CN218439430U - 一种热交换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及余热回收技术领域，具体为一种热交换装置，包括回风井和进风井,所述回风井的上部设置有乏风取热室，所述进风井的上部设置有空气预热室，所述乏风取热室的侧壁设置有乏风取热箱，所述空气预热室的侧壁设置有空气加热机组，所述乏风取热箱与空气加热机组之间设置有对液体冷媒进行输送的管道，所述管道上设置有循环泵，所述进风井上部还设置有空气加热室，所述空气加热室的内部设置有涌水输送管，其能够将乏风的热量进行对进风井空气的预热，同时吸收涌水的热量进一步对进风井空气进行加热，充分起到对进风井防冻的目的。

Description

一种热交换装置

技术领域

本实用新型涉及余热回收装置技术领域，具体为一种热交换装置。

背景技术

煤炭开采分为露天开采和井下开采，井下开采需要进行通风，在我国北方地区由于冬季气温低，所以需要对新风进风井口进行加热防冻，将井口的进风气温加热到两摄氏度以上，矿井乏风(回风)具有风量大，风温稳定、相对湿度大，连续性好的特点，是良好的低温余热资源，矿井内部的涌水温度大概在十八摄氏度也是能够进行余热回收的资源。

授权公告号为CN208704206U的中国专利公开了一种液体冷媒中间循环式乏风热回收系统，包括设置于煤矿回风井扩散塔口处的乏风取热室和设置于煤矿进风井口处的空气加热室，所述乏风取热室上设置有乏风取热箱，所述空气加热室上设置有井口空气加热机组，所述乏风取热箱与所述井口空气加热机组通过管道连通，所述管道内流通有液体冷媒，所述管道上设置有循环泵。

上述方案要解决的技术问题是；上述方案存在的不足时，通过液体冷媒作为热量的载体，对回风井空气进行吸热，经过管道运输的液体冷媒随后对进风井的新空气进行加热，能够实现热量的利用，但是在温度较低的外部环境下，回风井的空气进入到乏风取热室时热量就开始向乏风取热室的周围散失，冷媒仅能够吸收一小部分的热量，且冷媒在管道中输送的过程中也会有热量的散失，所以当温度较低时冷媒吸收的热量不能够充分的保证进风井的温度，不能够起到对进风井防冻的目的。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型的目的在于：提供一种热交换装置，其能够将乏风的热量进行对进风井空气的预热，同时吸收涌水的热量进一步对进风井空气进行加热，充分起到对进风井防冻的目的。

为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案：一种热交换装置，包括回风井和进风井,所述回风井的上部设置有乏风取热室，所述进风井的上部设置有空气预热室，所述乏风取热室的侧壁设置有乏风取热箱，所述空气预热室的侧壁设置有空气加热机组，所述乏风取热箱与空气加热机组之间设置有对液体冷媒进行输送的管道，所述管道上设置有循环泵，所述进风井上部还设置有空气加热室，所述空气加热室的内部设置有涌水输送管。

本实用新型的有益效果为：回风井的空气进入到乏风取热室的内部与乏风取热箱接触，将乏风的热量传递给管道内部的液体冷媒，乏风从乏风取热箱的一侧排出乏风取热室，液体冷媒经过循环泵的输送，输送至空气预热室上的空气加热机组，外部较低温度的冷空气与空气加热机组上的较高温度的液体冷媒接触进行预热进入到空气预热室的内部，随后预热后的空气进入到进风井上的空气加热室充分的与涌水输送管进行接触，实现二次加热，充分保证进风井的温度在两摄氏度以上。

为了使得空气加热室能够充分的对空气进行加热。

作为上述技术方案的进一步改进：所述空气加热室包括壳体，所述壳体的外部一端连通有涌水进水管，所述壳体的外部另一端连通有涌水排水管，所述壳体的内部靠近涌水进水管的一端设置有第一隔板，所述第一隔板与壳体的内壁形成有集水室，所述壳体内部靠近涌水排水管的一端设置有第二隔板，所述第二隔板与壳体的内壁形成有排水室，所述排水室与集水室之间通过涌水输送管进行连通，所述涌水输送管的数量为多个。

