CN216950319U - 一种水力驱动的制冷系统 - Google Patents
一种水力驱动的制冷系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN216950319U CN216950319U CN202220155844.3U CN202220155844U CN216950319U CN 216950319 U CN216950319 U CN 216950319U CN 202220155844 U CN202220155844 U CN 202220155844U CN 216950319 U CN216950319 U CN 216950319U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- compressor
- refrigeration system
- hydraulically
- condenser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 8
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 claims description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 abstract description 28
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 abstract description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/10—Geothermal energy
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种水力驱动的制冷系统，包括蒸发器、冷凝器、水力驱动压缩机。所述水力驱动压缩机中的水力驱动泵的进水口与高能水流连通，所述水力驱动泵的出水口与所述冷凝器的进水口连通。在利用冷却水的水力来驱动制冷系统的压缩机工作的同时，又利用了该冷却水来冷却冷凝器。即制冷系统的压缩机不需要耗电，则不需设置电控箱，解决了压缩机的电气安全问题。晚上可将换热后的热水送回地面用作生活热水和地热采暖热水。利用晚间电价低，循环用水，节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及流体输送设备，尤其涉及一种用于地下矿井中的不需要采用电力而只通过水力驱动的制冷系统。
背景技术
在矿井中应用局部制冷设备，能够提升矿井热害治理水平，改善作业环境，保障职工身体健康，提高劳动生产效率，对实现矿井安全高效生产具有重要意义。如图1所示，矿井01采掘面中的蒸汽压缩制冷系统02的冷凝器需要从地面03通过水管04引下冷却水来进行冷却，从地面03输送至矿井01下采掘面的冷却水在重力势能的作用下，则拥有较高的水压。这种来自地面的从上而下的冷却水除了冷却作用之外，还可以被用来驱动蒸汽压缩制冷系统02中压缩机的电机，以代替电力来驱动设备。经过冷凝器换热后的冷却水水温较高，可以被抽回地面03上作为地热采暖和生活用热水，而循环利用。由于峰谷用电价差的存在，晚间电价较低，因此晚间使用水泵将热水由地下输送至地面，这种获得热水的成本低于加热冷水的成本，具有实际应用价值。
因此，如何很好利用地面水的势能驱动地下矿井中制冷系统压缩机的电机转动，以代替电力驱动以及节能环保是业界亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有地下矿井中的制冷系统耗电而存在安全隐患的问题，提供一种用于地下矿井中的水力驱动的制冷系统，该制冷系统安全可靠。晚上可将换热后的热水送到地面，用作人们的生活热水、地热采暖热水。利用晚间电价低，循环用水，节能环保。
本实用新型提供的一种水力驱动的制冷系统，包括蒸发器、冷凝器。还包括水力驱动压缩机，所述水力驱动压缩机中的水力驱动泵的进水口与高能水流连通，所述水力驱动泵的出水口与所述冷凝器的进水口连通。
较优的，所述高能水流为从矿井之上的地面引下的重力势能水流。
较优的，所述冷凝器的出水口与储水箱连通。
较优的，所述储水箱与一水泵连接。
较优的，所述水力驱动泵包括叶轮，所述叶轮的轮轴与所述水力驱动压缩机的转子轴连接。
较优的，所述水力驱动泵的能量转换效率为70%~90%。
较优的，还包括与所述蒸发器送风管道连通的新风管道。
较优的，所述新风管道与矿井之上的地面的大气连通。
本实用新型利用由地面输送至矿井下的冷却水做功并进行冷却换热，一方面利用冷却水来冷却冷凝器，同时又可利用冷却水的重力势能来驱动制冷系统的压缩机工作。即制冷系统的压缩机工作不需要耗电，则不需设置电控箱，解决了压缩机的电气安全问题。晚上还可将换热后的热水送回地面用作生活热水和地热采暖热水。利用晚间电价低，循环用水，节能环保。
附图说明
图1为本实用新型用于矿井中的环境示意图；
图2为本实用新型使用的水力驱动压缩机的外观图；
图3为现有用于矿井中的制冷系统工作原理示意图；
图4为本实用新型用于矿井中的制冷系统实施例的工作原理示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本实用新型作进一步的说明。
如图1、图3所示，一般矿井01离地面的深度H约为1000米，矿井01下环境温度过高，因此井下作业时需要使用蒸汽压缩制冷系统02进行供冷。通过新风管道05引入的新风与制冷系统的蒸发器4换热；通过水管04从地面03引下来的冷却水与冷凝器2冷却换热，经过换热后的水，温度升高为热水。由于井下空间有限，通常无法储存大量的水，且井下温度较高，热水的热量不易散失，因此这部分热水往往需要用水泵5抽回地面。现有制冷系统的压缩机06由电机驱动。冷却水被输送到井下后压力很高，经过冷凝器2克服沿程阻力并吸收冷媒的热量，成为中压热水，最后被水泵5抽回地面03。利用电力驱动压缩机06的电机，需要设置电控箱，则会留下电气安全隐患。
如图1、图4所示，通过水管04输送到井下的高压冷却水和通过新风管道05由地面03引入的新风首先经过制冷系统，即新风与制冷系统的蒸发器4换热被冷却，而冷却水与冷凝器2换热，其温度升高、水压大幅降低。然后冷却的新风被送到矿井01采掘面降温。本实用新型实施例提供的一种矿井下水力驱动蒸汽压缩制冷系统，由压缩机、冷凝器2、膨胀阀3和蒸发器4构成。请结合图2，本实用新型使用的是水力驱动压缩机1，该水力驱动压缩机1中的水力驱动泵11包括叶轮，而叶轮的轮轴与水力驱动压缩机1的转子轴连接。水力驱动泵11的进水口12与高能水流连通，该高能水流为从矿井01之上的地面03引下的重力势能水流。水力驱动泵11的出水口13与冷凝器2的进水口连通，该冷凝器2的出水口与储水箱6连通，而储水箱6与水泵5连接。
