[发明专利]一种矿井余热回收恒温供暖系统

摘要

本发明提供一种矿井余热回收恒温供暖系统，包括：矿井回风风道组件，水处理器，蓄水池，除污器，第一循环泵组以及换热机构；喷淋式热交换器的喷头向矿井回风风道组件排出的风喷洒冷却介质，冷却介质将风的热量带走。矿井回风风道组件内排出的热量较低的风排出大气中，减少了对环境的影响。冷却介质吸取热量后，通过水处理器，蓄水池，除污器进行净化过滤等处理，再通过换热机构进行换热实现了热利用。通过余热回收和水源热泵系统回收、利用乏风携带的低品位热量，满足矿区井筒防冻需求，在矿井乏风余热资源利用系统中，矿井乏风热交换器实现将矿井乏风中所蕴含的大量热能通过喷淋换热方式转移到循环水里面，循环水作为热泵系统的低温热源。

主权项

1.一种矿井余热回收恒温供暖系统，其特征在于，包括：矿井回风风道组件(111)，水处理器(112)，蓄水池(113)，除污器(114)，第一循环泵组(115)以及换热机构(116)；矿井回风风道组件(111)设有水平向矿井回风风道(121)，矿井回风弯曲连接风道(122)以及竖直向矿井回风风道(124)；水平向矿井回风风道(121)通过矿井回风弯曲连接风道(122)与竖直向矿井回风风道(124)连接；竖直向矿井回风风道(124)的出口竖直向上设置，靠近竖直向矿井回风风道(124)的出口位置设有喷淋式热交换器(125)，喷淋式热交换器(125)沿着竖直向矿井回风风道(124)的水平方向设置，且水平贯穿竖直向矿井回风风道(124)，喷淋式热交换器(125)设有若干个向竖直向矿井回风风道(124)底部喷洒冷却介质的喷头；矿井回风弯曲连接风道(122)设有用于汇集喷淋式热交换器(125)喷头喷洒冷却介质的汇水池(123)，汇水池(123)的池口部与水平向矿井回风风道(121)的最底端持平；汇水池(123)的底部设有汇水池出口，汇水池出口通过管道与用于对冷却介质进行过滤、杀菌的水处理器(112)入口连接，水处理器(112)的出口通过管道与蓄水池(113)的入口连接，蓄水池(113)的出口通过管道与除污器(114)入口连接，除污器(114)的出口通过管道与第一循环泵组(115)输入端连接，第一循环泵组(115)输出端通过管道与换热机构(116)冷却介质输入端连接，换热机构(116)冷却介质输出端通过管道与喷淋式热交换器(125)输入端连接；换热机构(116)包括：第一热处理器(131)；第一热处理器(131)设有冷凝介质换热管道和第一冷却介质换热管道；冷凝介质换热管道的冷凝介质输入端与第二循环泵组(117)输出端连接，第二循环泵组(117)的输入端连接冷凝介质供应系统的回液端；冷凝介质换热管道的冷凝介质输出端与冷凝介质供应系统的进液端连接；第一冷却介质换热管道的冷却介质输入端连接第一循环泵组(115)输出端；第一冷却介质换热管道的冷却介质输出端通过管道与喷淋式热交换器(125)输入端连接；第一循环泵组(115)包括：相互并联设置的第一循环水泵通道和第二循环水泵通道；第一循环水泵通道设有第一循环通道流量计，第一循环通道压力表，第一循环通道供水水泵组，第一循环通道流量控制阀门以及第一循环通道开关阀门；第二循环水泵通道设有第二循环通道流量计，第二循环通道压力表，第二循环通道供水水泵组，第二循环通道流量控制阀门以及第二循环通道开关阀门；靠近竖直向矿井回风风道(124)的出口位置设有风量传感器；还包括：控制电路和微控制器；控制电路包括：第一继电器(48)和第二继电器(20)，转换开关(10)，第一连接线(51)，第二连接线(52)以及与第一循环通道供水水泵组(101)的供电端连接的三相连接线，三相连接线分别通过第一接触器KM1第一常开触点连接供电电源；与第二循环通道供水水泵组(102)的供电端连接的三相连接线，三相连接线分别通过第二接触器KM2第一常开触点连接供电电源；转换开关(10)的第一转换组设有相互转换连接的第一端点(21)，第二端点(22)以及第三端点(23)；第一端点(21)与第一连接线(51)连接，第三端点(23)分别与第一常开按钮(11)第一端和第一接触器KM1第二常开触点第一端连接，第一常开按钮(11)第二端和第一接触器KM1第二常开触点第二端分别与第一常闭按钮(12)第一端连接，第一常闭按钮(12)第二端，第三接触器KA1第一常开触点第二端，第四接触器KA2第一常开触点第二端分别与第一接触器KM1线圈第一端连接，第一接触器KM1线圈第二端连接第二连接线(52)；转换开关(10)的第二转换组设有相互转换连接的第四端点(25)，第五端点(24)以及第六端点(26)；第四端点(25)与第一连接线(51)连接，第五端点(24)连接第三接触器KA1第一常开触点第一端；转换开关(10)的第三转换组设有相互转换连接的第七端点(28)，第八端点(27)以及第九端点(29)；第七端点(28)与第一连接线(51)连接，第八端点(27)与第四接触器KA2第一常开触点第一端连接；第一接触器KM1常开常闭连锁常开第一端连接第一连接线(51)，第一接触器KM1常开常闭连锁常开第二端通过第一工作提示灯(14)连接第二连接线(52)；第一接触器KM1常开常闭连锁常闭第一端连接第一连接线(51)，第一接触器KM1常开常闭连锁常闭第二端通过第二工作提示灯(15)连接第二连接线(52)；转换开关(10)的第四转换组设有相互转换连接的第十端点(32)，第十一端点(31)以及第十二端点(33)；第十端点(32)与第一连接线(51)连接，第十一端点(31)分别与第二常开按钮(53)第一端和第二接触器KM2第二常开触点第一端连接，第二常开按钮(53)第二端和第二接触器KM2第二常开触点第二端分别与第二常闭按钮(54)第一端连接，第二常闭按钮(54)第二端，第三接触器KA1第二常开触点第二端，第四接触器KA2第二常开触点第二端，第二接触器KM2线圈第一端共同连接，第二接触器KM2线圈第二端连接第二连接线(52)；转换开关(10)的第五转换组设有第十三端点(35)，第十四端点(34)以及第十五端点(36)；第十三端点(35)与第一连接线(51)连接，第十四端点(34)与第三接触器KA1第二常开触点第一端连接；转换开关(10)的第六转换组设有第十六端点(37)，第十七端点(38)以及第十八端点(39)；第十六端点(37)与第一连接线(51)连接，第十七端点(38)与第四接触器KA2第二常开触点第一端连接；转换开关(10)的第七转换组设有第十九端点(42)，第二十端点(41)，第二十一端点(44)以及第二十二端点(43)；第十九端点(42)与第一连接线(51)连接，第二十端点(41)与第一接触器KM1第一常闭触点第一端连接，第一接触器KM1第一常闭触点第二端，第二接触器KM2第一常闭触点第二端，第四接触器KA2第一常闭触点第一端共同连接，第四接触器KA2第一常闭触点第二端分别与第一延时线圈KT第一端，报警装置(55)第一端连接；第一延时线圈KT第二端和报警装置(55)第二端分别与第二连接线(52)连接；转换开关(10)的第八转换组设有第二十三端点(46)，第二十四端点(45)以及第二十五端点(47)；第二十三端点(46)与第一连接线(51)连接，第二十四端点(45)第二接触器KM2第一常闭触点第一端连接；第一延时开关KT常开触点第一端与第一连接线(51)连接，第一延时开关KT常开触点第二端与第四接触器KA2线圈第一端连接，第四接触器KA2线圈第二端连接第二连接线(52)；第四接触器KA2第三常开触点第一端与第一连接线(51)连接，第四接触器KA2第三常开触点第二端与指示灯(19)第一端连接，指示灯(19)第二端与第二连接线(52)连接；第三接触器KA1第二常开触点第一端，第一继电器(48)第一端，第二接触器KM2第五常开触点第一端同时与第一连接线(51)连接，第三接触器KA1第二常开触点第二端，第一继电器(48)第二端，第二继电器(20)第一端同时与第一连接线(51)连接，第二继电器(20)第二端通过第三接触器KA1线圈接第二连接线(52)；第二接触器KM2第五常开触点第二端通过状态指示灯(18)接第二连接线(52)；第二接触器KM2第四常开触点第一端接第一连接线(51)，第二接触器KM2第四常开触点第二端通过状态指示灯(17)接第二连接线(52)；风量传感器，第一继电器(48)和第二继电器(20)分别与微控制器连接；微控制器通过风量传感器获取竖直向矿井回风风道(124)的出口位置风量值，当出口位置风量值高于第一预设风量值时，微控制器向第一继电器(48)发送启动控制信号；当出口位置风量值低于第二预设风量值时，微控制器向第二继电器(20)发送停止控制信号。