本改进的有益效果为：涌水的温度大概在十八摄氏度左右，涌水经过涌水进水管输送至集水室，随后分流到多个涌水输送管，最后又集中至排水室的内部经过涌水排水管进行排出，当空气进入到壳体的内部之后与涌水排水管充分接触能够与多个涌水输送管进行热传递，实现加热，充分保证进风井的温度。

为了增加空气热传递的接触面积，实现对空气的充分加热。

作为上述技术方案的进一步改进：多个所述涌水输送管上设置有导热丝，所述导热丝缠绕的形状为螺旋形状。

本改进的有益效果：螺旋缠绕的导热丝能够增加与空气的接触面积，实现对空气的充分加热。

为了使得涌水的输送能够控制。

作为上述技术方案的进一步改进：所述涌水进水管上设置有涌水输送泵。

本改进的有益效果为：涌水输送泵能够控制涌水的流动。

为了在温度较高的季节，无需对进风井进行防冻时充分保证回风井的排气效率。

作为上述技术方案的进一步改进，所述乏风取热室上的空气加热机组对立侧设置有反向风门。

本改进的有益效果为：反向风门能够使得回风井的排风效率加快，充分保证排风效率。

为了使得液体冷媒能够充分的吸收乏风的热量，避免管道内部凝固。

作为上述方案的进一步改进：所述液体冷媒为防冻液或超导液。

本改进的有益效果为：防冻液或者超导液更能够适应低温环境的输送。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的剖视示意图。

图3为本实用新型图2的等轴侧示意图。

图4为本实用新型图3中A处的放大示意图。

图中：1、回风井；2、乏风取热室；201、反向风门；3、乏风取热箱；4、空气预热室；5、空气加热机组；6、循环泵；7、管道；8、涌水输送泵；9、涌水进水管；10、空气加热室；1001、壳体；1002、第一隔板；1003、第二隔板；1004、集水室；1005、排水室；1006、涌水输送管；1007、导热丝；11、涌水排水管；12、进风井。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

实施例1：

如图1至图4所示，一种热交换装置，包括回风井1和进风井12,所述回风井1的上部设置有乏风取热室2，所述进风井12的上部设置有空气预热室4，所述乏风取热室2的侧壁设置有乏风取热箱3，所述空气预热室4的侧壁设置有空气加热机组5，所述乏风取热箱3与空气加热机组5之间设置有对液体冷媒进行输送的管道7，所述管道7上设置有循环泵6，所述进风井12上部还设置有空气加热室10，所述空气加热室10的内部设置有涌水输送管1006，本实用新型中的乏风取热箱3为换热设备，其具体结构可以采用申请号为CN201711422495.7、名称为“直冷式深焓取热乏风取热箱3”中所述的乏风取热箱3，但在本专利中并不限于只采用上述设备，只要是能够适用于液体冷媒的换热设备即可。本实用新型中的井口空气加热机组5可以采用申请号为CN201610390465.1、名称为“煤矿送风机组及使用该送风机组的井口空气加热机组5”中所述的设备，但在本实用新型中，该井口空气加热机组5也可以为其他类型的空气加热机组5，且进风井12和回风井1内部均设置有风扇图中未画出对空气进行导向。

