一种模块式乏风热泵机组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种模块式乏风热泵机组，包括机组外围护结构单元、热泵热力系统单元、矿井排风换热器清洗单元以及配电控制单元，机组外围护结构单元包括机组立面外层保温防护板、顶面外层保温防护板以及底座，热泵热力系统单元包括至少一组热泵机构，水‑工质换热器上设有水换进水口与水换出水口，所述矿井排风换热器清洗单元包括清洗加压泵、清洗电磁阀、单向阀，所述清洗液主管通过清洗分配管与设置在所述矿井排风换热器进风侧的扇形喷嘴相连接。本实用新型专利技术将目前的分体式压缩冷凝机组和直接蒸发取热器合为一个整体，大大降低工程安装费用和机组调试费用，可满足煤矿乏风热泵各种安装方向，同时增加了自动清洗功能。

【技术实现步骤摘要】
一种模块式乏风热泵机组
本技术涉及一种矿井排风热泵，特别是涉及一种模块式乏风热泵机组。
技术介绍
随着国内外节能意识的逐步增强，矿井排风(又称之为乏风)热泵技术在矿业节能领域得到了广泛的应用，矿井排风具有风量大，风温稳定、相对湿度大，连续性好的特点，是热泵良好的低温余热资源，通过热泵技术，将排风中余热提取出来，可以满足矿业企业建筑采暖、洗浴热水制备和井口防冻用热的需要。目前在矿井排风余热利用
中，主要有二种不同的技术路线：其一是采用淋水式取热技术，其原理是在矿井排风通道中采用低温水“喷淋”方式，通过水与矿井排风直接接触的传热传质方式，从矿井排风中提取热量，提升水的温度，再利用水源热泵技术从水中提取热量，制取热水，同时使水温降低后循环使用，该路线称之为“淋水式取热技术”，也就是“矿井排风余热二次换热”利用技术。其二是采用分体式直接蒸发式取热技术，其原理是将热泵蒸发器直接设置在矿井排风通道中，利用低温低压制冷剂液体在蒸发器中蒸发直接从矿井排风中取热，制冷剂工质通过管道与热泵压缩冷凝机组相连，利用热泵压缩冷凝直接制取热水，该路线称之为“直蒸式取热技术”，也就是“矿井排风余热一次换热”利用技术。但是，现有矿井排风热泵供热技术存在如下问题：采用淋水式取热技术运行电耗高，一方面，传热效果要求喷水量大，雾化好，淋水循环水量要求大，导致喷水循环水泵电耗高；另一方面，循环喷水中杂质多，要求过滤器目数高，阻力大，导致喷水循环水泵电耗高；循环水泵电耗需占供热系统总电耗的25％以上；喷嘴易堵，维护工作量大；腐蚀性物质易堆积，影响设备使用寿命；系统较复杂，投资大；运行费用高。而采用分体式直接蒸发式取热技术也存在一些问题，如机组设备现场安装工程量大，调试困难，工程成本高；矿井排风取热器为垂直安装，进出风风向为水平方向，因而在一些有风向要求的地区受到一定的安装限制；需定制化生产，一矿一机，无法批量生产，生产成本高；矿井排风取热器为垂直安装，取热时冷凝水(或融霜水)需在冷侧排放，存在冻冰现象。
技术实现思路
本技术的目的针对上述问题，采用模块化整体设计思路，提出一种模块式乏风热泵机组，将矿井排风热泵机组的直接蒸发式取热器、压缩机、水换热器、风机与配电控制等整合为一个整体机组，以降低安装成本，增加系统可靠性。为实现上述目的，本技术提供了一种模块式乏风热泵机组，包括机组外围护结构单元、热泵热力系统单元、矿井排风换热器清洗单元以及配电控制单元，所述机组外围护结构单元包括设置在侧面的机组立面外层保温防护板、设置在顶面的顶面外层保温防护板以及设置在底部的底座，所述热泵热力系统单元包括至少一组热泵机构，所述热泵机构包括依次循环连接的压缩机、水-工质换热器、膨胀阀、矿井排风换热器、气液分离器，所述水-工质换热器上设有水换进水口与水换出水口，所述矿井排风换热器清洗单元包括设置在清洗液主管上的清洗加压泵、清洗电磁阀、单向阀，所述清洗液主管通过清洗分配管与设置在所述矿井排风换热器进风侧的扇形喷嘴相连接，所述配电控制单元包括配电控制柜、设置在所述矿井排风换热器两侧的微压差传感器以及温度压力传感器。优选地，所述热泵热力系统单元包括两组并行设置的热泵机构，且两组并行设置的热泵机构共用一个水-工质换热器。优选地，所述热泵机构还包括设置在所述矿井排风换热器上侧的顶面外层保温防护板上的风机。优选地，在模块式乏风热泵机组工作时，乏风从底座处进入，并经所述矿井排风换热器换热后从顶面排出。优选地，所述矿井排风换热器的底部设有水盘，所述水盘底部设有水盘排水管。优选地，当所述微压差传感器反馈的压差达到或超过设定压差时，所述配电控制柜控制清洗电磁阀和清洗加压泵开启，清洗液通过清洗液主管与清洗分配管送至扇形喷嘴清洗所述矿井排风换热器；当所述微压差传感器反馈的压差低于设定的回差时，所述配电控制柜控制清洗电磁阀和清洗加压泵关闭。基于上述技术方案，本技术的优点是：1、整机安装，大大降低了现场工程安装成本；2、机组为上出风，不受安装现场的风向要求限制；3、两器均处于逆向换热，换热效果好，机组能效高，出水温度高；4、矿井排风取热器的冷凝水盘设置在热侧，无需增加防冻装置；5、考虑到矿井排风含有部分固体颗粒物会吸附到翅片上，机组矿井排风取热器设置了自动清洗功能；6、无需进行专门的定制化生产，机组可在工厂直接批量化生产，其质量与性能有可靠保障；7、采用模块化设计与批量生产，可大幅降低生产成本。