如图4所示，由于重力势能的作用输送到井下的高压冷却水首先驱动水力驱动压缩机1的水力驱动泵11，以致驱动水力驱动压缩机1运行。然后冷却水再冷却冷凝器2，换热后的热水被储存在储水箱6中。工作时，高压冷却水带动水力驱动泵11的叶轮转动，从而驱动水力驱动压缩机1工作。根据冷却水流量的不同，水力驱动泵11的能量转换效率在70%~90%之间。本实用新型中，水力驱动压缩机1不需要电机和安装电控箱，则不需要考虑电力驱动压缩机1的电气安全问题、电控箱的防爆隔爆以及电机运行发热等问题。
如图1、图4所示，从地面03引下的冷却水水温在30℃左右，冷却水流经水力驱动泵11后，成为中压冷水，水温仍在30℃左右，之后被输送至冷凝器2中对冷媒进行冷凝。制冷系统使用R134a作为冷媒，冷凝温度为45℃，在冷凝器2中的过冷度为2℃，因此30℃的冷却水可与冷媒之间可进行较好的换热。经过冷凝器2后，冷却水水温达到40℃以上，成为低压热水。在日间，大量的低压热水被暂时存储于矿井01下的储水箱6中。井下温度较高，热水的热量不易散失。由于峰谷用电价差的存在，晚间电价较低，因此在晚间使用水泵5将热水抽回地面03。回到地面03的热水可以作为地热采暖和生活用水。利用晚间电价较低，循环用水，节能环保。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种水力驱动的制冷系统，包括蒸发器、冷凝器，其特征在于，还包括水力驱动压缩机，所述水力驱动压缩机中的水力驱动泵的进水口与高能水流连通，所述水力驱动泵的出水口与所述冷凝器的进水口连通。
2.如权利要求1所述的水力驱动的制冷系统，其特征在于，所述高能水流为从矿井之上的地面引下的重力势能水流。
3.如权利要求1所述的水力驱动的制冷系统，其特征在于，所述冷凝器的出水口与储水箱连通。
4.如权利要求3所述的水力驱动的制冷系统，其特征在于，所述储水箱与水泵连接。
5.如权利要求1所述的水力驱动的制冷系统，其特征在于，所述水力驱动泵包括叶轮，所述叶轮的轮轴与所述水力驱动压缩机的转子轴连接。
6.如权利要求1所述的水力驱动的制冷系统，其特征在于，所述水力驱动泵的能量转换效率为70%~90%。
7.如权利要求1所述的水力驱动的制冷系统，其特征在于，还包括与所述蒸发器送风管道连通的新风管道。
8.如权利要求7所述的水力驱动的制冷系统，其特征在于，所述新风管道与矿井之上的地面的大气连通。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220155844.3U CN216950319U (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 一种水力驱动的制冷系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202220155844.3U CN216950319U (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 一种水力驱动的制冷系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN216950319U true CN216950319U (zh) | 2022-07-12 |
Family
ID=82317016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202220155844.3U Active CN216950319U (zh) | 2022-01-20 | 2022-01-20 | 一种水力驱动的制冷系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN216950319U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114352233A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种水力驱动的制冷系统 |
-
2022
- 2022-01-20 CN CN202220155844.3U patent/CN216950319U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114352233A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-04-15 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种水力驱动的制冷系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN201764750U (zh) | 回收中央空调机组冷凝热的水源热泵冷热水节能装置 | |
| CN216950319U (zh) | 一种水力驱动的制冷系统 | |
| CN105698434A (zh) | 一种压缩空气制冷及制备热水装置 | |
| CN207751110U (zh) | 基于间接蒸发冷却冷水机的双冷源井下制冷系统 | |
| CN102777989B (zh) | 适用于地下水电站洞室高湿低温环境的热泵空调机组系统 | |
| CN102679621B (zh) | 一种太阳能驱动冷热电联产系统 | |
| CN113757074B (zh) | 基于开式逆布雷顿循环的压缩空气储冷系统及控制方法 | |
| CN107461850A (zh) | 一种煤热共采地面集中式一体化供热制冷系统 | |
| CN105135724A (zh) | 节能的制冷机组及压缩膨胀模组 | |
| CN103362530B (zh) | 一种采矿过程中对工作面降温与利用热能的设备与方法 | |
| CN114352233A (zh) | 一种水力驱动的制冷系统 | |
| CN203399467U (zh) | 一种节能型空冷式压缩机冷却系统 | |
| CN206683135U (zh) | 一种冰蓄冷空调系统 | |
| CN203488373U (zh) | 一种油气双回收的空压机余热利用装置 | |
| CN205619622U (zh) | 一种压缩空气制冷及制备热水装置 | |
| CN103759479A (zh) | 一种制冷设备 | |
| CN102519095A (zh) | 一种用于高层建筑中央空调系统的冷冻水系统及控制方法 | |
| CN211261360U (zh) | 压缩机系统及空调机组 | |
| CN204943952U (zh) | 节能的制冷机组及压缩膨胀模组 | |
| CN207247423U (zh) | 一种煤热共采地面集中式一体化供热制冷系统 | |
| CN203130140U (zh) | 矿用冬季降温及矿热利用系统 | |
| CN201715643U (zh) | 高温热回收型地源热泵空调机组 | |
| CN2861840Y (zh) | 一种可充分利用地下冷热源的空调主机 | |
| CN2446434Y (zh) | 一种利用地温制冷的空调机 | |
| CN201885326U (zh) | 一种与压缩机制冷配套的水冷空调机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |