CN109083675A - 一种矿用移动式气动制冷空调 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种矿用移动式气动制冷空调，其特征是：在可移动的壳体中设置包括有压缩机、冷凝器、安全阀、储液器、干燥器、热力膨胀阀、蒸发器和气液分离器的制冷剂循环系统；设置气动马达，利用气动马达通过联轴器驱动压缩机的运行，气动马达是以井下压缩空气为动力源；设置吹风系统，吹风系统是在气动马达的排气端设置油水分离消音器，在油水分离消音器的出口端连接吹风管，由吹风管朝向蒸发器吹风，利用气动马达排出的低温气体经油水分离消音器和吹风管吹向与蒸发器进一步进行降温，吹出的混合冷气由排气口排出。本发明结构简单合理，尤其适于井下移动工作环境。
Description
技术领域
本发明涉及制冷设备，更具体地说是一种矿用移动式气动制冷空调。
背景技术
目前，在矿井热害治理技术中，主要采用机械制冷空调系统，其能有效降低矿井整体温度，但其能耗高、投资大，设备占用空间大，结构复杂，维修工作量大。
井下高温高湿的工作环境十分艰苦，普通的电动制冷设备在井下无法正常使用，尤其是针对存在移动需求的工作场合，目前还没有相适宜的可移动的、便捷的制冷设备。
发明内容
本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种矿用移动式气动制冷空调，其针对存在移动需求的井下工作，提供移动的、便捷的制冷工作形式，切实改善井下工作环境。
本发明为解决技术问题采用如下技术方案：
本发明矿用移动式气动制冷空调的特点是：在可移动的壳体中设置包括有压缩机、冷凝器、安全阀、储液器、干燥器、热力膨胀阀、蒸发器和气液分离器的制冷剂循环系统；设置气动马达，利用气动马达通过联轴器驱动压缩机的运行，所述气动马达是以井下压缩空气为动力源；设置吹风系统，所述吹风系统是在气动马达的排气端设置油水分离消音器，在所述油水分离消音器的出口端连接吹风管，由所述吹风管朝向蒸发器吹风，利用气动马达排出的低温气体经油水分离消音器和吹风管吹向与蒸发器进一步进行降温，吹出的混合冷气由排气口排出。
本发明矿用移动式气动制冷空调的特点也在于：在所述冷凝器中设置水循环换热器，以代替空调外机散热系统，利用水循环进行换热，带走制冷剂放出的热量。
本发明矿用移动式气动制冷空调的特点也在于：所述气液分离器设置在所述蒸发器的出口端，所述气液分离器中的气体进入压缩机，冷凝液体储存在气液分离器中。
本发明矿用移动式气动制冷空调的特点也在于：所述干燥器设置在所述冷凝器的出口端一侧，所述热力膨胀阀设置在干燥器与蒸发器之间。
与已有技术相比，本发明有益效果体现在：
1、本发明利用马达的低温排气口向蒸发气吹风，不仅增强了降温效果，同时还取消了常规空调系统中需要配套设置的风机吹风系统和过滤灰尘的滤网，结构巧妙合理。
2、本发明在冷凝器中设置水循环换热器，用于代替空调外机散热系统，大大简化了整体结构，尤其适于井下移动环境。
3、本发明以压缩空气为动力源，有效利用井下资源，能切实得到实施。
4、本发明为移动设备，有效适应了井下移动工作场合的需求，极大地改善进下工作环境；
5、本发明没有循环排风系统，没有灰尘吸入壳体内；
6、本发明整体可移动，可在掘进头、采煤工作面、绞车硐室、机电硐室和钻场中移动，也可利用管道将冷气引入到更狭窄的地方。
附图说明
图1为本发明内部结构示意图；
图2为本发明外形示意图；
图中标号：1气动马达，2联轴器，3压缩机，4高压压力表，5冷凝器，6安全阀，7储液器，8干燥器，9热力膨胀阀，10蒸发器，11气液分离器，12充液栓，13低压压力表，14油水分离消音器，15吹风管、16壳体、17排气口。
具体实施方式
参见图1和图2，本实施例中矿用移动式气动制冷空调的结构形式是：在可移动的壳体16中设置包括有压缩机3、高压压力表4、冷凝器5、安全阀6、储液器7、干燥器8、热力膨胀阀9、蒸发器10、气液分离器11、充液栓12和低压压力表13的制冷剂循环系统；设置气动马达1，利用气动马达1通过联轴器2驱动压缩机3的运行，气动马达1是以井下压缩空气为动力源；设置吹风系统，吹风系统是在气动马达1的排气端设置油水分离消音器14，在油水分离消音器14的出口端连接吹风管15，由吹风管15朝向蒸发器10吹风，利用气动马达1排出的低温气体经油水分离消音器14和吹风管15吹向与蒸发器10进一步进行降温，吹出的混合冷气由排气口17排出，实施制冷；也可利用管道将冷气自排气口17引入到更狭窄的地方。由于气动马达的排气温度较低，这一结构形式利用马达的低温排气不仅增强了降温效果，同时还取消了常规空调系统中需要配套设置的风机吹风系统和过滤灰尘的滤网。
具体实施中，相应的结构设置也包括：
在冷凝器5中设置水循环换热器，以代替空调外机散热系统，利用水循环进行换热，带走制冷剂放出的热量；气液分离器11设置在蒸发器10的出口端，气液分离器11中的气体进入压缩机，冷凝液体储存在气液分离器中；干燥器8设置在冷凝器5的出口端一侧，热力膨胀阀9设置在干燥器8与蒸发器10之间；高压压力表4设置在冷凝器5的制冷剂入口端，低压压力表13设置在气液分离器11的出口端；充液栓12用于第一次加注制冷剂，压缩机3从充液栓12中吸入制冷剂。
压缩空气在膨胀过程中对外有功输出，膨胀后气体的内位能增大，消耗这些能量需要内动能来补偿，因此从气动马达经过等熵膨胀后的压缩空气温度降低，产生冷效应，马达对外输出做功造成马达出口压气温度降低。
工作原理：压缩空气驱动气动马达1转动，并通过联轴器2传递使压缩机3运转，压缩机3吸入从充液栓12充填的制冷剂使之压力升高后送入冷凝器5，高压压力表4进行压力显示，冷凝器5中的循环水进行换热处理，带走制冷剂放出的热量；制冷剂在冷凝器5中冷凝成压力较高的液体，进入储液器7再进入干燥器8、经热力膨胀阀9节流后，成为压力较低的液体后，送入蒸发器10，在蒸发器10中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽，再经气液分离器11进入压缩机3进行压缩，完成制冷剂循环。与此同时，利用马达的排气口低温排气对蒸发器10吹风，由气动马达排出的气体经油水分离消音器14到吹风管15吹到蒸发器上进一步降温。
Claims (4)
1.一种矿用移动式气动制冷空调，其特征是：在可移动的壳体(16)中设置包括有压缩机(3)、冷凝器(5)、安全阀(6)、储液器(7)、干燥器(8)、热力膨胀阀(9)、蒸发器(10)和气液分离器(11)的制冷剂循环系统；设置气动马达(1)，利用气动马达(1)通过联轴器(2)驱动压缩机(3)的运行，所述气动马达(1)是以井下压缩空气为动力源；设置吹风系统，所述吹风系统是在气动马达(1)的排气端设置油水分离消音器(14)，在所述油水分离消音器(14)的出口端连接吹风管(15)，由所述吹风管(15)朝向蒸发器(10)吹风，利用气动马达(1)排出的低温气体经油水分离消音器(14)和吹风管(15)吹向与蒸发器(10)进一步进行降温，吹出的混合冷气由排气口(17)排出。
2.根据权利要求1所述的矿用移动式气动制冷空调，其特征是：在所述冷凝器(5)中设置水循环换热器，以代替空调外机散热系统，利用水循环进行换热，带走制冷剂放出的热量。
3.根据权利要求1所述的矿用移动式气动制冷空调，其特征是：所述气液分离器(11)设置在所述蒸发器(10)的出口端，所述气液分离器(11)中的气体进入压缩机(3)，冷凝液体储存在气液分离器(11)中。
4.根据权利要求1所述的矿用移动式气动制冷空调，其特征是：所述干燥器(8)设置在所述冷凝器(5)的出口端一侧，所述热力膨胀阀(9)设置在干燥器(8)与蒸发器(10)之间。
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