实施例2：

如图1至图4所示，作为上述实施例的进一步优化，一种热交换装置，包括回风井1和进风井12,所述回风井1的上部设置有乏风取热室2，所述进风井12的上部设置有空气预热室4，所述乏风取热室2的侧壁设置有乏风取热箱3，所述空气预热室4的侧壁设置有空气加热机组5，所述乏风取热箱3与空气加热机组5之间设置有对液体冷媒进行输送的管道7，所述管道7上设置有循环泵6，所述进风井12上部还设置有空气加热室10，所述空气加热室10的内部设置有涌水输送管1006，所述空气加热室10包括壳体1001，所述壳体1001的外部一端连通有涌水进水管9，所述壳体1001的外部另一端连通有涌水排水管11，所述壳体1001的内部靠近涌水进水管9的一端设置有第一隔板1002，所述第一隔板1002与壳体1001的内壁形成有集水室1004，所述壳体1001内部靠近涌水排水管11的一端设置有第二隔板1003，所述第二隔板1003与壳体1001的内壁形成有排水室1005，所述排水室1005与集水室1004之间通过涌水输送管1006进行连通，所述涌水输送管1006的数量为多个。

实施例3：

如图1至图4所示，作为上述实施例的进一步优化，一种热交换装置，包括回风井1和进风井12,所述回风井1的上部设置有乏风取热室2，所述进风井12的上部设置有空气预热室4，所述乏风取热室2的侧壁设置有乏风取热箱3，所述空气预热室4的侧壁设置有空气加热机组5，所述乏风取热箱3与空气加热机组5之间设置有对液体冷媒进行输送的管道7，所述管道7上设置有循环泵6，所述进风井12上部还设置有空气加热室10，所述空气加热室10的内部设置有涌水输送管1006，所述空气加热室10包括壳体1001，所述壳体1001的外部一端连通有涌水进水管9，所述壳体1001的外部另一端连通有涌水排水管11，所述壳体1001的内部靠近涌水进水管9的一端设置有第一隔板1002，所述第一隔板1002与壳体1001的内壁形成有集水室1004，所述壳体1001内部靠近涌水排水管11的一端设置有第二隔板1003，所述第二隔板1003与壳体1001的内壁形成有排水室1005，所述排水室1005与集水室1004之间通过涌水输送管1006进行连通，所述涌水输送管1006的数量为多个，多个所述涌水输送管1006上设置有导热丝1007，所述导热丝1007缠绕的形状为螺旋形状。

实施例4：

如图1至图4所示，作为上述实施例的进一步优化，一种热交换装置，包括回风井1和进风井12,所述回风井1的上部设置有乏风取热室2，所述进风井12的上部设置有空气预热室4，所述乏风取热室2的侧壁设置有乏风取热箱3，所述空气预热室4的侧壁设置有空气加热机组5，所述乏风取热箱3与空气加热机组5之间设置有对液体冷媒进行输送的管道7，所述管道7上设置有循环泵6，所述进风井12上部还设置有空气加热室10，所述空气加热室10的内部设置有涌水输送管1006，所述空气加热室10包括壳体1001，所述壳体1001的外部一端连通有涌水进水管9，所述壳体1001的外部另一端连通有涌水排水管11，所述壳体1001的内部靠近涌水进水管9的一端设置有第一隔板1002，所述第一隔板1002与壳体1001的内壁形成有集水室1004，所述壳体1001内部靠近涌水排水管11的一端设置有第二隔板1003，所述第二隔板1003与壳体1001的内壁形成有排水室1005，所述排水室1005与集水室1004之间通过涌水输送管1006进行连通，所述涌水输送管1006的数量为多个，所述涌水进水管9上设置有涌水输送泵8。

实施例5：

如图1至图4所示，作为上述实施例的进一步优化，一种热交换装置，包括回风井1和进风井12,所述回风井1的上部设置有乏风取热室2，所述进风井12的上部设置有空气预热室4，所述乏风取热室2的侧壁设置有乏风取热箱3，所述空气预热室4的侧壁设置有空气加热机组5，所述乏风取热箱3与空气加热机组5之间设置有对液体冷媒进行输送的管道7，所述管道7上设置有循环泵6，所述进风井12上部还设置有空气加热室10，所述空气加热室10的内部设置有涌水输送管1006，所述乏风取热室2上的空气加热机组5对立侧设置有反向风门201。

