一种用于矿井回风余热直接利用的高效换热装置

技术领域

本发明属于换热装置领域，具体为一种用于矿井回风余热直接利用的高效换热装置。

背景技术

根据授权公告号为“CN208419682U”，发明名称为“一种矿井回风余热利用系统”的专利文件，其说明书中记载：一种矿井回风余热利用系统，包括：回风井筒、回风通道、换热机构、储能机构和进风井筒；所述回风井筒与回风通道联通，所述回风通道分别连通换热机构和储能机构；所述换热机构连通进风井筒，换热机构包括：换热机组、回风风机、新风压入风道、新风送出风道；所述换热机组内设置有间壁式换热器，所述间壁式换热器为壳管式，间壁式换热器管程进口连通第二回风口，该间壁式换热器的管程出口经设置在换热机组上的回风风机与外界连通，所述间壁式换热器的壳程进口连通新风压入风道，间壁式换热器的壳程出口连接新风送出风道的一端，该新风送出风道的另一端与进风井筒连通，其中矿井回风从一个腔体流通，水流从另一个腔体流通，两个连通贴近，在矿井回风与水流流通时，矿井回风的余热传递至水流中，从而完成矿井回风的换热，但是仍旧存在以下缺陷：

当矿井回风风量不同时，由于换热的水量相同，当矿井回风风量较小时，使换热后水温较低，而矿井回风风量较大时，使换热后水温较高，使得换热后水温不同，使得换热效果不佳。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种用于矿井回风余热直接利用的高效换热装置，有效的解决了目前矿井回风风量与水流可能不适配，使得换热效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于矿井回风余热直接利用的高效换热装置，包括纵向进气管，所述纵向进气管的背面等距设有回风换热组件，纵向进气管靠近回风换热组件的一侧等距安装有进气横管，进气横管的个数与回风换热组件的个数相同，进气横管与回风换热组件相连接，纵向进气管的底端安装有底部进气管，纵向进气管的内部活动安装有挡塞，挡塞将各个进气横管封闭，挡塞的顶端安装有顶部弹簧，顶部弹簧的顶端与纵向进气管的内顶壁固定连接，回风换热组件的一侧安装有进水总管，回风换热组件的另一侧安装有出水总管，出水总管的一端安装有储水箱；

回风换热组件包括换热壳体，换热壳体的内部开设有回风流通腔，换热壳体的内部对称开设有两个水流流通腔，两个水流流通腔对称设于回风流通腔的上下两侧，进气横管与回风流通腔相连通，回风流通腔的高度大于水流流通腔的高度，换热壳体上安装有进水调节单元；

换热壳体靠近进水总管的一侧对称安装有两个进水横管，两个进水横管分别与两个水流流通腔相连通，两个进水横管之间安装有进水纵管，进水纵管靠近进水总管的一侧安装有进水管，进水管与进水总管相连接，换热壳体靠近出水总管的一侧对称安装有两个出水横管，两个出水横管分别与水流流通腔相连通，两个出水横管之间安装有出水纵管，出水纵管靠近出水总管的一侧安装有出水管，出水管与出水总管相连接，两个进水横管之间安装有转动搅动单元。

优选的，所述进水调节单元包括安装于水流流通腔靠近进水横管一侧内壁上的内部管，内部管与进水横管处于同一轴线上，内部管与进水横管相连通，内部管上安装有封闭管，封闭管与内部管呈九十度角设置，封闭管远离换热壳体正面的一端封闭设置，封闭管靠近换热壳体正面的一端开放设置，封闭管的内部插入有挡杆，挡杆的外壁与封闭管的内壁紧贴，挡杆的一端贯穿至换热壳体的正面，挡杆将进水横管的一端封闭。

优选的，上下两个所述挡杆之间安装有连接板，连接板靠近换热壳体的一侧安装有活塞杆，活塞杆活动安装于排气槽的内部，排气槽开设于换热壳体的正面，排气槽与回风流通腔内部相连通，活塞杆的外壁与排气槽的内壁紧贴，活塞杆远离连接板的一端开设有端部槽，端部槽的外侧等角度开设有排气通槽，排气通槽设置呈长条状，排气通槽位于排气槽的内部，端部槽与回风流通腔内部相连通。

优选的，所述活塞杆的上下两侧对称设有固定筒，固定筒固定安装于换热壳体上，固定筒的内部活动安装有活动板，活动板靠近连接板的一侧安装有连杆，连杆的一端贯穿至固定筒的外侧，连杆的一端与连接板固定连接，活动板靠近连接板的一侧安装有复位弹簧，复位弹簧的一端与固定筒的内壁固定连接。

优选的，所述转动搅动单元包括对称开设于换热壳体两侧的转动槽，转动槽的一端与外界相连通，转动槽的另一端与回风流通腔相连通，回风流通腔的内部安装有转轴，转轴的两端分别与两侧的转动槽转动连接，转轴的外壁与转动槽的内壁紧贴，转轴的两端设有限位件，限位件包括两个限位板，其中一个限位板与回风流通腔的内壁紧贴，另一个限位板与换热壳体的外壁紧贴，转轴的外侧等角度安装有搅拌叶，搅拌叶位于回风流通腔的内部。

优选的，所述转轴靠近进水纵管的一端安装有齿轮，齿轮位于换热壳体靠近进水纵管的一侧，两个进水横管的中部均开设有安装槽，两个安装槽分别位于齿轮的上下两侧，安装槽的内部安装有冲击转动模块，转轴的内部安装有内部进水单元。

优选的，所述冲击转动模块包括设于安装槽内部的连接套，连接套的两端对称安装有限位转套，限位转套与安装槽两端的进水横管紧贴，限位转套的内壁与进水横管的内外两侧紧贴，连接套的内壁上等角度安装有扇叶，扇叶倾斜设置，连接套的外壁上等角度安装有外杆，外杆的外端安装有齿环，两个齿环对称设于齿轮的上下两侧，两个齿环均与齿轮相啮合。

优选的，所述内部进水单元包括开设于转轴内部的内部通水槽，内部通水槽的两端分别贯穿至转轴的两端外侧，进水纵管靠近换热壳体的一侧安装有进水内管，进水内管的一端与进水纵管相连通，进水内管的另一端插入到内部通水槽的一端内部，进水内管的外壁与内部通水槽的内壁紧贴，出水纵管靠近换热壳体的一侧安装有出水内管，出水内管的一端与出水纵管相连通，出水内管的另一端插入到内部通水槽的另一端内部，出水内管的外壁与内部通水槽的内壁紧贴，出水内管上安装有单向阀，内部通水槽靠近进水纵管的一端内壁上等角度安装有转动驱动模块，进水内管的内部安装有内部进水模块。

优选的，所述转动驱动模块包括等角度安装于内部通水槽内壁上的固定块，固定块靠近内部通水槽内部的一侧安装有转座，转座包括两个侧支撑板，两个侧支撑板之间安装有固定轴，固定轴的外侧转动安装有转动套，转动套与固定之间安装有第一扭簧，转动套远离固定块的一侧安装有压板，固定块安装有挡块，挡块位于压板的一侧，挡块与压板接触。

优选的，所述内部进水模块包括固定安装于进水内管内部的固定圆板，固定圆板靠近换热壳体的一侧设有活动圆板，活动圆板与固定圆板紧贴，固定圆板与活动圆板均为圆盘形，活动圆板靠近换热壳体的一侧安装有插杆，插杆的一端插入到内部通水槽的内部，插杆远离活动圆板一端的外壁上等角度安装有侧杆，侧杆的一端安装有环形板，环形板套设于插杆的外侧，环形板位于多个转动驱动模块内侧，环形板的外壁上等角度安装有外侧板，外侧板的个数与压板的个数相同，外侧板与压板相啮合。

优选的，所述固定圆板上对称开设有第一通槽，活动圆板上对称开设有第二通槽，第一通槽的形状与第二通槽的形状均设置为扇形，第二通槽与第一通槽呈九十度夹角设置，固定圆板靠近活动圆板的一侧开设有导向弧槽，活动圆板靠近固定圆板的一侧安装有导向块，导向块滑动安装于导向弧槽的内部，固定圆板靠近活动圆板的一侧中部安装有限位转块，限位转块转动安装于限位转槽内部，限位转槽开设于活动圆板内部，限位转块的外壁与限位转槽的内壁紧贴，限位转块远离固定圆板的一侧安装有端部杆，端部杆的外侧安装有第二扭簧，第二扭簧的一端与限位转槽的内壁固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)、本发明，通过矿井回风从底部进气管进入纵向进气管内部时，气压作用下挡塞的底端，当矿井回风风量较小时，挡塞向上推动的距离较小，使得进气横管打开个数较少，使得进行换热的回风换热组件较少，当矿井回风风量较大时，挡塞向上推动的距离较大，使得进气横管打开个数较多，使得进行换热的回风换热组件较多，使得进行换热的回风换热组件的个数与矿井回风的风量相适配，使得矿井回风能够充满进行换热的回风流通腔内部，提高换热效率；

(2)、该发明通过矿井回风进入回风流通腔内部后对活塞杆产生压力，当矿井回风流量较小时，推动排气通槽向外移动的距离较小，同时挡杆将进水横管的打开面积较小，使得矿井回风风量与进水横管进水量相适配，提高换热效率，同时排气通槽向外移动先于挡杆将进水横管打开，方便回风流通腔内部原有空气排出回风流通腔内部，使得水流进入水流流通腔内部时能够直接与回风流通腔内的矿井回风进行换热，提高换热效果；

(3)、该发明通过两个水流流通腔对称设于回风流通腔的上下两侧，水流流通腔的厚度小于回风流通腔的厚度，使得水流在水流流通腔内部流经时，水流呈扁平状流通，使得水流与矿井回风之间的换热面积较广，从而提高换热效果；

(4)、该发明通过矿井回风流速较小时，齿环在进水横管与限位转套的摩擦阻力作用下不会转动，矿井回风流速较大时，水流作用于扇叶表面的冲击力较大带动齿环转动，而齿环与转轴一端的齿轮相啮合，从而带动转轴转动，使得搅拌叶对进入回风流通腔内部的矿井回风进行搅拌，使得靠近回风流通腔内部的矿井回风翻搅至外侧，方便内侧的矿井回风与水流进行换热，提高换热效果；

(5)、该发明通过上下两个齿环与齿轮上下两侧相啮合，使得两个齿环的转速相同，当上下两个进水横管中水流流量不同时，流量较大的进水横管中的扇叶对水流产生阻力，而流量较小的进水横管的扇叶对水流产生推力，调节上下两个回风流通腔流经的流量相同，避免进入回风流通腔的矿井回风上下两侧的换热效率不同，提高换热效果；

(6)、该发明通过矿井回风流量较大时，转轴转动，在转动时压板作用在外侧板上，由于第一扭簧的弹力大于第二扭簧的弹力，从而带动活动圆板转动，使得活动圆板转动至第二通槽和第一通槽相连通状态，使得在矿井回风流量较大时，水流能够从矿井回风的内外两侧流通，提高换热面积，进而提高换热效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

