[發明專利]一種高速礦井回風換熱器及其使用方法

有效

• 申請號: 201110301689.8
• 申請日: 2011-09-27
• 公開（公告）號: CN102410036A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 王建學;裴偉;牛永勝;榮金利;夏婷婷
• 申請（專利權）人: 北京礦大節能科技有限公司
• 主分類號: E21F1/00
• 分類號: E21F1/00;E21F5/04;F28C1/00;F28F25/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧

1.一種高速礦井回風換熱器，它包括一殼體，在所述殼體內設置有一噴霧裝置，在所述殼體上方出口位置設置有一排擋水板；其特征在于：所述噴霧裝置包括一給水干管，所述給水干管設置有若干給水主支管，每根所述給水主支管上均設置有若干副支管，在每一所述副支管上安裝有噴嘴；所述高速礦井回風換熱器設置在擴散塔頂部，所述擴散塔左側的下部設置一礦井主通風機，所述通風機的前部所述擴散塔底部設置一匯水池，所述匯水池通過管路連接一集水池的頂部，所述集水池的下部通過管路連接一熱泵機組，所述集水池與所述熱泵機組相連的回風換熱供水管路上設置一全自動過濾器，所述熱泵機組再通過回風換熱回水管路連接所述高速礦井回風換熱器，進而形成一水霧循環回路；同時所述熱泵機組通過兩條管路連接一組用戶設備，進而形成一用戶設備循環系統。

2.如權利要求1所述的一種高速礦井回風換熱器，其特征在于：所述水霧循環系統中的所述回風換熱供水管路出口和所述回風換熱回水管路的進口連接在所述熱泵機組中的冷凝器的換熱管兩端；所述用戶循環系統中的進口管的進口和回路管的出口連接所述熱泵機組中蒸發器的殼體兩端。

3.如權利要求1所述的一種高速礦井回風換熱器，其特征在于：所述水霧循環系統中的所述回風換熱供水管路出口和所述回風換熱回水管路的進口連接在所述熱泵機組中蒸發器的殼體兩端，所述用戶循環系統中的進口管的進口和回路管的出口連接所述熱泵機組中冷凝器的換熱管兩端。

4.如權利要求1所述的一種高速礦井回風換熱器，其特征在于：所述擋水板呈S形豎直安裝，采用鍍鋅薄鋼板或塑料板加工制成，或采用玻璃鋼、不銹鋼、鋁合金、PVC或ABS材質。

5.如權利要求1所述的一種高速礦井回風換熱器，其特征在于：所述高速礦井回風換熱器內風流的流速度為6～7m/s。

6.如權利要求1或2或3或4或5所述的一種高速礦井回風換熱器，其特征在于：所述噴霧裝置的噴淋形式為給水干管設置的四根，其設置為每層兩根，能實現上層給水干管的噴嘴朝下噴淋，下層給水干管的噴嘴朝上噴淋，進而形成上、下相對的噴射水霧；也能實現兩層噴嘴均逆氣流方向同時朝下逆噴；所述給水干管若設置為六根，每層設置兩根可以分三層，均能實現兩層噴嘴朝下、一層噴嘴朝上的兩逆一順形式噴淋或兩層噴嘴朝上、一層噴嘴朝下的兩順一逆的形式噴淋；或者設置成兩排噴嘴對噴、逆噴，或者三排噴嘴兩順一逆或兩逆一順的形式進行噴淋；所述噴嘴為梅花形布置，類型為PY-1型離心式噴嘴。

7.如權利要求1或2或3或4或5所述的一種高速礦井回風換熱器，其特征在于：所述高速礦井回風換熱器采用模塊化設計；每個擴散塔頂部裝有若干個結構相同的高速礦井回風換熱器。

8.如權利要求1～7任意一項所述高速礦井回風換熱器的使用方法，其包括以下步驟：

1)首先將每一個高速礦井回風換熱器分別安裝在各擴散塔的頂部；

2)根據夏季制冷和冬季供暖的需求，將水霧循環回路和用戶設備循環系統連接在熱泵機組上；

3)設備啟動后，高速礦井回風換熱器內的噴霧裝置中的水依次分配給水干管、給水主支管、給水副支管進入噴嘴形成霧化水滴，霧化水滴與礦井主通風機從井下抽出的礦井總回風在擴散塔中進行換熱，換熱后霧化水滴依次經過匯水池收集進入集水池、過濾器過濾后進入熱泵機組內進行換熱，換熱后再通過回風換熱回水管路返回每一高速礦井回風換熱器繼續循環換熱，而熱泵機組換熱后得到的冷量或熱量，則通過路管輸送給連接熱泵機組的用戶循環系統；

4)循環進行步驟3)，不斷通過熱泵機組提取水霧循環回路中的冷量或熱量，滿足用戶設備的制冷或供熱需求。

9.如權利要求8所述的一種高速礦井回風換熱器的使用方法，其特征在于：所述步驟2)中，夏季制冷時，將水霧循環回路的回風換熱供水管路出口和回風換熱回水管路的進口連接在熱泵機組中冷凝器的換熱管兩端；將用戶設備循環系統中進口管的進口和回路管的出口連接在熱泵機組中蒸發器的殼體兩端。

10.如權利要求8所述的一種高速礦井回風換熱器的使用方法，其特征在于：所述步驟2)中，冬季供熱時，將水霧循環回路的回風換熱供水管路出口和回風換熱回水管路的進口連接在熱泵機組中蒸發器的殼體兩端；將用戶設備循環系統中進口管的進口和回路管的出口連接在熱泵機組中冷凝器的換熱管兩端。