入风口与所述矿井巷道连通，所述排风口与所述回风竖井连通。

8.根据权利要求3-6任一所述的矿井回风源低温热能回收系统，其特征在于，还包括侧风道，所述矿井巷道、所述侧风道和所述回风竖井依次连通，在所述侧风道与所述矿井巷道连通处设置有闸门。

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