在附图中：

图1为本发明用于矿井回风余热直接利用的高效换热装置结构示意图；

图2为本发明纵向进气管内部结构示意图；

图3为本发明进水调节单元结构示意图；

图4为本发明内部管结构示意图；

图5为本发明档杆结构示意图；

图6为本发明转动搅动单元结构示意图；

图7为本发明冲击转动模块结构示意图；

图8为本发明转轴内部结构示意图；

图9为本发明内部进水单元结构示意图；

图10为本发明转动驱动模块结构示意图；

图11为本发明内部进水模块结构示意图；

图12为本发明固定圆板结构示意图；

图13为本发明活动圆板结构示意图；

图中：1、纵向进气管；2、回风换热组件；201、换热壳体；202、回风流通腔；203、水流流通腔；204、进水横管；205、进水纵管；206、进水管；207、出水横管；208、出水纵管；209、出水管；210、进水调节单元；2101、内部管；2102、封闭管；2103、挡杆；2104、连接板；2105、排气槽；2106、活塞杆；2107、端部槽；2108、排气通槽；2109、固定筒；21010、活动板；21011、连杆；21012、复位弹簧；211、转动搅动单元；2111、转动槽；2112、转轴；2113、搅拌叶；2114、限位件；2115、齿轮；2116、安装槽；2117、冲击转动模块；21171、连接套；21172、限位转套；21173、扇叶；21174、外杆；21175、齿环；212、内部进水单元；2121、内部通水槽；2122、进水内管；2123、出水内管；2124、单向阀；2125、转动驱动模块；21251、固定块；21252、转座；21253、转动套；21254、压板；21255、第一扭簧；21256、挡块；2126、内部进水模块；21261、固定圆板；21262、活动圆板；21263、插杆；21264、侧杆；21265、环形板；21266、外侧板；21267、第一通槽；21268、第二通槽；21269、导向弧槽；212610、导向块；212611、限位转块；212612、限位转槽；212613、端部杆；212614、第二扭簧；3、进气横管；4、底部进气管；5、进水总管；6、出水总管；7、挡塞；8、顶部弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，由图1-图13给出，本发明包括纵向进气管1，纵向进气管1的背面等距设有回风换热组件2，纵向进气管1靠近回风换热组件2的一侧等距安装有进气横管3，进气横管3的个数与回风换热组件2的个数相同，进气横管3与回风换热组件2相连接，纵向进气管1的底端安装有底部进气管4，纵向进气管1的内部活动安装有挡塞7，挡塞7将各个进气横管3封闭，挡塞7的顶端安装有顶部弹簧8，顶部弹簧8的顶端与纵向进气管1的内顶壁固定连接，回风换热组件2的一侧安装有进水总管5，回风换热组件2的另一侧安装有出水总管6，出水总管6的一端安装有储水箱；

回风换热组件2包括换热壳体201，换热壳体201的内部开设有回风流通腔202，换热壳体201的内部对称开设有两个水流流通腔203，两个水流流通腔203对称设于回风流通腔202的上下两侧，进气横管3与回风流通腔202相连通，回风流通腔202的高度大于水流流通腔203的高度，换热壳体201上安装有进水调节单元210，换热壳体201靠近进水总管5的一侧对称安装有两个进水横管204，两个进水横管204分别与两个水流流通腔203相连通，两个进水横管204之间安装有进水纵管205，进水纵管205靠近进水总管5的一侧安装有进水管206，进水管206与进水总管5相连接，换热壳体201靠近出水总管6的一侧对称安装有两个出水横管207，两个出水横管207分别与水流流通腔203相连通，两个出水横管207之间安装有出水纵管208，出水纵管208靠近出水总管6的一侧安装有出水管209，出水管209与出水总管6相连接，两个进水横管204之间安装有转动搅动单元211，矿井回风从底部进气管4进入纵向进气管1内部时，气压作用下挡塞7的底端，当矿井回风风量较小时，挡塞7向上推动的距离较小，使得进气横管3打开个数较少，使得进行换热的回风换热组件2较少，当矿井回风风量较大时，挡塞7向上推动的距离较大，使得进气横管3打开个数较多，使得进行换热的回风换热组件2较多，使得进行换热的回风换热组件2的个数与矿井回风的风量相适配，使得矿井回风能够充满进行换热的回风流通腔202内部，提高换热效率，两个水流流通腔203对称设于回风流通腔202的上下两侧，水流流通腔203的厚度小于回风流通腔202的厚度，使得水流在水流流通腔203内部流经时，水流呈扁平状流通，使得水流与矿井回风之间的换热面积较广，从而提高换热效果。

