[實用新型]熱管錨桿空調裝置

有效

• 申請號: 201220498247.7
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN202792330U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 管偉明;張東升;劉洪林;陳輝;李虎威;亞爾·買買提;王軍黨
• 申請（專利權）人: 新疆大學
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30;F28D15/02;E21F3/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識產權代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

技術領域

本實用新型屬于空氣溫度調節裝置領域，尤其涉及礦井或隧道空氣溫度調節裝置。

背景技術

我國北方地區冬季氣溫極低（-10℃--30℃），為保障煤礦井下適宜的工作環境溫度，《煤礦安全規程》規定礦井必須裝設空氣加熱系統，“保證進風口以下的空氣溫度經常在2?C以上”。目前大多數礦井都采用加熱房進行礦井空氣溫度調節，如圖2所示，冷風流10經過加熱房加熱后形成熱風流30與冷空氣20混合配比進入井下。加熱房內的加熱方式多為散熱器形式，這些散熱器的熱量來源于燃燒煤炭的鍋爐房、使用電熱片等方式。由于我國北方冬季漫長，如此將產生巨大能耗，并產生環境污染等問題。為了節約能源降耗，目前還有水源、空氣源熱泵技術，即將井下涌水中、礦井回風風流中的熱量通過熱泵技術置換出來后再次進入加熱系統中循環利用。以上技術均存在不足，1.礦井空氣溫度調節方式，只能提供熱能解決冬季礦井環境溫度低的問題，然而夏季礦井外部環境溫度較高時，加熱房卻不能起到冷卻的作用。2.水源熱泵技術在礦井涌水量不大的礦井中也不能獲取更多的熱能。3.空氣源熱泵大多是吸取礦井回風中的熱能，但在夏季礦井回風井出口的溫度與礦井外的環境溫度溫差較小，則空氣源熱泵的效果就十分不明顯了。4.上述兩種熱泵技術在礦井中使用時只能將回收的能量集中到某個地點，然后再傳遞到加熱房或傳遞到地面其他用熱地點，這一過程需要較為復雜的熱能傳遞系統，且較難在井下錯綜復雜的巷道中進行傳遞利用。

針對上述問題，本實用新型提出將井下大量使用的錨桿制作成熱管錨桿形式，在冬季充分吸收來自地下巖層的熱量，達到幫助巷道升溫的目的；在夏季吸收巷道內空氣的熱量，達到降溫冷卻的目的，可節約大量能源。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有的缺陷，提供一種結構簡單、導熱性能好的熱管錨桿空調裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案：?

????熱管錨桿空調裝置，包括錨桿、托板、熱管，所述錨桿一端設置有螺紋端頭，所述錨桿設置有螺紋端頭的一端向內固定于托板上，所述錨桿另一端固定于圍巖，所述錨桿內設有空腔，所述空腔內安裝有熱管，所述熱管包括桿體、真空腔體、吸液芯，所述桿體內壁有安裝有網狀吸液芯，所述吸液芯內部為真空腔體。

所述桿體內分為蒸發段、絕熱段、冷凝段。

所述錨桿的傳導系數為80000W/(m·℃)。

與現有技術相比較，本實用新型具有如下的有益效果：

本實用新型熱管錨桿結構簡單，在井下現場安裝簡便，充分利用井下隨處可見的錨桿為空調裝置，直接調節礦井下空氣的溫度，效率相對更高。根據大氣環境溫度與地層恒溫帶的溫差，使用傳導系數80000W/(m·℃)的熱管錨桿，自動調節礦井內的溫度，達到冬暖夏涼的調節目的，減少了能源的消耗。利用地表淺層熱源無論在條件的礦井均可適用。

附圖說明

圖1是現有熱管的工作原理示意圖；

圖2是加熱房的示意圖；

圖3是本實用新型熱管錨桿空調裝置的裝配圖；

圖4是本實用新型熱管錨桿的結構示意圖；

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

如圖1、圖3、圖4所示，熱管錨桿空調裝置，包括錨桿、托板1、熱管3，在錨桿一端設置有螺紋端頭2，穿過托板固定于托板1上，錨桿另一端固定于隧道或巷道內的圍巖12上。錨桿的傳導系數為80000W/(m·℃)。錨桿內設有空腔，該空腔內安裝有熱管3，熱管3包括桿體4、真空腔體5、吸液芯6，桿體4內壁有安裝有網狀吸液芯6，吸液芯6內部為真空腔體5。桿體4內分為蒸發段7、絕熱段8、冷凝段9。熱管管殼采用金屬管，熱管殼兩端封死，封死前先將管內抽真空，灌入適量的工作液11。

冬季環境溫度低于地層恒溫帶溫度，熱管錨桿在圍巖層內的一端受熱工作液11體蒸發順錨桿移動到巷道13一端，當其熱量被巷道內冷空氣吸收后，工作液冷凝成為液體，在吸液芯的作用下回到巖層內一端，再次受熱蒸發，不斷循環將巖層內的熱量帶到巷道內，達到加熱巷道空氣的目的。

在夏季，環境溫度高于地層恒溫帶溫度，熱管錨桿在巷道內的一端受熱工作液體蒸發順錨桿移動到巖層內一端，其熱量被巖層吸收后，工作液冷凝在吸液芯的作用下回到巷道內一端，再次受熱蒸發，不斷循環將巷道內的熱量轉移到巖層內，達到冷卻巷道空氣的目的。