[發明專利]礦井原生態涌水熱泵機組

有效

• 申請號: 201310604886.6
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN104676963A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 謝嶠;李丁丁;于力仲;宋世果
• 申請（專利權）人: 北京中礦博能節能科技有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F25B39/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

?本發明涉及一種礦井原生態涌水熱泵機組。

背景技術

現有的換熱器對水質有較嚴格的要求，由于原生態礦井涌水中的煤泥砂石含量較高，原生態礦井涌水不能直接引入機組，需要對其進行系列的凈化處理后，才能供換熱器機組使用。但經過凈化處理的水，其成本會大幅度增加，在冬季涌水的余熱散發損失非常大，導致涌水的溫度非常低，引入換熱器機組后，還會造成換制熱性能系數(COP值)下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可直接使用礦井原生態涌水，不需經過任何預處理，既節約了工程造價，又可充分利用礦井原生態涌水中蘊藏的大量熱能資源，同時還提高了機組的換制熱性能系數(COP值)，進而可節約大量能源，降低環境污染的礦井原生態涌水熱泵機組。

本發明的礦井原生態涌水熱泵機組，包括除砂石器，除砂石器側壁的上部設有涌水入口，除砂石器的頂部設有出水口，除砂石器的下部設有排砂口閥，所述除砂石器的出水口通過管路與多流程箱管式蒸發冷凝器的進水口相連，多流程箱管式蒸發冷凝器的底部設有排泥口閥和涌水排放口，多流程箱管式蒸發冷凝器的換熱管路的出口與輸送管路的進口相連，輸送管路的出口通過四通閥分別與壓縮機的進口、壓縮機的出口和殼管滿液式蒸發冷凝器的進口相連，殼管滿液式蒸發冷凝器的出口通過連接管路與所述多流程箱管式蒸發冷凝器的換熱管路的進口相連，殼管滿液式蒸發冷凝器內設有熱交換管路；

所述多流程箱管式蒸發冷凝器包括沿水平方向設置的筒體，筒體的左端設有左封頭，筒體的右端設有右封頭，筒體的左端與所述左封頭之間沿前后豎直方向設有左隔板，左隔板與左封頭圍構出一個左空腔，所述筒體的右端與所述右封頭之間沿前后豎直方向設有右隔板，右隔板與右封頭圍構出一個右空腔，右空腔的下部沿水平方向設有一個右密封板，右密封板將右空腔分隔成右上空腔和右下空腔，所述左空腔的上部沿水平方向設有一個左密封板，左密封板將左空腔分隔成左上空腔和左下空腔，所述筒體內沿左右水平方向自上而下設有上分流板和下分流板，上分流板和下分流板將筒體內的空腔分隔成上通道、中通道和下通道，所述進水口位于上通道頂端的左側，上通道的右端向下穿過上分流板的右端與中通道的右端相通，中通道的左端向下穿過下分流板的左端與所述下通道的左端相通，所述涌水排放口位于下通道底端的右側，所述排泥口閥位于下通道底端的中部；

所述上通道內沿左右水平方向設有一個以上的上換熱管，每個上換熱管的左端分別與所述左上空腔相通，每個上換熱管的右端分別與所述右上空腔的上部相通；

所述中通道內沿左右水平方向設有一個以上的中換熱管，每個中換熱管的左端分別與所述左下空腔的上部相通，每個中換熱管的右端分別與所述右上空腔的下部相通；

所述下通道內沿左右水平方向設有一個以上的下換熱管，每個下換熱管的左端分別與所述左下空腔的下部相通，每個下換熱管的右端分別與所述右下空腔相通；

所述多流程箱管式蒸發冷凝器的換熱管路的出口與所述左上空腔相通，多流程箱管式蒸發冷凝器的換熱管路的進口與所述右下空腔相通。

本發明的礦井原生態涌水熱泵機組，其中所述筒體的截面為矩形，所述上通道右端的下部設有上層沖洗槽，上層沖洗槽的出水口位于上層沖洗槽的右端，上層沖洗槽的左端通過上層沖洗槽進水管與水源相連，所述中通道左端的下部設有下層沖洗槽，下層沖洗槽的出水口位于下層沖洗槽的左端，下層沖洗槽的右端通過下層沖洗槽進水管與水源相連。

本發明的礦井原生態涌水熱泵機組，其中所述上換熱管的數量為4—20個，所述中換熱管的數量為4—20個，所述下換熱管的數量為4—20個，所述左下空腔的高度為所述左上空腔的高度的2倍，所述右上空腔的高度為所述右下空腔的高度的2倍。

本發明的礦井原生態涌水熱泵機組，其中所述連接管路上串聯有膨脹閥。

本發明的礦井原生態涌水熱泵機組，其中所述除砂石器為螺旋式除砂石器，所述壓縮機為渦輪壓縮機或往復壓縮機或螺桿壓縮機或離心壓縮機。

本發明的礦井原生態涌水熱泵機組具有以下優點：

1、本發明的礦井原生態涌水熱泵機組可直接使用礦井原生態涌水，不需經過任何預處理，既節約了工程造價，又可充分利用礦井原生態涌水中蘊藏的大量熱能資源，同時還提高了機組的換制熱性能系數(COP值)。

2、由于是對礦井原生態涌水采用砂石與泥分別進行處理，可有效保障涌水側的多流程箱管式蒸發冷凝器的使用壽命，同時也大幅度提高了機組的換熱效率。