[发明专利]矿井原生态涌水热泵机组

说明书

技术领域

 本发明涉及一种矿井原生态涌水热泵机组。

背景技术

现有的换热器对水质有较严格的要求，由于原生态矿井涌水中的煤泥砂石含量较高，原生态矿井涌水不能直接引入机组，需要对其进行系列的净化处理后，才能供换热器机组使用。但经过净化处理的水，其成本会大幅度增加，在冬季涌水的余热散发损失非常大，导致涌水的温度非常低，引入换热器机组后，还会造成换制热性能系数(COP值)下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可直接使用矿井原生态涌水，不需经过任何预处理，既节约了工程造价，又可充分利用矿井原生态涌水中蕴藏的大量热能资源，同时还提高了机组的换制热性能系数(COP值)，进而可节约大量能源，降低环境污染的矿井原生态涌水热泵机组。

本发明的矿井原生态涌水热泵机组，包括除砂石器，除砂石器侧壁的上部设有涌水入口，除砂石器的顶部设有出水口，除砂石器的下部设有排砂口阀，所述除砂石器的出水口通过管路与多流程箱管式蒸发冷凝器的进水口相连，多流程箱管式蒸发冷凝器的底部设有排泥口阀和涌水排放口，多流程箱管式蒸发冷凝器的换热管路的出口与输送管路的进口相连，输送管路的出口通过四通阀分别与压缩机的进口、压缩机的出口和壳管满液式蒸发冷凝器的进口相连，壳管满液式蒸发冷凝器的出口通过连接管路与所述多流程箱管式蒸发冷凝器的换热管路的进口相连，壳管满液式蒸发冷凝器内设有热交换管路；

所述多流程箱管式蒸发冷凝器包括沿水平方向设置的筒体，筒体的左端设有左封头，筒体的右端设有右封头，筒体的左端与所述左封头之间沿前后竖直方向设有左隔板，左隔板与左封头围构出一个左空腔，所述筒体的右端与所述右封头之间沿前后竖直方向设有右隔板，右隔板与右封头围构出一个右空腔，右空腔的下部沿水平方向设有一个右密封板，右密封板将右空腔分隔成右上空腔和右下空腔，所述左空腔的上部沿水平方向设有一个左密封板，左密封板将左空腔分隔成左上空腔和左下空腔，所述筒体内沿左右水平方向自上而下设有上分流板和下分流板，上分流板和下分流板将筒体内的空腔分隔成上通道、中通道和下通道，所述进水口位于上通道顶端的左侧，上通道的右端向下穿过上分流板的右端与中通道的右端相通，中通道的左端向下穿过下分流板的左端与所述下通道的左端相通，所述涌水排放口位于下通道底端的右侧，所述排泥口阀位于下通道底端的中部；

所述上通道内沿左右水平方向设有一个以上的上换热管，每个上换热管的左端分别与所述左上空腔相通，每个上换热管的右端分别与所述右上空腔的上部相通；

所述中通道内沿左右水平方向设有一个以上的中换热管，每个中换热管的左端分别与所述左下空腔的上部相通，每个中换热管的右端分别与所述右上空腔的下部相通；

所述下通道内沿左右水平方向设有一个以上的下换热管，每个下换热管的左端分别与所述左下空腔的下部相通，每个下换热管的右端分别与所述右下空腔相通；

所述多流程箱管式蒸发冷凝器的换热管路的出口与所述左上空腔相通，多流程箱管式蒸发冷凝器的换热管路的进口与所述右下空腔相通。

本发明的矿井原生态涌水热泵机组，其中所述筒体的截面为矩形，所述上通道右端的下部设有上层冲洗槽，上层冲洗槽的出水口位于上层冲洗槽的右端，上层冲洗槽的左端通过上层冲洗槽进水管与水源相连，所述中通道左端的下部设有下层冲洗槽，下层冲洗槽的出水口位于下层冲洗槽的左端，下层冲洗槽的右端通过下层冲洗槽进水管与水源相连。

本发明的矿井原生态涌水热泵机组，其中所述上换热管的数量为4—20个，所述中换热管的数量为4—20个，所述下换热管的数量为4—20个，所述左下空腔的高度为所述左上空腔的高度的2倍，所述右上空腔的高度为所述右下空腔的高度的2倍。

本发明的矿井原生态涌水热泵机组，其中所述连接管路上串联有膨胀阀。

本发明的矿井原生态涌水热泵机组，其中所述除砂石器为螺旋式除砂石器，所述压缩机为涡轮压缩机或往复压缩机或螺杆压缩机或离心压缩机。

本发明的矿井原生态涌水热泵机组具有以下优点：

1、本发明的矿井原生态涌水热泵机组可直接使用矿井原生态涌水，不需经过任何预处理，既节约了工程造价，又可充分利用矿井原生态涌水中蕴藏的大量热能资源，同时还提高了机组的换制热性能系数(COP值)。

2、由于是对矿井原生态涌水采用砂石与泥分别进行处理，可有效保障涌水侧的多流程箱管式蒸发冷凝器的使用寿命，同时也大幅度提高了机组的换热效率。