CN210767972U - 一种矿井下用空调屋 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及矿井降温技术领域，提供一种矿井下用空调屋，包括制冷屋、制冷机组和除尘器，制冷屋包括送风口、回风口和屋门，制冷机组包括风机、送风管、回风管、第一换热器、输入管路、输出管路、制冷器、驱动泵及控制系统，送风管与送风口连接，回风管与回风口连接，风机用于驱动空气沿送风管及回风管在制冷屋及制冷机组之间流动，第一换热器分别与送风管及回风管连接，制冷器分别通过输入管路及输出管路与第一换热器连接，驱动泵用于驱动冷媒沿输入管路及输出管路在第一换热器及制冷器之间流动，除尘器与风机或者送风管连接。本实用新型提供的矿井下用空调屋可在矿井下营造出一个相对封闭、小范围的低温空间，能源和资源消耗小，使用方便。

Description

一种矿井下用空调屋

技术领域

本实用新型涉及矿井降温技术领域，尤其是一种矿井下用空调屋。

背景技术

随着浅层煤炭资源的日益枯竭，开发深层煤炭资源的需求迫在眉睫。随着矿井开采深度的不断增加，部分矿井的开采深度已经超过千米，采掘工作面空气温度超过40℃，严重影响井下工人的工作效率、甚至人身安全，因此，矿井降温工程已成为保证高温矿井安全生产、乃至企业发展的关键。

目前，主流的矿井下用降温技术有两种：直接接触式降温技术和间接接触式降温技术。直接接触式降温技术通过使矿井下高温空气和冷却水直接接触，从而使空气冷却，但由于矿井下粉尘浓度高，导致与高温空气接触后的冷却水被粉尘污染，冷却水很难回收，水资源浪费严重。间接接触式降温技术使矿井下的高温空气经管壁与管内的冷却水进行热交换，从而使空气冷却，但是在使用过程中，粉尘极易附着在降温技术设备的管壁表面，降低换热效率，造成能耗增加。

由于矿井下采掘工作面等工作场所需要降温的空间较大，无论是采用直接接触式降温技术还是间接接触式降温技术，都存在冷却水管路长、制冷机组功耗大、循环泵能耗较高等问题。特别是对于矿井下一些间歇性工作场所，或者是工人轮流作业场所，由于每个工人工作时间较短，若对整个工作面进行降温，会造成能源的大量浪费。

因此，亟需开发一种新型矿井下降温技术，既能够为井下工人提供安全舒适的环境，又能够降低能源和资源消耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种矿井下用空调屋，在矿井下营造出一个相对封闭、小范围的低温空间，能源和资源消耗小。

为达到上述目的，本实用新型提供的矿井用换热系统采用如下技术方案：

一种矿井下用空调屋，包括制冷屋、制冷机组和除尘器，所述制冷屋包括送风口、回风口和屋门，所述制冷机组包括风机、送风管、回风管、第一换热器、输入管路、输出管路、制冷器、驱动泵及控制系统，所述送风管与所述送风口连接，所述回风管与所述回风口连接，所述风机用于驱动空气沿所述送风管及回风管在所述制冷屋及制冷机组之间流动，所述第一换热器分别与所述送风管及回风管连接，所述制冷器分别通过所述输入管路及输出管路与所述第一换热器连接，所述驱动泵用于驱动冷媒沿所述输入管路及输出管路在所述第一换热器及制冷器之间流动，所述除尘器与所述风机或者所述送风管连接。

进一步的，所述制冷机组包括壳体，所述制冷器为压缩机，所述压缩机位于所述壳体内部，所述制冷机组位于矿井下。

进一步的，所述制冷器为第二换热器，所述第二换热器位于地面，利用空气对冷媒进行冷却。

进一步的，所述制冷屋为充气帐篷，包括气柱和墙面，在所述墙面上设置有窗户。

进一步的，所述送风口及回风口均设置于所述制冷屋的上部。

进一步的，所述墙面的材料由外至内依次是帐篷布、纤维层、充气层、保温层和帆布层。

进一步的，所述制冷屋还包括充气泵。

进一步的，所述除尘器为文丘里水膜式除尘器。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细描述，其中：

图1为本实用新型提供的矿井下用空调屋的整体结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的矿井下用空调屋的制冷机组结构示意图；

图3为本实用新型第二实施例提供的矿井下用空调屋的制冷机组结构示意图。

图中：1.制冷屋、11.送风口、12.回风口、13.屋门、14.气柱、15. 墙面、16.窗户、17.充气泵、2.制冷机组、21.风机、22.第一换热器、23.制冷器、231.第二换热器、24.送风管、25.回风管、26.输入管路、 27.输出管路、28.驱动泵、29.壳体、3.除尘器

具体实施方式

图1为本实用新型提供的矿井下用空调屋的整体结构示意图，图 2为本实用新型提供的矿井下用空调屋的制冷机组结构示意图，如图1、图2所示，本实用新型提供的矿井下用空调屋，包括制冷屋1、制冷机组2和除尘器3，其中，制冷屋1包括送风口11、回风口12 和屋门13，冷空气通过送风口11进入制冷屋1内，升温后的空气通过回风口12排出，矿井下的人员通过屋门13进出制冷屋1；制冷机组2包括风机21、第一换热器22、制冷器23、送风管24、回风管 25、输入管路26、输出管路27、驱动泵28及控制系统，其中，送风管24与送风口11连接，回风管25与回风口12连接，风机21用于驱动空气沿送风管24及回风管25在制冷屋1及制冷机组2之间流动，从而使空气在制冷屋1与制冷机组2之间形成循环；第一换热器22 分别与送风管24及回风管25连接，用于对空气进行热交换；制冷器 23分别通过输入管路27及输出管路28与第一换热器22连接，形成循环回路，驱动泵28用于驱动冷媒沿输入管路27及输出管路28在第一换热器22及制冷器23之间流动，从而通过冷媒在第一换热器 22与制冷器23之间进行热交换。除尘器3与风机21或者送风管24 连接，用于对进入制冷屋1内的空气进行过滤，防止矿井下的粉尘进入制冷屋1内。在本实施例中，制冷机组2包括壳体29，制冷器23 为压缩机，压缩机位于制冷机组2的壳体29内部，整个制冷机组2 位于矿井下，结构紧凑。