实施例6：

如图1至图4，作为上述实施例的进一步优化，一种热交换装置，包括回风井1和进风井12,所述回风井1的上部设置有乏风取热室2，所述进风井12的上部设置有空气预热室4，所述乏风取热室2的侧壁设置有乏风取热箱3，所述空气预热室4的侧壁设置有空气加热机组5，所述乏风取热箱3与空气加热机组5之间设置有对液体冷媒进行输送的管道7，所述管道7上设置有循环泵6，所述进风井12上部还设置有空气加热室10，所述空气加热室10的内部设置有涌水输送管1006，所述液体冷媒为防冻液或超导液。

本实用新型的工作原理为：回风井1的空气进入到乏风取热室2的内部与乏风取热箱3接触，将乏风的热量传递给管道7内部的液体冷媒，液体冷媒采用防冻液或者超导液，能够适应低温环境运输，乏风从乏风取热箱3的一侧排出乏风取热室2，液体冷媒经过循环泵6的输送，输送至空气预热室4上的空气加热机组5，外部较低温度的冷空气与空气加热机组5上的较高温度的液体冷媒接触进行预热进入到空气预热室4的内部，随后预热后的空气进入到进风井12上的空气加热室10充分的与涌水输送管1006进行接触，涌水输送管1006的外部缠绕有加热丝能够充分的与冷空气接触，实现二次加热，充分保证进风井12的温度在两摄氏度以上，涌水的温度大概在十八摄氏度左右，涌水经过涌水进水管9输送至集水室1004，随后分流到多个涌水输送管1006，最后又集中至排水室1005的内部经过涌水排水管11进行排出，当空气进入到壳体1001的内部之后与涌水排水管11充分接触能够与多个涌水输送管1006进行热传递，实现加热，充分保证进风井12的温度。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种热交换装置，包括回风井(1)和进风井(12),所述回风井(1)的上部设置有乏风取热室(2)，所述进风井(12)的上部设置有空气预热室(4)，所述乏风取热室(2)的侧壁设置有乏风取热箱(3)，所述空气预热室(4)的侧壁设置有空气加热机组(5)，所述乏风取热箱(3)与空气加热机组(5)之间设置有对液体冷媒进行输送的管道(7)，所述管道(7)上设置有循环泵(6)，其特征在于：所述进风井(12)上部还设置有空气加热室(10)，所述空气加热室(10)的内部设置有涌水输送管(1006)。

2.根据权利要求1所述的一种热交换装置，其特征在于：所述空气加热室(10)包括壳体(1001)，所述壳体(1001)的外部一端连通有涌水进水管(9)，所述壳体(1001)的外部另一端连通有涌水排水管(11)，所述壳体(1001)的内部靠近涌水进水管(9)的一端设置有第一隔板(1002)，所述第一隔板(1002)与壳体(1001)的内壁形成有集水室(1004)，所述壳体(1001)内部靠近涌水排水管(11)的一端设置有第二隔板(1003)，所述第二隔板(1003)与壳体(1001)的内壁形成有排水室(1005)，所述排水室(1005)与集水室(1004)之间通过涌水输送管(1006)进行连通，所述涌水输送管(1006)的数量为多个。

3.根据权利要求2所述的一种热交换装置，其特征在于：多个所述涌水输送管(1006)上设置有导热丝(1007)，所述导热丝(1007)缠绕的形状为螺旋形状。

4.根据权利要求2所述的一种热交换装置，其特征在于：所述涌水进水管(9)上设置有涌水输送泵(8)。

5.根据权利要求1所述的一种热交换装置，其特征在于；所述乏风取热室(2)上的空气加热机组(5)对立侧设置有反向风门(201)。

6.根据权利要求1所述的一种热交换装置，其特征在于；所述液体冷媒为防冻液或超导液。

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