一種用于礦井出風(fēng)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(fēng)熱回收的分體式熱管熱交換裝置，屬于能源和熱工技術(shù)領(lǐng)域。包括熱側(cè)風(fēng)入口，工質(zhì)回流管，工質(zhì)回流入口，熱側(cè)風(fēng)通道外殼，工質(zhì)匯集下槽，翅片管熱管蒸發(fā)段，工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管，工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管出口，工質(zhì)蒸發(fā)管，熱側(cè)風(fēng)出口，冷側(cè)風(fēng)入口，工質(zhì)冷凝段匯集入口，冷側(cè)風(fēng)通道外殼，工質(zhì)冷凝段匯集管，翅片熱管冷凝段，冷側(cè)風(fēng)出口，工質(zhì)冷凝段匯集槽，工質(zhì)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(fā)利用低品位能源的有效技術(shù)手段。在回風(fēng)與冷風(fēng)流量相同的情況下，冷風(fēng)溫度上升值可以高過回風(fēng)溫度下降值。
【專利說明】
一種用于礦井出風(fēng)熱回收的分體式熱管熱交換裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種用于礦井出風(fēng)熱回收的分體式熱管熱交換裝置，屬于能源和熱工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]礦井通風(fēng)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(fēng)的基本任務(wù)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(chǎn)；調(diào)節(jié)井下氣候，創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。引導(dǎo)風(fēng)流和隔斷風(fēng)流的設(shè)施使井下風(fēng)流沿指定路線流動后到達(dá)出風(fēng)口，循環(huán)過的空氣稱為回風(fēng)由礦井出風(fēng)口排出，礦井開采面多在地下深處受到地?zé)嵊绊?，出風(fēng)存在有低溫?zé)崮?，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(nèi)已經(jīng)有采用回風(fēng)換熱和熱栗系統(tǒng)技術(shù)的回風(fēng)熱利用的例子。因此從機理和結(jié)構(gòu)上研制一種高效新型熱回收裝置回收低溫?zé)崮苤苯永煤苡斜匾?br>
【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是一種用于礦井出風(fēng)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(fēng)口回風(fēng)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(fēng)熱回收的分體式熱管熱交換裝置，包括熱側(cè)風(fēng)入口，工質(zhì)回流管，工質(zhì)回流入口，熱側(cè)風(fēng)通道外殼，工質(zhì)匯集下槽，翅片管熱管蒸發(fā)段，工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管，工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管出口，工質(zhì)蒸發(fā)管，熱側(cè)風(fēng)出口，冷側(cè)風(fēng)入口，工質(zhì)冷凝段匯集入口，冷側(cè)風(fēng)通道外殼，工質(zhì)冷凝段匯集管，翅片熱管冷凝段，冷側(cè)風(fēng)出口，工質(zhì)冷凝段匯集槽，工質(zhì)冷凝段匯集槽出口。
[0005]所述的翅片管熱管蒸發(fā)段若干根的下端聯(lián)通在工質(zhì)匯集下槽上，上端聯(lián)通在工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管上，工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管上設(shè)有工質(zhì)蒸發(fā)匯集管出口，工質(zhì)蒸發(fā)管連接工質(zhì)蒸發(fā)段出口和工質(zhì)冷凝段匯集入口，工質(zhì)冷凝段匯集管上開有工質(zhì)冷凝段匯集入口并和若干根翅片熱管冷凝段上端聯(lián)通，翅片熱管冷凝段的下端和工質(zhì)冷凝段匯集槽聯(lián)通，工質(zhì)冷凝段匯集槽開有工質(zhì)冷凝段匯集出口，工質(zhì)匯集下槽下部開有工質(zhì)回流入口，工質(zhì)回流管連接工質(zhì)回流入口和工質(zhì)冷凝段匯集出口，若干個這樣的密閉的單元設(shè)置在熱側(cè)風(fēng)通道外殼和冷側(cè)風(fēng)通道外殼內(nèi)。工質(zhì)蒸發(fā)管和工質(zhì)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(fēng)熱回收的分體式熱管熱交換裝置，其優(yōu)點是:采用翅片熱管分體式換熱技術(shù)，是一種高效的換熱裝置，可以作為開發(fā)利用低品位能源的有效技術(shù)手段。