进一步的，制冷屋1为充气帐篷，包括气柱14和墙面15，充气帐篷为长方体状，送风口11和回风口12设置在墙面15上，在墙面 15上还设置有窗户16。

进一步的，墙面15由多层材料制成，由外至内依次是帐篷布、纤维层、充气层、保温层和帆布层，保温层可采用聚氨酯泡沫、聚苯板、酚醛泡沫等有机材料。

进一步的，制冷屋1还包括充气泵17，充气泵17与气柱14连接，用于向气柱14充气。

在本实施例中，除尘器3设置在送风管24处，优选地，除尘器 3为文丘里水膜式除尘器，包括文丘里管和离心水膜式除尘器，空气与从文丘里管的喉部入口处喷入的雾化水充分混合，共同进入离心水膜式除尘器，在离心力及水滴团聚作用下，粉尘在气流上升过程中被清除，完成除尘过程。

本实用新型提供的矿井下用空调屋工作过程为：风机21及制冷器23启动，制冷器23产生低温冷媒，在驱动泵28的驱动下沿输入管路26进入第一换热器22内；风机21驱动制冷屋1内的高温空气沿回风管25进入第一换热器22内，高温空气在进入第一换热器22 后，与低温冷媒进行热交换，温度降低，低温空气在风机21的驱动下沿送风管24流动，在除尘器3中进行除尘处理，随后回到制冷屋 1内，从而使制冷屋1内的温度降低；冷媒在完成热交换后温度升高，在驱动泵28的驱动下沿输出管路27回到制冷器23，温度降低，再次进入第一换热器22内与高温空气进行热交换……如此往复循环；充气泵17持续或者间歇向气柱14充气，保持制冷屋1结构完好不变形。矿井下的工作人员在休息时间通过屋门13进入制冷屋1内，休息时间结束后离开制冷屋1继续工作。

本实用新型提供的矿井下用空调屋替代了矿井下大空间直接制冷系统，在显著降低企业能耗的同时，为工人提供安全舒适的临时休息环境，具有良好的使用效果。

图3为本实用新型第二实施例提供的矿井下用空调屋的制冷机组结构示意图，如图3所示，制冷器23为第二换热器231，第二换热器231位于地面，利用空气对冷媒进行冷却。本实施例的其他结构与第一实施例相同，在此不再赘述。

本实施例提供的空调屋在工作时，第二换热器231通过空气冷却的方式对冷媒进行冷却，从而产生低温冷媒，通过驱动泵28将低温冷媒输送至第一换热器22内，与高温空气进行热交换；当冷媒温度升高后，驱动泵28将冷媒输送至位于地面的第二换热器231，与地面的低温空气进行热交换，再次生成低温冷媒。

本实施例通过的矿井下用空调屋，由于使用空气冷却的方式产生低温冷媒，大大降低了能耗，更加经济环保。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种矿井下用空调屋，包括制冷屋、制冷机组和除尘器，其特征在于：所述制冷屋包括送风口、回风口和屋门，所述制冷机组包括风机、送风管、回风管、第一换热器、输入管路、输出管路、制冷器、驱动泵及控制系统，所述送风管与所述送风口连接，所述回风管与所述回风口连接，所述风机用于驱动空气沿所述送风管及回风管在所述制冷屋及制冷机组之间流动，所述第一换热器分别与所述送风管及回风管连接，所述制冷器分别通过所述输入管路及输出管路与所述第一换热器连接，所述驱动泵用于驱动冷媒沿所述输入管路及输出管路在所述第一换热器及制冷器之间流动，所述除尘器与所述风机或者所述送风管连接。

2.一种如权利要求1所述的矿井下用空调屋，其特征在于：所述制冷机组包括壳体，所述制冷器为压缩机，所述压缩机位于所述壳体内部，所述制冷机组位于矿井下。

3.一种如权利要求1所述的矿井下用空调屋，其特征在于：所述制冷器为第二换热器，所述第二换热器位于地面，利用空气对冷媒进行冷却。

4.一种如权利要求1-3任一项所述的矿井下用空调屋，其特征在于：所述制冷屋为充气帐篷，包括气柱和墙面，在所述墙面上设置有窗户。

5.一种如权利要求1-3任一项所述的矿井下用空调屋，其特征在于：所述送风口及回风口均设置于所述制冷屋的上部。

6.一种如权利要求4所述的矿井下用空调屋，其特征在于：所述墙面的材料由外至内依次是帐篷布、纤维层、充气层、保温层和帆布层。

7.一种如权利要求1-3任一项所述的矿井下用空调屋，其特征在于：所述制冷屋还包括充气泵。

8.一种如权利要求1-3任一项所述的矿井下用空调屋，其特征在于：所述除尘器为文丘里水膜式除尘器。

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