[发明专利]一种垂直交叉式矿井回风加热新风换热器及其换热方法

说明书

本发明公开了一种垂直交叉式矿井回风加热新风换热器及其换热方法，属于换热器领域，一种垂直交叉式矿井回风加热新风换热器，包括换热器外壳，换热器外壳的上下两端分别连通有回风进口管道和回风出口管道，它采用矿井回风直接加热入井新风，既达到了井筒防冻的目的，又可以有效利用矿井回风中的余热，在当前中小型燃煤锅炉逐步被限制使用，而天然气供应不稳定的情况下，矿井回风是一种稳定且优质的余热资源，而且利用新风吹动仿照蝴蝶翅膀的风动片煽动起来，进而使得击打块撞击震动叉产生震动，从而让换热管的内部都产生震动，既能让换热管内部冷凝的液滴更快的滑落下来，也能防止新风带进来的灰尘在换热管外表面沉淀，这样可有效提高换热系数。

技术领域

本发明涉及换热器领域，更具体地说，涉及一种垂直交叉式矿井回风加热新风换热器及其换热方法。

背景技术

在矿井通风中，人们把清洗工作面后流出的风流称之为“回风”。回风流经的巷道称为回风巷，回风巷作用顾名思义用于回风，对于通风空调专业来讲，就是在新鲜空气满足人员、设备及工艺的前提下，夏季为节约冷量，冬季为节约热量和空调系统的运行费用，被空调房间的空气不全部排出，而又由风机抽回和新风混合的那一部分重复使用的空气（也称为循环风），因此回风巷也叫循环风巷道。

在煤炭生产过程中，煤层开采放热、电力设备放热、矿井水放热等，都会产生大量的热量，最终进入矿井回风中被排出，排风温度稳定在18℃~28℃之间，相对湿度在85%以上。而寒冷及严寒地区的井口在冬季有防冻需求，必须将入井新风加热到2℃以上，这样一来需要借助加热设备，又消耗了部分能源，目前急需一种空气换热器能充分利用回风的余热来加热新风。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种垂直交叉式矿井回风加热新风换热器及其换热方法，它采用矿井回风直接加热入井新风，既达到了井筒防冻的目的，又可以有效利用矿井回风中的余热，节省煤、天然气等的消耗，在当前中小型燃煤锅炉逐步被限制使用，而天然气供应不稳定的情况下，矿井回风是一种稳定且优质的余热资源，而且利用新风吹动仿照蝴蝶翅膀的风动片煽动起来，进而使得击打块撞击震动叉产生震动，从而让换热管的内部都产生震动，既能让换热管内部冷凝的液滴更快的滑落下来，也能防止新风带进来的灰尘在换热管外表面沉淀，这样可有效提高换热系数。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种垂直交叉式矿井回风加热新风换热器，包括换热器外壳，所述换热器外壳的上下两端分别连通有回风进口管道和回风出口管道，所述换热器外壳的内壁固定连接有两个隔热板，且两个隔热板之间固定连接有多组换热管，所述换热器外壳位于两个隔热板中间位置的内壁固定连接有隔板，且隔板的侧壁开设有多个与换热管匹配的通风口，所述换热器外壳位于隔板两侧的侧壁分别连通有新风进风管道和新风出风管道，所述隔板靠近每个换热管的侧壁均通过连杆固定连接有水平设置的滑杆，且滑杆上滑动连接有滑套，所述滑杆远离换热管的一端转动连接有两个对称设置的仿翅膀风动片，且两个仿翅膀风动片与滑套之间通过传动杆转动连接，所述换热管位于滑杆的两侧侧壁均通过连杆固定连接有震动叉，且滑套的两侧侧壁均通过连杆固定连接有与震动叉匹配的击打块，所述滑杆靠近换热管的一端固定套设有永磁体，且滑套的侧壁固定连接有与永磁体匹配的磁铁环。

进一步的，所述换热管的数量为五组，每组换热管均具有独立的通风换热功能，每个所述换热管的外侧壁均固定套设有多个翅片，是为了增大换热面积，加强新风侧的对流换热系数。

进一步的，所述换热管的形状为弯曲形，是为了通过增加流道的长度来增加换热效果，每个所述换热管的内壁均开设有多个沟槽，这样可使冷凝水顺槽排泄，降低传热热阻，提高传热系数。

进一步的，所述换热管的内壁喷涂有复合涂层，且复合涂层采用陶瓷基纳米复合材料，一方面用于管道防腐，另一方面用于减小管材表面对冷凝液滴的附着力，促进珠状凝结的形成。