[0007]本裝置工作時，礦井的回風(fēng)經(jīng)熱側(cè)風(fēng)入口進(jìn)入熱側(cè)風(fēng)通道，通道內(nèi)的翅片熱管內(nèi)灌裝有適合在低溫?zé)嵩吹臏囟认抡９ぷ鞯墓べ|(zhì)，工質(zhì)處于氣液兩相狀態(tài)，翅片熱管的內(nèi)徑經(jīng)過計算選擇，具有良好的耐壓強度和合理的換熱面積，進(jìn)入熱側(cè)風(fēng)通道的熱風(fēng)使翅片熱管蒸發(fā)段的工質(zhì)迅速由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)經(jīng)過工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管匯集從工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管出口流經(jīng)工質(zhì)蒸發(fā)管，經(jīng)過工質(zhì)冷凝段匯集入口進(jìn)入處于冷側(cè)風(fēng)通道內(nèi)的翅片管熱管冷凝段，與冷側(cè)風(fēng)通道的冷空氣換熱。換熱后冷凝為液態(tài)的工質(zhì)在工質(zhì)冷凝段匯集槽匯集，通過工質(zhì)冷凝段匯集出口和工質(zhì)回流管返回工質(zhì)匯集下槽，如此循環(huán)工作。其循環(huán)動力為處于冷凝段和蒸發(fā)段的工質(zhì)的密度差和重力。在工作時熱側(cè)風(fēng)和冷側(cè)風(fēng)在各自的通道內(nèi)相對而行。冷側(cè)風(fēng)通道的位置高于熱側(cè)風(fēng)通道。冷側(cè)風(fēng)是新風(fēng)，在得到升溫后送入礦井，使礦井回風(fēng)中的剩余熱量得到充分利用，降低采礦成本。在回風(fēng)與冷風(fēng)流量相同的情況下，由于回風(fēng)中含有大量的水蒸氣，換熱時放出潛熱，冷風(fēng)溫度上升值可以高過回風(fēng)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(fēng)熱回收的分體式熱管熱交換裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖1中，I是熱側(cè)風(fēng)入口，2是工質(zhì)回流管，3是工質(zhì)回流入口，4是熱側(cè)風(fēng)通道外殼，5是工質(zhì)匯集下槽，6是翅片管熱管蒸發(fā)段，7是工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管，8是工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管出口，9是工質(zhì)蒸發(fā)管，10是熱側(cè)風(fēng)出口，11是冷側(cè)風(fēng)入口，12是工質(zhì)冷凝段匯集入口，13是冷側(cè)風(fēng)通道外殼，14是工質(zhì)冷凝段匯集管，15是翅片熱管冷凝段，16是冷側(cè)風(fēng)出口，17是工質(zhì)冷凝段匯集槽，18是工質(zhì)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(fēng)熱回收的分體式熱管熱交換裝置其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括熱側(cè)風(fēng)入口 I，工質(zhì)回流管2，工質(zhì)回流入口 3，熱側(cè)風(fēng)通道外殼4，工質(zhì)匯集下槽5，翅片管熱管蒸發(fā)段6，工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管7，工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管出口 8，工質(zhì)蒸發(fā)管9，I熱側(cè)風(fēng)出口 10，冷側(cè)風(fēng)入口 11，工質(zhì)冷凝段匯集入口 12，冷側(cè)風(fēng)通道外殼13，工質(zhì)冷凝段匯集管14，翅片熱管冷凝段15，冷側(cè)風(fēng)出口 