[发明专利]一种基于乏风源热泵的井筒防冻系统

摘要

一种基于乏风源热泵的井筒防冻系统，属于热泵技术领域，解决矿井井筒防冻耗能大的技术问题，解决方案为：所述乏风取热装置包括乏风通道，乏风通道进风口连接乏风干道，乏风通道排风口与外界环境连通，乏风取热装置通过管道连接冲洗融霜装置，冲洗融霜装置通过加热回水管路与加热供水管路分别与低温热泵机组供水口与回水口连通，低温热泵机组通过管道连接矿井加热装置。本发明能可靠从煤矿矿井乏风中取得热量并用于井筒防冻使用，运行风阻小，加热效率高的热泵系统与高效井筒防冻系统相结合，系统简单，运行可靠，可实现煤矿减煤减排，节省运行费用与清洁能源，降低环境污染，有效利用乏风余热资源，节能环保，具有很好的实用性。

主权项

1.一种基于乏风源热泵的井筒防冻系统，它包括乏风取热装置(2)、冲洗融霜装置(3)、低温热泵机组(4)和矿井加热装置(5)，其特征在于：所述乏风取热装置(2)包括乏风通道(21)，乏风通道(21)进风口连接乏风干道(1)，乏风通道(21)排风口与外界环境连通，乏风取热装置(2)通过管道连接冲洗融霜装置(3)，冲洗融霜装置(3)通过加热回水管路(314)与加热供水管路(313)分别与低温热泵机组(4)供水口与回水口连通，低温热泵机组(4)通过管道连接矿井加热装置(5)；所述乏风取热装置(2)还包括乏风换热器(24)，乏风换热器(24)设置于乏风通道(21)内并与乏风通道(21)轴线方向垂直，乏风换热器(24)上方设置有喷淋水箱(22)，乏风换热器(24)下方设置有集水盘(25)，乏风换热器(24)的进风侧与出风侧通过取压管与压差控制器(23)相连；所述乏风换热器(24)上设置有进液管道(26)与出液管道(27)，进液管道(26)内的液体流入乏风换热器(24)后进行热交换并由出液管道(27)流出，进液管道(26)与出液管道(27)分别与低温热泵机组(4)连接；所述冲洗融霜装置(3)包括箱体和隔板(34)，通过隔板(34)将箱体分为沉淀水箱(33)、中间水箱(32)与冲洗水箱(31)，所述中间水箱(32)位于沉淀水箱(33)与冲洗水箱(31)之间，所述沉淀水箱(33)排水口与所述集水盘(25)连通，沉淀水箱(33)分别与补水管道(35)与排污管道(36)连通；所述冲洗水箱(31)内与隔板(34)相互平行地设置有过滤板(311)，所述加热回水管路(314)与加热供水管路(313)设置于冲洗水箱(31)内，所述加热回水管路(314)与加热供水管路(313)之间设置有加热盘管(312)，所述加热供水管路(313)管路上设有辅助加热装置(317)，冲洗水箱(31)通过冲洗管路(315)与所述喷淋水箱(22)连通，所述冲洗管路(315)上设有冲洗循环泵；所述低温热泵机组(4)包括气液分离器(41)、压缩机(42)、二次油分离器(43)、引射器(44)和冷凝器(45)，所述气液分离器(41)通过进液管道(26)与出液管道(27)与所述乏风换热器(24)连通，气液分离器(41)与压缩机(42)连通，压缩机(42)通过排气管路(461)与二次油分离器(43)相连，二次油分离器(43)通过制冷剂管路(462)与冷凝器(45)相连，二次油分离器(43)通过回油管路(463)将润滑油回流到压缩机(42)内，所述回油管路(463)上沿润滑油流动方向依次设有油过滤器和油路电磁阀；冷凝器(45)通过制冷剂冷凝液管路(464)与气液分离器(41)相连，所述制冷剂冷凝液管路(464)上沿润滑油流动方向依次设有截止阀、干燥过滤器、视镜和电子膨胀阀；冷凝器(45)还通过引射管(465)与引射器(44)相连，引射器(44)通过截止阀与气液分离器(41)相连，引射气液分离器(41)内的制冷剂与润滑油的混合物通过气液分离器回油管(466)路与压缩机(42)相连；冷凝器(45)所制取的热水通过供热管(467)与回水管(468)向用户输送热量，并在供热管(467)上设有热水循环泵；所述矿井加热装置(5)包括新风进口(51)和新风出口(52)，新风进口(51)处设置有离心风机(53)，离心风机(53)与新风出口(52)之间设有翅片式换热器(54)。