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为模块式乏风热泵机组系统结构图；图2为矿山矿井平硐排风扩散室一层布置示意图；图3为矿山矿井平硐排风扩散室屋顶布置示意图；图4为矿山矿井平硐排风扩散室截面示意图；图5为矿山矿井对旋排风扩散室一层布置示意图；图6为矿山矿井对旋排风扩散室二层布置示意图；图7为矿山矿井对旋排风扩散室屋顶布置示意图；图8为矿山矿井对旋排风扩散室截面示意图；图9为矿山矿井轴流排风扩散室一层布置示意图；图10为矿山矿井轴流排风扩散室二层布置示意图；图11为矿山矿井轴流排风扩散室三层布置示意图；图12为矿山矿井轴流排风扩散室屋顶布置示意图；图13为矿山矿井轴流排风扩散室截面示意图。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。本技术提供了一种模块式乏风热泵机组，如图1所示，其中示出了本技术的一种优选实施方式。本技术采用模块式热泵热力系统整体设计方案，将目前的分体式压缩冷凝机组和直接蒸发取热器合为一个整体，大大降低工程安装费用和机组调试费用，机组直接蒸发取热器采用倒V型设计，通过底部进风上部出风，可满足煤矿乏风热泵各种安装方向，同时增加了自动清洗功能。如图1所示，所述模块式乏风热泵机组包括机组外围护结构单元、热泵热力系统单元、矿井排风换热器清洗单元以及配电控制单元，所述机组外围护结构单元包括设置在侧面的机组立面外层保温防护板13、设置在顶面的顶面外层保温防护板14以及设置在底部的底座15，所述热泵热力系统单元包括至少一组热泵机构，所述热泵机构包括依次循环连接的压缩机1、水-工质换热器8、膨胀阀3、矿井排风换热器4、气液分离器2，所述水-工质换热器8上设有水换进水口9与水换出水口10，所述矿井排风换热器清洗单元包括设置在清洗液主管16上的清洗加压泵18、清洗电磁阀17、单向阀19，所述清洗液主管16通过清洗分配管7与设置在所述矿井排风换热器4进风侧的扇形喷嘴6相连接，所述配电控制单元包括配电控制柜21、设置在所述矿井排风换热器4两侧的微压差传感器20以及温度压力传感器。优选地，在模块式乏风热泵机组工作时，乏风从底座本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块式乏风热泵机组，其特征在于：包括机组外围护结构单元、热泵热力系统单元、矿井排风换热器清洗单元以及配电控制单元，所述机组外围护结构单元包括设置在侧面的机组立面外层保温防护板(13)、设置在顶面的顶面外层保温防护板(14)以及设置在底部的底座(15)，所述热泵热力系统单元包括至少一组热泵机构，所述热泵机构包括依次循环连接的压缩机(1)、水-工质换热器(8)、膨胀阀(3)、矿井排风换热器(4)、气液分离器(2)，所述水-工质换热器(8)上设有水换进水口(9)与水换出水口(10)，所述矿井排风换热器清洗单元包括设置在清洗液主管(16)上的清洗加压泵(18)、清洗电磁阀(17)、单向阀(19)，所述清洗液主管(16)通过清洗分配管(7)与设置在所述矿井排风换热器(4)进风侧的扇形喷嘴(6)相连接，所述配电控制单元包括配电控制柜(21)、设置在所述矿井排风换热器(4)两侧的微压差传感器(20)以及温度压力传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种模块式乏风热泵机组，其特征在于：包括机组外围护结构单元、热泵热力系统单元、矿井排风换热器清洗单元以及配电控制单元，所述机组外围护结构单元包括设置在侧面的机组立面外层保温防护板(13)、设置在顶面的顶面外层保温防护板(14)以及设置在底部的底座(15)，所述热泵热力系统单元包括至少一组热泵机构，所述热泵机构包括依次循环连接的压缩机(1)、水-工质换热器(8)、膨胀阀(3)、矿井排风换热器(4)、气液分离器(2)，所述水-工质换热器(8)上设有水换进水口(9)与水换出水口(10)，所述矿井排风换热器清洗单元包括设置在清洗液主管(16)上的清洗加压泵(18)、清洗电磁阀(17)、单向阀(19)，所述清洗液主管(16)通过清洗分配管(7)与设置在所述矿井排风换热器(4)进风侧的扇形喷嘴(6)相连接，所述配电控制单元包括配电控制柜(21)、设置在所述矿井排风换热器(4)两侧的微压差传感器(20)以及温度压力传感器。


2.根据权利要求1所述的模块式乏风热泵机组，其特征在于：所述热泵热力系统单元包括两组并行设置的热泵机构，且两组并行设置的热泵机构共用...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷军强，郭平平，陈峰，吕艳波，其他发明人请求不公开姓名，
申请(专利权)人：卡林热泵技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13