[发明专利]井下排风能量提取塔

说明书

技术领域

本发明涉及矿井设备，特别是一种井下排风能量提取塔。

背景技术

在各类矿井中为了保持井下巷道工作人员正常工作，需要不断地向井下送入新鲜空气，这部分新鲜空气流经整个井下通风巷道后排入大气。这部分排风量巨大，同时由于在井下巷道流动过程中与巷道进行了热湿交换，排出矿井的乏风温度与湿度常年保持稳定，夏季温度低于外部环境温度而冬季高于外部环境温度，因此是一个非常理想的热泵工作的冷热源。

在申请号为200910233487.7的发明专利“矿井回风能量利用方法与装置”中提出利用热泵系统提取矿井回风中的热能，但是采用多级换热器，系统复杂庞大，换热器与矿井回风直接接触，换热器易腐蚀、制冷剂容易泄露。在申请号为201210272663.X的发明专利“低温排风源喷淋取热高效水源热泵新风系统”中，在排风扩散塔中喷淋防冻液与排风进行热交换，但是需要在扩散塔中增加汇水池、集水池、添设喷淋系统及装置，系统复杂，防冻液采用盐类及醇类溶液，对建筑及材料有强烈腐蚀作用，喷淋液直接与矿井排风接触，需要对喷淋液进行净化处理。在申请号为201120391616.8的发明“矿井乏风余热利用装置”中采用引风机、增设矿井引风管等接入矿井回风，但是工程较大，制冷剂换热器直接进入迎风道中易腐蚀，维修不便。以上各装置都适用于大型矿井，初投资、运行及维护费用高，对系统风量要求也高。

在各类小型矿井中，排风机较小，从经济角度考虑往往不设置扩散塔或者扩散器。排风在排风机的作用下直接排入大气中，在排风机出口周围空气(以排风机出口为圆心、4米左右半径范围)形成了一个亚环境(与大气环境相比，温度保持在16-20℃，湿度保持在75-95％，风速保持在2-3m/s)。完全可以在此亚环境中采用风冷或者水冷热泵吸收空气中的冷热源从而为其他建筑提供生活热水及空调冷热水。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单且高效率的井下排风能量提取塔。

本发明的目的是通过如下途径实现的：一种井下排风能量提取塔，该能量提取塔是在机壳前面板上部设空气出口，机壳后面板上设有空气入口；所述的空气出口上安装有风机，空气出口与空气入口之间设有肋片管式换热器及挡水板；所述的肋片管式换热器通过管道顺序连接二号板式换热器、压缩机及一号板式换热器，管道上安装有介质循环泵；所述的二号板式换热器、压缩机及一号板式换热器通过管路形成制冷剂循环回路；所述的肋片管式换热器迎风面一侧设有喷淋装置。

作为本方案的进一步优化，所述的喷淋装置包括喷嘴，该喷嘴通过管路经循环喷淋泵、过滤机连接位于肋片管式换热器下方的集水池。

作为本方案的进一步优化，所述的一号板式换热器的末端通过金属软管经空调水泵连接用户空调。

作为本方案的进一步优化，所述的机壳底部安装有行走轮。

作为本方案的进一步优化，所述的能量提取塔安装于矿井通风机出风口的前方，呈一对一布局或多对一布局。

作为本方案的进一步优化，所述的能量提取塔与出风口之间的距离为2-4米。

作为本方案的进一步优化，所述的集水池上方安装有隔板，隔板将机壳内部的风机、肋片管式换热器、挡水板及喷淋装置与二号板式换热器、压缩机及一号板式换热器、过滤机、循环喷淋泵分隔开。

作为本方案的进一步优化，所述的肋片管换热器的管道为铜管或不锈钢管、肋片为钢或铝材制成，肋片间距在6-10mm之间。

与现有技术比较，本发明井下排风能量提取塔具有如下优点：

1、结构紧凑，安装灵活，现场可以移动，方便拆卸，环境适应性强；

2、在换热器的迎风面上进行喷淋，可有效地提高换热效率；

3、采用肋片管式换热器，在减小设备尺寸的同时增大了换热面积；

4、采用板式换热器进行中间换热；

5、在板式换热器与肋片管式换热器之间的管道内填充软化水，在减小结垢几率的同时方便后期维护；

6、采用金属软管与空调系统相连接，可方便移动设备；

7、设备底部设置有滚轮，可以根据现场风速前后移动，不占据风机出口位置，方便进行检修。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明安装位置示意图之一；

图3为本发明安装位置示意图之二；