[實用新型]一種礦井廢熱土壤源混合式熱泵系統

有效

• 申請號: 201920911313.0
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN210292427U
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 張杰;張建辰;陳誠;劉清洲;孫遙;蔡維山;王斌
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: F25B30/02
• 分類號: F25B30/02;F25B30/06;F24D3/18;F24T50/00;E21F1/00
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 線飛祥

1.一種礦井廢熱土壤源混合式熱泵系統，其特征在于，包括地表礦井廢熱利用回路、地埋管換熱器(1)和深井廢熱收集回路，所述深井廢熱收集回路與地埋管換熱器(1)連接且深井廢熱收集回路用于回收井下廢熱并將井下廢熱傳遞給地埋管換熱器(1)，所述地埋管換熱器(1)和所述地表礦井廢熱利用回路連接且用于將地埋管換熱器(1)吸收和儲存的能量傳遞給所述地表礦井廢熱利用回路，所述深井廢熱收集回路包括高低壓換熱器(2)和礦井通風系統(3)，所述高低壓換熱器(2)設置在礦井通風系統(3)的末端且用于吸收礦井通風系統(3)中空氣從采場區帶來的井下廢熱，所述高低壓換熱器(2)的冷流體入口與地埋管換熱器(1)的第一流體出口相連通，所述高低壓換熱器(2)的冷流體出口與埋管換熱器(1)的第一流體入口相連通，所述地埋管換熱器(1)的第二流體入口和出口均與地表礦井廢熱利用回路相連通。

2.按照權利要求1所述的一種礦井廢熱土壤源混合式熱泵系統，其特征在于：所述地埋管換熱器(1)的第二流體出口與所述地表礦井廢熱利用回路之間設置有第五循環泵(1-1)、第六閥門(1-2)和三通換向閥(1-3)，所述第五循環泵(1-1)的出口與第六閥門(1-2)的一端相連通，所述第六閥門(1-2)的一端與三通換向閥(1-3)的第一端口相連通，所述三通換向閥(1-3)的第二端口和第三端口均與地表礦井廢熱利用回路相連通，所述第五循環泵(1-1)的入口與地埋管換熱器(1)的第二流體出口相連通。

3.按照權利要求1所述的一種礦井廢熱土壤源混合式熱泵系統，其特征在于：所述高低壓換熱器(2)的冷流體入口與地埋管換熱器(1)的第一流體出口之間還設置有第一閥門(4)和第一循環泵(5)，所述第一閥門(4)的一端通過管路與地埋管換熱器(1)的第一流體出口相連通，所述第一閥門(4)的另一端與第一循環泵(5)的入口相連通，所述第一循環泵(5)的出口與高低壓換熱器(2)的冷流體入口相連通。

4.按照權利要求1所述的一種礦井廢熱土壤源混合式熱泵系統，其特征在于：所述地表礦井廢熱利用回路包括熱泵機組(6)和制冷回路(7)，所述熱泵機組(6)包括熱泵機組壓縮機(6-1)、熱泵機組蒸發器(6-2)、熱泵機組節流機構(6-3)和熱泵機組冷凝器(6-4)，所述熱泵機組壓縮機(6-1)的出口與熱泵機組蒸發器(6-2)的工作介質入口相連通，所述熱泵機組蒸發器(6-2)的工作介質出口與熱泵機組節流機構(6-3)的入口相連通，所述熱泵機組節流機構(6-3)的出口與熱泵機組冷凝器(6-4)的工作介質入口相連通，所述熱泵機組冷凝器(6-4)的工作介質出口與熱泵機組壓縮機(6-1)的入口相連通；所述制冷回路(7)包括制冷回路壓縮機(7-1)、制冷回路蒸發器(7-2)、制冷回路節流裝置(7-3)、制冷回路冷凝器(7-4)和冷負荷(7-5)，所述制冷回路壓縮機(7-1)的出口與制冷回路蒸發器(7-2)的工作介質入口相連通，所述制冷回路蒸發器(7-2)的工作介質出口與制冷回路節流裝置(7-3)的入口相連通，所述制冷回路節流裝置(7-3)的出口與制冷回路冷凝器(7-4)的工作介質入口相連通，所述制冷回路冷凝器(7-4)的工作介質出口與制冷回路壓縮機(7-1)的入口相連通，所述冷負荷(7-5)的一端與制冷回路蒸發器(7-2)的負載介質入口相連通，所述冷負荷(7-5)的另一端與制冷回路蒸發器(7-2)的負載介質出口相連通；所述熱泵機組蒸發器(6-2)的負載介質出口與制冷回路冷凝器(7-4)的負載介質入口相連通，所述熱泵機組蒸發器(6-2)的負載介質入口與制冷回路冷凝器(7-4)的負載介質出口相連通，所述熱泵機組冷凝器(6-4)的負載介質出口與地埋管換熱器(1)的第二流體入口相連通，所述熱泵機組冷凝器(6-4)的負載介質入口與地埋管換熱器(1)的第二流體出口相連通。