进水调节单元210包括安装于水流流通腔203靠近进水横管204一侧内壁上的内部管2101，内部管2101与进水横管204处于同一轴线上，内部管2101与进水横管204相连通，内部管2101上安装有封闭管2102，封闭管2102与内部管2101呈九十度角设置，封闭管2102远离换热壳体201正面的一端封闭设置，封闭管2102靠近换热壳体201正面的一端开放设置，封闭管2102的内部插入有挡杆2103，挡杆2103的外壁与封闭管2102的内壁紧贴，挡杆2103的一端贯穿至换热壳体201的正面，挡杆2103将进水横管204的一端封闭，上下两个挡杆2103之间安装有连接板2104，连接板2104靠近换热壳体201的一侧安装有活塞杆2106，活塞杆2106活动安装于排气槽2105的内部，排气槽2105开设于换热壳体201的正面，排气槽2105与回风流通腔202内部相连通，活塞杆2106的外壁与排气槽2105的内壁紧贴，活塞杆2106远离连接板2104的一端开设有端部槽2107，端部槽2107的外侧等角度开设有排气通槽2108，排气通槽2108设置呈长条状，排气通槽2108位于排气槽2105的内部，端部槽2107与回风流通腔202内部相连通，活塞杆2106的上下两侧对称设有固定筒2109，固定筒2109固定安装于换热壳体201上，固定筒2109的内部活动安装有活动板21010，活动板21010靠近连接板2104的一侧安装有连杆21011，连杆21011的一端贯穿至固定筒2109的外侧，连杆21011的一端与连接板2104固定连接，活动板21010靠近连接板2104的一侧安装有复位弹簧21012，复位弹簧21012的一端与固定筒2109的内壁固定连接，矿井回风进入回风流通腔202内部后对活塞杆2106产生压力，当矿井回风流量较小时，推动排气通槽2108向外移动的距离较小，同时挡杆2103将进水横管204的打开面积较小，使得矿井回风风量与进水横管204进水量相适配，提高换热效率，同时排气通槽2108向外移动先于挡杆2103将进水横管204打开，方便回风流通腔202内部原有空气排出回风流通腔202内部，使得水流进入水流流通腔203内部时能够直接与回风流通腔202内的矿井回风进行换热，提高换热效果。

转动搅动单元211包括对称开设于换热壳体201两侧的转动槽2111，转动槽2111的一端与外界相连通，转动槽2111的另一端与回风流通腔202相连通，回风流通腔202的内部安装有转轴2112，转轴2112的两端分别与两侧的转动槽2111转动连接，转轴2112的外壁与转动槽2111的内壁紧贴，转轴2112的两端设有限位件2114，限位件2114包括两个限位板，其中一个限位板与回风流通腔202的内壁紧贴，另一个限位板与换热壳体201的外壁紧贴，转轴2112的外侧等角度安装有搅拌叶2113，搅拌叶2113位于回风流通腔202的内部，转轴2112靠近进水纵管205的一端安装有齿轮2115，齿轮2115位于换热壳体201靠近进水纵管205的一侧，两个进水横管204的中部均开设有安装槽2116，两个安装槽2116分别位于齿轮2115的上下两侧，安装槽2116的内部安装有冲击转动模块2117，转轴2112的内部安装有内部进水单元212，冲击转动模块2117包括设于安装槽2116内部的连接套21171，连接套21171的两端对称安装有限位转套21172，限位转套21172与安装槽2116两端的进水横管204紧贴，限位转套21172的内壁与进水横管204的内外两侧紧贴，连接套21171的内壁上等角度安装有扇叶21173，扇叶21173倾斜设置，连接套21171的外壁上等角度安装有外杆21174，外杆21174的外端安装有齿环21175，两个齿环21175对称设于齿轮2115的上下两侧，两个齿环21175均与齿轮2115相啮合，矿井回风流速较小时，齿环21175在进水横管204与限位转套21172的摩擦阻力作用下不会转动，矿井回风流速较大时，水流作用于扇叶21173表面的冲击力较大带动齿环21175转动，而齿环21175与转轴2112一端的齿轮2115相啮合，从而带动转轴2112转动，使得搅拌叶2113对进入回风流通腔202内部的矿井回风进行搅拌，使得靠近回风流通腔202内部的矿井回风翻搅至外侧，方便内侧的矿井回风与水流进行换热，提高换热效果，上下两个齿环21175与齿轮2115上下两侧相啮合，使得两个齿环21175的转速相同，当上下两个进水横管204中水流流量不同时，流量较大的进水横管204中的扇叶21173对水流产生阻力，而流量较小的进水横管204的扇叶21173对水流产生推力，调节上下两个回风流通腔202流经的流量相同，避免进入回风流通腔202的矿井回风上下两侧的换热效率不同，提高换热效果。

内部进水单元212包括开设于转轴2112内部的内部通水槽2121，内部通水槽2121的两端分别贯穿至转轴2112的两端外侧，进水纵管205靠近换热壳体201的一侧安装有进水内管2122，进水内管2122的一端与进水纵管205相连通，进水内管2122的另一端插入到内部通水槽2121的一端内部，进水内管2122的外壁与内部通水槽2121的内壁紧贴，出水纵管208靠近换热壳体201的一侧安装有出水内管2123，出水内管2123的一端与出水纵管208相连通，出水内管2123的另一端插入到内部通水槽2121的另一端内部，出水内管2123的外壁与内部通水槽2121的内壁紧贴，出水内管2123上安装有单向阀2124，内部通水槽2121靠近进水纵管205的一端内壁上等角度安装有转动驱动模块2125，进水内管2122的内部安装有内部进水模块2126，转动驱动模块2125包括等角度安装于内部通水槽2121内壁上的固定块21251，固定块21251靠近内部通水槽2121内部的一侧安装有转座21252，转座21252包括两个侧支撑板，两个侧支撑板之间安装有固定轴，固定轴的外侧转动安装有转动套21253，转动套21253与固定之间安装有第一扭簧21255，转动套21253远离固定块21251的一侧安装有压板21254，固定块21251安装有挡块21256，挡块21256位于压板21254的一侧，挡块21256与压板21254接触，内部进水模块2126包括固定安装于进水内管2122内部的固定圆板21261，固定圆板21261靠近换热壳体201的一侧设有活动圆板21262，活动圆板21262与固定圆板21261紧贴，固定圆板21261与活动圆板21262均为圆盘形，活动圆板21262靠近换热壳体201的一侧安装有插杆21263，插杆21263的一端插入到内部通水槽2121的内部，插杆21263远离活动圆板21262一端的外壁上等角度安装有侧杆21264，侧杆21264的一端安装有环形板21265，环形板21265套设于插杆21263的外侧，环形板21265位于多个转动驱动模块2125内侧，环形板21265的外壁上等角度安装有外侧板21266，外侧板21266的个数与压板21254的个数相同，外侧板21266与压板21254相啮合，固定圆板21261上对称开设有第一通槽21267，活动圆板21262上对称开设有第二通槽21268，第一通槽21267的形状与第二通槽21268的形状均设置为扇形，第二通槽21268与第一通槽21267呈九十度夹角设置，固定圆板21261靠近活动圆板21262的一侧开设有导向弧槽21269，活动圆板21262靠近固定圆板21261的一侧安装有导向块212610，导向块212610滑动安装于导向弧槽21269的内部，固定圆板21261靠近活动圆板21262的一侧中部安装有限位转块212611，限位转块212611转动安装于限位转槽212612内部，限位转槽212612开设于活动圆板21262内部，限位转块212611的外壁与限位转槽212612的内壁紧贴，限位转块212611远离固定圆板21261的一侧安装有端部杆212613，端部杆212613的外侧安装有第二扭簧212614，第二扭簧212614的一端与限位转槽212612的内壁固定连接，矿井回风流量较大时，转轴2112转动，在转动时压板21254作用在外侧板21266上，由于第一扭簧21255的弹力大于第二扭簧212614的弹力，从而带动活动圆板21262转动，使得活动圆板21262转动至第二通槽21268和第一通槽21267相连通状态，使得在矿井回风流量较大时，水流能够从矿井回风的内外两侧流通，提高换热面积，进而提高换热效率。

