一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统的制作方法

本发明涉及乏风余热回收利用，尤其涉及一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统。

背景技术：

1、我国是矿产资源大国，全国分布着无数大大小小的矿井，矿井除了开采煤资源以外，它还是个巨大的蓄热体，蕴含优质的余热利用资源，矿井乏风就是其中之一，一般煤矿矿井乏风风量巨大，且乏风温度较为恒定，通常冬季乏风温度不低于15℃，蕴含大量低品质热源，现有技术一般采用空气源热泵机组进行乏风余热回收利用，但有两个痛点总是伴随而来：1、乏风为低品质热源，空气源热泵机组需深度取热，蒸发温度低，机组长时间运行易结霜，现有技术采用切换制冷循环的方式来化霜(即停机化霜)，导致热水出水温度波动大，影响使用侧供暖；2、一般情况下每台空气源热泵机组均为一个独立系统，配置一个大型蒸发器，高空安装困难，腐蚀泄露时需将整个蒸发器更换，运行维护成本高。

2、为此，我们提出一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决空气源热泵机组停机化霜问题，避免热水出水温度波动以及解决安装困难、运行维护成本高的问题，而公开一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统，包括乏风余热利用系统和空气源热泵机组系统；

4、所述智能化霜系统包括矿井乏风排风井(1a)、空气源热泵机组系统和动力输送系统；所述空气源热泵机组系统包括空气源热泵机组和模块化翅片管式换热器；其特征在于，

5、所述空气源热泵机组外机配置多个模块化翅片管式换热器，其工作和备用是不断根据模块化翅片管式换热器的工作性能进行循环切换，以达到空气源热泵系统的持续投入使用和整体化霜性能。

6、优选的，所述模块化翅片管式换热的数量为三个。

7、优选的，换热器优先级顺序：换热器一＞换热器二＞换热器三，当几个换热器同时满足化霜设定条件时，按此优先级顺序进行换热器切换。

8、优选的，管道系统包括热水出水总管(4a)、热水储水箱(5a)、冷水储水箱(6a)和冷水进水总管(7a)；

9、其中，所述空气源热泵机组即空气源热泵机组a(2a)和空气源热泵机组b(3a)；

10、所述动力输送系统包括冷水进管(1b)、热水出管(2b)、空气源热泵机组内机换热器(3b)、分液总管(4b)、外机换热器(5b)、冷媒和润滑油回抽总管(6b)、气液混合输送泵(7b)、冷媒和润滑油回补总管(8b)和集气总管(9b)；

11、所述模块化翅片管式换热器包括集气管电动开关阀(1c)、分液管电动开关阀(2c)、分液管感温包(3c)、分液管(4c)、分液头(5c)、分液毛细管(6c)、翅片(7c)、冷媒换热管(8c)、集气管(9c)、回抽管电动开关阀(10c)、冷媒和润滑油回抽管(11c)和集气管感温包(12c)。

12、优选的，所述分液总管的一端通过分液头连通有若干分液毛细管，若干所述分液毛细管的同一端和集气总管表面之间连通有若干冷媒换热管，所述翅片布置均匀布置在冷媒换热管表面。

13、优选的，所述集气总管表面连通有冷媒和润滑油回抽管，且冷媒和润滑油回抽管的一端通过回抽管电动开关阀和冷媒和润滑油回抽总管连通。

14、优选的，所述集气总管和集气管以及冷媒和润滑油回补总管连通，气液混合输送泵连通在冷媒和润滑油回补总管中，冷媒和润滑油回抽总管和冷媒和润滑油回补总管连通。

15、和现有技术相比，本发明的有益效果为：

16、1.蒸发器模块化设计，安装简单，长时间运行腐蚀泄露时仅需更换损坏的换热器，运行维护成本更低；

17、2.通过切换换热器进行化霜，使系统中始终保持固定数量的换热器正常工作，解决了空气源热泵机组停机化霜问题，热水出水温度波动小。

技术特征：

1.一种矿井乏风余热利用机组的智能化霜系统，包括乏风余热利用系统和空气源热泵机组系统；所述智能化霜系统包括矿井乏风排风井(1a)、空气源热泵机组系统和动力输送系统；所述空气源热泵机组系统包括空气源热泵机组和模块化翅片管式换热器；其特征在于，

2.根据权利要求1所述的矿井乏风余热利用机组的智能化霜系统，其特征在于，所述模块化翅片管式换热的数量为三个。

3.根据权利要求2所述的矿井乏风余热利用机组的智能化霜系统，其特征在于，换热器优先级顺序：换热器一＞换热器二＞换热器三，当几个换热器同时满足化霜设定条件时，按此优先级顺序进行换热器切换。

4.根据权利要求1所述的矿井乏风余热利用机组的智能化霜系统，其特征在于，管道系统包括热水出水总管(4a)、热水储水箱(5a)、冷水储水箱(6a)和冷水进水总管(7a)；

5.根据权利要求1所述的一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统，所述模块化翅片管式换热器位于矿井乏风排风井(1a)中，所述热水储水箱(5a)和冷水储水箱(6a)通过热水出水总管(4a)和冷水进水总管(7a)和空气源热泵机组a(2a)和空气源热泵机组b(3a)连通。

6.根据权利要求1所述的一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统，所述空气源热泵机组a(2a)和空气源热泵机组b(3a)中皆有空气源热泵机组内机换热器(3b)，且空气源热泵机组内机换热器(3b)分别通过分液总管(4b)和集气总管(9b)和模块化翅片管式换热器连通。

7.根据权利要求1所述的一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统，所述冷水进管(1b)和热水出管(2b)的一端连通在空气源热泵机组内机换热器(3b)上，且冷水进管(1b)和热水出管(2b)的另一端连通在冷水储水箱(6a)和热水储水箱(5a)上。

8.根据权利要求1所述的一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统，空气源热泵机组内机换热器(3b)包含压缩机、汽液分离器、油分离器、电子膨胀阀、壳管冷凝器、管路。

9.根据权利要求1所述的一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统，所述分液总管(4b)和集气总管(9b)上分别设有分液管(4c)和集气管(9c)，且分液管(4c)和集气管(9c)上分别连通分液管电动开关阀(2c)和分液管感温包(3c)和集气管电动开关阀(1c)和集气管感温包(12c)。

技术总结本发明公开一种矿井乏风余热利用机组智能化霜系统，包括乏风余热利用系统和空气源热泵机组系统；所述智能化霜系统包括矿井乏风排风井、空气源热泵机组系统和动力输送系统；所述空气源热泵机组系统包括空气源热泵机组和模块化翅片管式换热器；其特征在于，所述空气源热泵机组外机配置多个模块化翅片管式换热器，其工作和备用是不断根据模块化翅片管式换热器的工作性能进行循环切换，以达到空气源热泵系统的持续投入使用和整体化霜性能。本发明的可以解决空气源热泵机组停机化霜问题，避免热水出水温度波动以及解决安装困难、运行维护成本高的问题。技术研发人员：韩松,姚远浩,左德生,姬永飞,丁财丰受保护的技术使用者：德瑞洁能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16