[发明专利]利用热超导技术回收矿井乏风余热加热进风系统

权利要求书

1.一种利用热超导技术回收矿井乏风余热加热进风系统，其特征在于：包括光热光伏阵列和换热装置；所述换热装置包括壳体，壳体内部包括若干根竖直设置的石墨烯换热管（8）；所述换热装置内部自上而下被分隔板分为放热层（1）、吸热传热层（2）和吸热层（3）三部分，所述分隔板与石墨烯换热管（8）密封连接；所述换热装置的放热层（1）外部一侧开有第一新风进风口（4），放热层（1）的顶部开有新风出风口（5）, 所述换热装置的下部的吸热层（3）一侧开有矿井回风进风口（6），吸热层（3）与矿井回风进风口（6）相对的另一侧开有矿井回风出风口（7）；

所述光热光伏阵列包括平板集热器阵列（9）和太阳能电池（10）；吸热传热层（2）内部还嵌套有内部充有换热介质的换热管（11），所述平板集热器阵列（9）通过相应管路与换热管（11）相连接构成换热循环管路；换热循环管路上串接有水泵（12），所述水泵（12）由太阳能电池（10）供电。

2.根据权利要求1所述的利用热超导技术回收矿井乏风余热加热进风系统，其特征在于：所述新风出风口（5）处设置有抽风送风机，所述回风出风口（7）处也设置有抽风送风机；

所述换热装置内部设有加热器；

所述抽风送风机和加热器均由太阳能电池（10）供电。

3.根据权利要求2所述的利用热超导技术回收矿井乏风余热加热进风系统，其特征在于：还包括控制器组件；所述控制器组件包括PLC控制器、与PLC控制器相连接的显示屏以及分别用于探测平板集热器阵列温度、换热装置温度、外界温度、回风排风温度、回风进风温度、新风换热前温度、新风换热后温度、新风温度的温度传感器；各温度传感器的信号输出端均与PLC控制器相连接；所述PLC控制器控制抽风送风机、水泵（12）以及加热器的启闭。

4.据权利要求3所述的利用热超导技术回收矿井乏风余热加热进风系统，其特征在于：所述控制器组件还包括用于探测回风和新风风速的风速传感器，所述风速传感器的信号输出端与PLC控制器相连接。

5.据权利要求1~4任一项所述的利用热超导技术回收矿井乏风余热加热进风系统，其特征在于：换热装置由多个换热单元拼接而成；多个换热单元顺次连接构成换热装置。

6.据权利要求1~4任一项所述的利用热超导技术回收矿井乏风余热加热进风系统，其特征在于：所述石墨烯换热管（8）为三段双腔换热管，所述石墨烯换热管（8） 包括内管和外管，外管同轴套装在内管外的中间位置，所述内管和外管的外侧均设置有螺旋异形翅片。

7.根据权利要求1~4任一项所述的一种换热装置，其特征在于：所述新风出风口（5）处设置的抽风送风机采用高温纸湿帘抽风送风机。

8.据权利要求1~4任一项所述的利用热超导技术回收矿井乏风余热加热进风系统，其特征在于：所述换热装置的放热层（1）外部在与开有第一新风进风口（4）相反的另一侧还开有第二新风进风口（13）。

9.据权利要求1~4任一项所述的利用热超导技术回收矿井乏风余热加热进风系统，其特征在于：吸热传热层（2）内各个石墨烯换热管（8）之间的间隙填充有换热介质（20）。