工作原理：在使用时，矿井回风通过底部进气管4进入到纵向进气管1内部，在气压作用下，推动挡塞7向上移动将进气横管3进入到回风流通腔202内部，当矿井回风风量较少时，由于气压压力较低，对挡塞7底端的压力较小，从而推动挡塞7向上推动的距离较小，使得打开进气横管3的个数较小，使得矿井回风进入到较少个数的换热壳体201内部，当矿井回风风量较多时，由于气压压力较大，对挡塞7底端的压力较大，从而推动挡塞7向上推动的距离较长，使得打开进气横管3的个数较多，使得进行换热的回风换热组件2的个数与矿井回风的风量相适配，使得矿井回风能够充满进行换热的回风流通腔202内部，提高换热效率；

当矿井回风进入到回风流通腔202内部后，使得回风流通腔202内部气压不断增大，在气压作用下推动活塞杆2106向外移动，使得端部槽2107外壁上的排气通槽2108不断向外移动，使得回风流通腔202内部气体通过排气通槽2108向外排出，在活塞杆2106向外移动时，带动挡杆2103从封闭管2102向外移动，当矿井回风风速较小时，排气通槽2108向外推出的长度较短，，使得挡杆2103从封闭管2102内部向外移动，从而将进水横管204打开，且进水横管204的打开面积较小，使得矿井回风风量与进水横管204进水量相适配，提高换热效率，其中排气通槽2108向外移动先于挡杆2103将进水横管204打开，方便回风流通腔202内部原有空气排出回风流通腔202内部，使得水流进入水流流通腔203内部时能够直接与回风流通腔202内的矿井回风进行换热，提高换热效果；

由于两个水流流通腔203对称设于回风流通腔202的上下两侧，水流流通腔203的厚度小于回风流通腔202的厚度，使得水流在水流流通腔203内部流经时，水流呈扁平状流通，使得水流与矿井回风之间的换热面积较广，从而提高换热效果；

当矿井回风流速较小时，使得水流流通腔203的进水量较小，由于限位转套21172与进水横管204的摩擦阻力较大，使得在水流经过时，无法通过扇叶21173带动齿环21175转动，当矿井回风流速较大时，使得水流流通腔203的进水量较大，此时水流作用于扇叶21173表面的冲击力较大，从而带动连接套21171转动，带动齿环21175转动，而上下两个齿环21175与转轴2112一端的齿轮2115相啮合，从而带动转轴2112转动，使得搅拌叶2113随着转轴2112转动，对进入回风流通腔202内部的矿井回风进行搅拌，使得靠近回风流通腔202内部的矿井回风翻搅至外侧，方便内侧的矿井回风与水流进行换热，提高换热效果；

在转轴2112转动时，使得两个齿环21175的转速相同，当两个进水横管204中的水流流量不同时，流量较大的进水横管204上连接套21171的扇叶21173对水流产生阻力，流量较小的进水横管204上连接套21171的扇叶21173转动时，扇叶21173对水流产生推力，加大水流流量，使得回风流通腔202上下两侧的水流流通腔203进水量相同，避免进入回风流通腔202的矿井回风上下两侧的换热效率不同，提高换热效果；

当矿井回风流量较大时，转轴2112转动，从而带动转动驱动模块2125上的压板21254转动，使得压板21254作用在外侧板21266上，其中第一扭簧21255的弹力大于第二扭簧212614的弹力，使得压板21254推动插杆21263转动，使得活动圆板21262上的导向块212610沿着固定圆板21261上的导向弧槽21269转动，直至活动圆板21262转动至第二通槽21268与第一通槽21267相对应位置，当导向块212610转动至极限位置时，压板21254继续随着转轴2112转动，使得压板21254克服第一扭簧21255弹力转动，从而使得转轴2112继续转动，同时压板21254不断作用在外侧板21266上，固定圆板21261与活动圆板21262处于第二通槽21268和第一通槽21267相连通状态，使得在矿井回风风量较大时，水流能够通过第二通槽21268和第一通槽21267通过转轴2112内部的内部通水槽2121流通至出水纵管208内部，使得水流能够进入到回风流通腔202内部，提高换热面积，进而提高换热效率，当换热结束后，活动圆板21262在第二扭簧212614弹力作用下回转，使得固定圆板21261上的第一通槽21267与活动圆板21262上的第二通槽21268不连通，使得在矿井回风风量较小时，水流不会进入到回风流通腔202内部。