[发明专利]一种自动进行蓄热功能的地源热泵系统

说明书

本发明提供了一种自动进行蓄热功能的地源热泵系统，所述系统还包括蓄热器，所述蓄热器设置在与换热器管路并联的蓄热器管路上，所述换热器管路和蓄热器管路上分别设置第五阀门和第六阀门，所述换热器管路上设置流量传感器，温度传感器设置在换热器管路与蓄热器管路并联的上游，控制器数据连接温度传感器、速度传感器、第五阀门和第六阀门，所述控制器根据检测的流量和温度自动控制第五阀门和第六阀门的开度。本发明利用了地源热泵系统治理矿山深井热害，在矿山深井安装地源热泵系统，将矿山热量进行充分利用，满足需要的情况下自动进行蓄热操作。

技术领域

本发明属于换热领域，尤其涉及一种矿井地源热泵的利用系统。

背景技术

改革开放以来，我国的综合国力和人民生活水平都有较大程度的提高，其中黄金产业发展迅速，人们对黄金的需求量不断提高，开采深度不断增加，对黄金矿山的开采技术也提出了更高的要求。随着矿山开采深度的增加，地压增大、岩温增高，矿山提升排水、支护、通风等条件的困难也随之增大，面临的技术难题将不断增加。深井开采中，最尤为突出的一个问题是井下热环境恶化，这不仅制约矿山的安全生产建设，也威胁矿工的身体健康。

解决矿山深井热害问题的传统方法是矿山循环通风，但是这种方法存在着不少的问题。首先，随着矿井深度的增加，其冷却能力和通风极限不足的缺点越来越突出，从而导致其冷却效果逐渐降低，难以满足实际需要。其次，矿山循环通风的方式需要消耗大量电能来驱动机械设备产生强制对流的空气，并且机械设备的运行也会不可避免地产生噪音，即不经济又影响井下工人的作业条件。

地源热泵是以地源能土壤、地下水、地表水、低温地热水作为热泵空调系统冬季采暖供热的低温热源，它可用来替代传统的锅炉采暖供热模式，是改善城市大气环境和节约能源的一种有效途径。地源热泵一般由三个部分组成：室外地源热泵系统、热泵机组、室内采暖末端装置。地源热泵的运行原理如下：地热经室外地源热泵系统吸收后通过工质传递到热泵机组，而热泵机组的工质吸收这部分热量后传递给室内末端采暖装置的工作介质（水）。

热管一种高效的换热元件，它依靠封闭在管内的工作液的反复相变 (蒸发、冷凝)来进行传热，它可以在没有外力的条件下达到较高的热流密度。热管具有以下优点：高效的导热性、优良的热响应性、良好的环境适应能力以及较低的安装及运行成本（体积小，结构简单，运行稳定，维修方便，使用寿命长）。典型的热管由管壳、吸液芯和端盖三部分组成，然后将管内抽成负压后充以适量工作液密封而成。位于热管蒸发段吸液芯中的工作液吸收热量后汽化为蒸汽，然后蒸汽在压差的作用下流向热管的冷凝段，与外界换热后冷凝为液体后回到蒸发段，在蒸发段在此再次受热汽化。上述过程不断循环，进而热量不断地从蒸发段流向冷凝段。

地热是矿山深井热害的主要来源，而采用热管地源热泵技术可以充分利用矿山深井的地热能。本发明通过热管地源热泵带走矿山深井的热量，来达到治理矿山深井热害的目的。

本发明基本思路如下：热管地源热泵用于吸收矿山深井的地热，吸收热量后，热管内的工作液发生液—气相变，相变后的蒸汽与流有冷冻水的管路进行换热，由冷冻水带走地热回到地面加以利用。基于以上思路，我们发明了一种利用矿山深井热害综合治理的地源热泵的技术。

在先申请已经申请了相关专利，但是存在多余热量无法利用的状态，使得最终的热能利用段存在热量过多或者多少情况，导致热量损失。因此需要进行改进，将多余热量进行存储，使其后期能够进一步加快利用。

发明内容

本发明的主要目的之一是提供一种利用的矿山深井热害治理地源热泵系统，该技术利用了地源热泵系统治理矿山深井热害，在矿山深井安装地源热泵系统，将矿山热量进行充分利用，满足需要的情况下自动进行蓄热操作。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：