一種用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置，屬于能源和熱工技術領域。包括熱側風入口，工質回流管，工質回流入口，熱側風通道外殼，工質匯集下槽，翅片管熱管蒸發段，工質蒸發段匯集管，工質蒸發段匯集管出口，工質蒸發管，熱側風出口，冷側風入口，工質冷凝段匯集入口，冷側風通道外殼，工質冷凝段匯集管，翅片熱管冷凝段，冷側風出口，工質冷凝段匯集槽，工質冷凝段匯集槽出口。本熱交換裝置，是一種高效的傳熱裝置，可以作為開發利用低品位能源的有效技術手段。在回風與冷風流量相同的情況下，冷風溫度上升值可以高過回風溫度下降值。
【專利說明】
一種用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置，屬于能源和熱工技術領域。
【背景技術】
[0002]礦井通風是指將空氣輸入礦井下，以增加礦井中氧氣的濃度并排除礦井中有害的氣體。礦井通風的基本任務是:供給井下足夠的新鮮空氣，滿足人員對氧氣的需要;沖淡井下有毒有害氣體和粉塵，保證安全生產；調節井下氣候，創造良好的工作環境。引導風流和隔斷風流的設施使井下風流沿指定路線流動后到達出風口，循環過的空氣稱為回風由礦井出風口排出，礦井開采面多在地下深處受到地熱影響，出風存在有低溫熱能，排出的空氣溫度高于地面溫度，如果不能有效回收其中的熱量則是一種浪費。國內已經有采用回風換熱和熱栗系統技術的回風熱利用的例子。因此從機理和結構上研制一種高效新型熱回收裝置回收低溫熱能直接利用很有必要。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是一種用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置，以提高換熱效率，使其適用于礦井出風口回風中的熱量回收直接加熱新冷空氣。
[0004]本實用新型提出的一種用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置，包括熱側風入口，工質回流管，工質回流入口，熱側風通道外殼，工質匯集下槽，翅片管熱管蒸發段，工質蒸發段匯集管，工質蒸發段匯集管出口，工質蒸發管，熱側風出口，冷側風入口，工質冷凝段匯集入口，冷側風通道外殼，工質冷凝段匯集管，翅片熱管冷凝段，冷側風出口，工質冷凝段匯集槽，工質冷凝段匯集槽出口。
[0005]所述的翅片管熱管蒸發段若干根的下端聯通在工質匯集下槽上，上端聯通在工質蒸發段匯集管上，工質蒸發段匯集管上設有工質蒸發匯集管出口，工質蒸發管連接工質蒸發段出口和工質冷凝段匯集入口，工質冷凝段匯集管上開有工質冷凝段匯集入口并和若干根翅片熱管冷凝段上端聯通，翅片熱管冷凝段的下端和工質冷凝段匯集槽聯通，工質冷凝段匯集槽開有工質冷凝段匯集出口，工質匯集下槽下部開有工質回流入口，工質回流管連接工質回流入口和工質冷凝段匯集出口，若干個這樣的密閉的單元設置在熱側風通道外殼和冷側風通道外殼內。工質蒸發管和工質回流管在兩個外殼外并帶有保溫層。
[0006]本實用新型提出的一種用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置，其優點是:采用翅片熱管分體式換熱技術，是一種高效的換熱裝置，可以作為開發利用低品位能源的有效技術手段。
[0007]本裝置工作時，礦井的回風經熱側風入口進入熱側風通道，通道內的翅片熱管內灌裝有適合在低溫熱源的溫度下正常工作的工質，工質處于氣液兩相狀態，翅片熱管的內徑經過計算選擇，具有良好的耐壓強度和合理的換熱面積，進入熱側風通道的熱風使翅片熱管蒸發段的工質迅速由液態變為氣態經過工質蒸發段匯集管匯集從工質蒸發段匯集管出口流經工質蒸發管，經過工質冷凝段匯集入口進入處于冷側風通道內的翅片管熱管冷凝段，與冷側風通道的冷空氣換熱。換熱后冷凝為液態的工質在工質冷凝段匯集槽匯集，通過工質冷凝段匯集出口和工質回流管返回工質匯集下槽，如此循環工作。其循環動力為處于冷凝段和蒸發段的工質的密度差和重力。在工作時熱側風和冷側風在各自的通道內相對而行。冷側風通道的位置高于熱側風通道。冷側風是新風，在得到升溫后送入礦井，使礦井回風中的剩余熱量得到充分利用，降低采礦成本。在回風與冷風流量相同的情況下，由于回風中含有大量的水蒸氣，換熱時放出潛熱，冷風溫度上升值可以高過回風溫度下降值。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型提出的一種用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置的結構示意圖。
