[發(fā)明專利]一種礦井回風余熱回收專用熱管

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811248133.5
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN110081748A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 孟國營;劉峰;汪愛明
• 申請（專利權(quán)）人: 北京中礦賽力貝特節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: F28D15/04
• 分類號: F28D15/04;F28F21/00;F28F21/08
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本發(fā)明公開了一種礦井回風余熱回收專用熱管。其特征在于：所述熱管的蒸發(fā)段管殼、絕熱段管殼和冷凝段管殼材質(zhì)不同，所述蒸發(fā)段管殼與絕熱段管殼連接處和所述絕熱段管殼與冷凝段管殼連接處采用插環(huán)式密封，所述蒸發(fā)段管殼、絕熱段管殼和冷凝段管殼由一個或多個模塊組合而成，模塊與模塊連接處采用插環(huán)式密封，所述熱管內(nèi)壁設(shè)置縱向?qū)Ｓ美w芯，所述熱管蒸發(fā)段翅片和冷凝段翅片采用不同材料，所述熱管內(nèi)部填充專用工質(zhì)。本發(fā)明提供了一種新式熱管，提高了熱管換熱效率和可靠性，降低了成本，解決了溫差小、換熱量大、粉塵多、腐蝕氣體環(huán)境下的熱管應(yīng)用難題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于節(jié)能減排技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種礦井回風余熱回收專用熱管。

背景技術(shù)

2016版《煤礦安全規(guī)程》第137條規(guī)定：“進風井口以下的空氣溫度必須在2℃以上”。為實現(xiàn)冬季煤礦井口保溫防凍，目前主要采用燃煤和熱泵技術(shù)。采用燃煤技術(shù)給井口供暖，需消耗大量煤炭和電能資源，風井離主礦區(qū)遠，每年用煤運輸工作繁重，且燃煤污染環(huán)境、影響健康，不符合節(jié)能減排和環(huán)境保護的國家戰(zhàn)略需求；熱泵裝備系統(tǒng)復雜，包括熱泵主機、各類循環(huán)水泵、各種水處理設(shè)備、配套管路、閥、電氣及控制設(shè)備、大型機房，造價高、運行維護費用較大。

礦井回風溫度常年相對穩(wěn)定，且濕度大，熱焓值高，即礦井回風是一種穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)余熱資源，將礦井回風余熱充分地利用可解決井口防凍問題。熱管是一種通過工質(zhì)相變進行熱交換的換熱元件，能夠?qū)崿F(xiàn)無動力熱交換。然而采用常規(guī)熱管技術(shù)實現(xiàn)礦井進回風熱交換存在以下難題：(1)所需熱管長、冷凝回流困難、制造難度大、成本高；(2)礦井進回風溫差小，換熱量大，工質(zhì)調(diào)配困難；(3)礦井回風含粉塵及腐蝕性成分，影響換熱管熱效率及可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決常規(guī)熱管技術(shù)實現(xiàn)礦井進回風熱交換存在的問題，本發(fā)明提出一種礦井回風余熱回收專用熱管，提高了熱管換熱效率和可靠性，降低了成本，解決了溫差小、換熱量大、粉塵多、腐蝕性氣體環(huán)境下的熱管應(yīng)用難題。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

礦井回風余熱回收專用熱管，包括蒸發(fā)段、絕熱段和冷凝段。所述蒸發(fā)段的管殼、絕熱段的管殼和冷凝段的管殼材質(zhì)不同，所述蒸發(fā)段的管殼采用抗腐蝕材質(zhì)制造，所述絕熱段的管殼采用絕熱材質(zhì)制造，所述冷凝段的管殼采用普通碳鋼制造。

所述蒸發(fā)段的管殼、絕熱段的管殼和冷凝段的管殼由一個或多個模塊組裝而成，各模塊連接處采用插環(huán)式密封。

所述蒸發(fā)段的管殼、所述絕熱段的管殼和所述冷凝段的管殼組裝成所述熱管的管殼，連接處采用插環(huán)式密封。

所述蒸發(fā)段的翅片和所述冷凝段的翅片材質(zhì)不同，所述冷凝段的翅片材質(zhì)為合金鋁，所述蒸發(fā)段的翅片材質(zhì)為抗腐蝕材料。

所述熱管內(nèi)壁設(shè)置縱向?qū)Ｓ美w芯。

所述熱管內(nèi)部填充專用工質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明解決了在溫差小、換熱量大、粉塵多、腐蝕氣體環(huán)境下，利用熱管技術(shù)回收礦井回風余熱實現(xiàn)井口防凍工程應(yīng)用的難題，提高了熱管換熱效率和可靠性，降低了熱管制造難度和成本。

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：

附圖說明：

圖1為礦井回風余熱回收專用熱管結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1中：1、冷凝段，2、絕熱段，3、蒸發(fā)段，4、冷凝段翅片，5、蒸發(fā)段翅片，6、毛細纖芯，7、冷凝段管殼，8、絕熱段管殼，9、蒸發(fā)段管殼，10、工質(zhì)。

具體實施方式：

由圖1可知，礦井回風余熱回收專用熱管由冷凝段管殼7、絕熱段管殼8、蒸發(fā)段管殼9、冷凝段翅片4、蒸發(fā)段翅片5、毛細纖芯6和工質(zhì)10組成，分為冷凝段1、絕熱段2和蒸發(fā)段3。