[实用新型]一种基于多流体热管换热器的水源热泵的制热、制冷系统

说明书

本实用新型属于煤矿供冷供暖及井口防冻技术领域，具体涉及一种基于多流体热管换热器的水源热泵的制热、制冷系统，其解决了乏风余热资源利用浪费；现有的矿井供暖、降温系统技术需要设置专门的换热取热室及热泵机房，土建成本高，施工周期长且节能率不高的问题。本实用新型包括送风井、位于送风井井口的井口加热室、末端用户、热泵单元、制冷制热切换装置、回风换热室、回风通道、回风立井和新风通道。本实用新型将原来直接排放的矿井回风合理利用，变废为宝；换热运行阻力小；节能优势明显，减少项目投资成本，运行可靠，节能显著，可实现煤矿减煤减排，降低环境污染，节能环保。

技术领域

本实用新型属于煤矿供冷供暖及井口防冻技术领域，具体涉及一种基于多流体热管换热器的水源热泵的制热、制冷系统。

背景技术

现有的煤矿余热回收领域使用的热管技术，存在着传热不匹配，总体换热系数低，设备笨重，各温区过渡段传热不合理衔接，以及换热过程易造成煤粉聚积等缺陷。

现有的矿井供暖、降温系统技术，主要有三种不同的技术路线：

一、矿井乏风源热泵系统:矿井乏风热泵存在取热量小，大量的煤粉尘在换热器上易积易堵，造成乏风换热器的风阻力较大，在乏风温度较低时换热器结霜融霜问题影响乏风源热泵的制热效率，制约了直接蒸发式乏风源热泵的应用与推广。

二、矿井水水源热泵系统:采用矿井的井下排水在经过简单处理后，作为低温型水源热泵的热源。此种换热方式避免了乏风源热泵技术路线存在的缺陷，但不同的矿井，矿井涌水量不同，而且矿井水水量有波动，如果矿井所需的热负荷大，需要进一步采取其它方式制热，方能满足需求。

三、燃气锅炉结合电制冷系统：采用燃气锅炉作为热源，采用水冷冷水机组作为冷源，从而满足矿井用冷用热需求，存在运行费用较高，燃气锅炉可能需要进一步低氮燃烧改造及燃料供应问题。

上述三种矿井供暖、降温系统技术都存在一个需要设置专门的换热取热室及热泵机房，土建成本高，施工周期长且节能率不高的问题，在部分场合应用时基本上属于节煤不节能，只是解决了采用燃煤锅替代问题，节能效益不明显。

实用新型内容

本实用新型要解决乏风余热资源利用浪费；现有的矿井供暖、降温系统技术需要设置专门的换热取热室及热泵机房，土建成本高，施工周期长且节能率不高的问题，提供了一种基于多流体热管换热器的水源热泵的制热、制冷系统。

本实用新型采用如下的技术方案实现：一种基于多流体热管换热器的水源热泵的制热、制冷系统，包括送风井、位于送风井井口的井口加热室、末端用户、热泵单元、制冷制热切换装置、回风换热室、回风通道、回风立井和新风通道；

新风通道的末端设于井口加热室内，井口加热室内还设有井口加热器，井口加热器的进风口位于井口加热室的外侧；

回风换热室一端的底部设有回风进风口，回风换热室另一端的底部设有回风排风口；回风进风口设有回风防爆风机，回风进风口通过回风通道与回风立井连通，回风管路内设有主扇和回风扩散塔；

回风换热室一端的顶部设有新风进风口，新风进风口设有新风防爆风机，回风换热室另一端的顶部设有新风排风口，新风排风口通过新风通道与井口加热室的左加热室连通；

回风换热室内设有多流体热管管组，多流体热管管组包括若干套管式高温热管，套管式高温热管内设有用于液体流通的内管；

所述热泵单元包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀和油分离器；

回风换热室的套管式高温热管通过制冷制热切换装置与热泵单元的蒸发器或冷凝器形成回路，回风换热室的套管式高温热管的热管第二端口与制冷制热切换装置之间的管路上设有热源侧循环泵组；

末端用户通过制冷制热切换装置与热泵单元的冷凝器或蒸发器形成回路，末端用户的末端第一端口与制冷制热切换装置之间的管路上设有用户侧循环泵组；