[0009]圖1中，I是熱側風入口，2是工質回流管，3是工質回流入口，4是熱側風通道外殼，5是工質匯集下槽，6是翅片管熱管蒸發段，7是工質蒸發段匯集管，8是工質蒸發段匯集管出口，9是工質蒸發管，10是熱側風出口，11是冷側風入口，12是工質冷凝段匯集入口，13是冷側風通道外殼，14是工質冷凝段匯集管，15是翅片熱管冷凝段，16是冷側風出口，17是工質冷凝段匯集槽，18是工質冷凝段匯集槽。
【具體實施方式】
[0010]本實用新型提出的一種用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置其結構如圖1所示，包括熱側風入口 I，工質回流管2，工質回流入口 3，熱側風通道外殼4，工質匯集下槽5，翅片管熱管蒸發段6，工質蒸發段匯集管7，工質蒸發段匯集管出口 8，工質蒸發管9，I熱側風出口 10，冷側風入口 11，工質冷凝段匯集入口 12，冷側風通道外殼13，工質冷凝段匯集管14，翅片熱管冷凝段15，冷側風出口 16，工質冷凝段匯集槽17，工質冷凝段匯集槽18。
[0011]本實用新型的分體式熱管熱交換裝置中，所述的翅片管熱管蒸發段6若干根的下端聯通在工質匯集下槽5上，上端聯通在工質蒸發段匯集管7上，工質蒸發段匯集管7上設有工質蒸發匯集管出口 8，工質蒸發管9連接工質蒸發段出口 8和工質冷凝段匯集入口 12，工質冷凝段匯集管14上開有工質冷凝段匯集入口 12并和若干根翅片熱管冷凝段15上端聯通，翅片熱管冷凝段15的下端和工質冷凝段匯集槽17聯通，工質冷凝段匯集槽17開有工質冷凝段匯集出口 18，工質匯集下槽5下部開有工質回流入口 3，工質回流管2連接工質回流入口 3和工質冷凝段匯集出口 18，若干個這樣的密閉的單元設置在熱側風通道外殼4和冷側風通道外殼13內。工質蒸發管9和工質回流管2在兩個外殼4和13外并帶有保溫層。
[0012]本熱交換裝置的原理是:翅片熱管分體換熱提供足夠大的換熱面積，熱側風即礦井回風在工質蒸發段將熱量傳遞給工質，工質發生由液態到氣態的相變，氣相工質在工質冷凝段放出熱量加熱冷側通道中的冷空氣又恢復成液態工質，在重力和介質密度差的作用下流回工質蒸發段。如此循環工作，加熱后的冷空氣即新風被補充送到礦井中，由于回風中含有大量的水蒸氣，在回風與冷風流量相同的情況下，換熱時放出潛熱，冷風溫度上升值可以高過回風溫度下降值。
【主權項】
1.一種用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置，其特征在于，包括熱側風入口、工質回流管、工質回流入口、熱側風通道外殼、工質匯集下槽、翅片管熱管蒸發段、工質蒸發段匯集管、工質蒸發段匯集管出口、工質蒸發管、熱側風出口、冷側風入口、工質冷凝段匯集入口、冷側風通道外殼、工質冷凝段匯集管、翅片熱管冷凝段、冷側風出口、工質冷凝段匯集槽和工質冷凝段匯集槽出口，所述的翅片管熱管蒸發段若干根的下端聯通在工質匯集下槽上，上端連通在工質蒸發段匯集管上，工質蒸發段匯集管上設有工質蒸發匯集管出口，工質蒸發管連接工質蒸發段出口和工質冷凝段匯集入口，工質冷凝段匯集管上開有工質冷凝段匯集入口，且和若干根翅片熱管冷凝段上端連通，翅片熱管冷凝段的下端和工質冷凝段匯集槽連通，工質冷凝段匯集槽開有工質冷凝段匯集出口，工質匯集下槽下部開有工質回流入口，工質回流管連接工質回流入口和工質冷凝段匯集出口。2.根據權利要求1所述的用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置，其特征在于，工質蒸發管設置在熱側風通道外殼外部，工質回流管設置在冷側風通道外殼外部。3.根據權利要求1所述的用于礦井出風熱回收的分體式熱管熱交換裝置，其特征在于，在所述工質蒸發管和工質回流管外側均包裹有保溫層。
【文檔編號】F28D15/02GK205425913SQ201520917643
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年11月18日
【發明人】孟國營, 李俊峰, 李勇, 王新忠, 劉雪, 史樹君
【申請人】北京中礦賽力貝特節能科技有限公司, 北京市中科天環境技術有限公司, 北京市中科天一環境技術有限公司