16，工質(zhì)冷凝段匯集槽17，工質(zhì)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(fā)段6若干根的下端聯(lián)通在工質(zhì)匯集下槽5上，上端聯(lián)通在工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管7上，工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管7上設(shè)有工質(zhì)蒸發(fā)匯集管出口 8，工質(zhì)蒸發(fā)管9連接工質(zhì)蒸發(fā)段出口 8和工質(zhì)冷凝段匯集入口 12，工質(zhì)冷凝段匯集管14上開有工質(zhì)冷凝段匯集入口 12并和若干根翅片熱管冷凝段15上端聯(lián)通，翅片熱管冷凝段15的下端和工質(zhì)冷凝段匯集槽17聯(lián)通，工質(zhì)冷凝段匯集槽17開有工質(zhì)冷凝段匯集出口 18，工質(zhì)匯集下槽5下部開有工質(zhì)回流入口 3，工質(zhì)回流管2連接工質(zhì)回流入口 3和工質(zhì)冷凝段匯集出口 18，若干個這樣的密閉的單元設(shè)置在熱側(cè)風(fēng)通道外殼4和冷側(cè)風(fēng)通道外殼13內(nèi)。工質(zhì)蒸發(fā)管9和工質(zhì)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(cè)風(fēng)即礦井回風(fēng)在工質(zhì)蒸發(fā)段將熱量傳遞給工質(zhì)，工質(zhì)發(fā)生由液態(tài)到氣態(tài)的相變，氣相工質(zhì)在工質(zhì)冷凝段放出熱量加熱冷側(cè)通道中的冷空氣又恢復(fù)成液態(tài)工質(zhì)，在重力和介質(zhì)密度差的作用下流回工質(zhì)蒸發(fā)段。如此循環(huán)工作，加熱后的冷空氣即新風(fēng)被補充送到礦井中，由于回風(fēng)中含有大量的水蒸氣，在回風(fēng)與冷風(fēng)流量相同的情況下，換熱時放出潛熱，冷風(fēng)溫度上升值可以高過回風(fēng)溫度下降值。
【主權(quán)項】
1.一種用于礦井出風(fēng)熱回收的分體式熱管熱交換裝置，其特征在于，包括熱側(cè)風(fēng)入口、工質(zhì)回流管、工質(zhì)回流入口、熱側(cè)風(fēng)通道外殼、工質(zhì)匯集下槽、翅片管熱管蒸發(fā)段、工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管、工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管出口、工質(zhì)蒸發(fā)管、熱側(cè)風(fēng)出口、冷側(cè)風(fēng)入口、工質(zhì)冷凝段匯集入口、冷側(cè)風(fēng)通道外殼、工質(zhì)冷凝段匯集管、翅片熱管冷凝段、冷側(cè)風(fēng)出口、工質(zhì)冷凝段匯集槽和工質(zhì)冷凝段匯集槽出口，所述的翅片管熱管蒸發(fā)段若干根的下端聯(lián)通在工質(zhì)匯集下槽上，上端連通在工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管上，工質(zhì)蒸發(fā)段匯集管上設(shè)有工質(zhì)蒸發(fā)匯集管出口，工質(zhì)蒸發(fā)管連接工質(zhì)蒸發(fā)段出口和工質(zhì)冷凝段匯集入口，工質(zhì)冷凝段匯集管上開有工質(zhì)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(zhì)冷凝段匯集槽連通，工質(zhì)冷凝段匯集槽開有工質(zhì)冷凝段匯集出口，工質(zhì)匯集下槽下部開有工質(zhì)回流入口，工質(zhì)回流管連接工質(zhì)回流入口和工質(zhì)冷凝段匯集出口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦井出風(fēng)熱回收的分體式熱管熱交換裝置，其特征在于，工質(zhì)蒸發(fā)管設(shè)置在熱側(cè)風(fēng)通道外殼外部，工質(zhì)回流管設(shè)置在冷側(cè)風(fēng)通道外殼外部。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦井出風(fēng)熱回收的分體式熱管熱交換裝置，其特征在于，在所述工質(zhì)蒸發(fā)管和工質(zhì)回流管外側(cè)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(fā)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(jié)能科技有限公司, 北京市中科天環(huán)境技術(shù)有限公司, 北京市中科天一環(huán)境技術(shù)有限公司