CN220771246U - 一种用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器 - Google Patents
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- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
Abstract
本实用新型提供了一种用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器，压缩机产生的高温高压的制冷剂气体通过排气管进入到换热器中，再经过冷凝器冷却/散热后变为常温高压的制冷剂，制冷剂经过膨胀阀减压后进入到蒸发器内蒸发变为气体，制冷剂蒸发吸热对吸入的空气进行制冷，制冷后的冷风从冷风管进入到送风系统；与此同时，冷凝区产生的热量会通过热风管进入到排风系统中，完成制冷循环。在上述过程中，在换热器内冷却水与制冷剂气体换热实现对制冷剂气体的降温，既水冷模式；当换热器不足以实现制冷剂气体的降温时，启动两端同轴贯流式风机，冷凝区内吸入外部大量空气结合冷凝器，两者结合对制冷剂气体进行降温，该模式为混合冷凝模式。
Description
技术领域
本实用新型涉及井下制冷领域，具体而言，涉及一种用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器。
背景技术
煤矿井下在开采过程中会产生的大量的热，通风井的散热并不能及时的将井下的热量及时带出，井下的工人要在高温的环境下进行工作，所以煤矿井下会安装一系列的制冷设备用于通风制冷，以保证井下处于合适的为温度。
目前采用的通风制冷的方式为：增大通风量，提高井下与外界的空气交换达到通风降温的目的，但是在一些较深的井下，通风散热的效率往往没有那么高，而且达到井底的温度往往没有那么凉爽，从而导致了进风效果变差；另外一种方式是安装制冷设备，制冷设备相较于通风，其制冷效果更好，但是制冷设备在此过程中需要较多的耗水量，对于煤矿井下水源相对紧张、以及排水 系统有限的矿井来说，局部降温系统的使用会使井下水源更加紧张甚至无法满 足正常需求。
实用新型内容
本实用新型正是基于上述技术问题至少之一，提出了一种用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器。
一种用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器，所述空调器包括：外壳、压缩机、换热器、冷凝器、蒸发器，在所述外壳内由隔热的隔板分割为左侧的制冷区和右侧的冷凝区两个封闭的区域；
在所述冷凝区内：所述压缩机固定安装在所述外壳内的下部，所述压缩机的排气管与位于所述外壳内上部的所述换热器连通；所述换热器的下部通过管道与位于其下方的所述冷凝器连通，所述冷凝器下部通过管道与所述蒸发器连通；所述冷凝区外侧设有与外界连通的右侧进风口，所述换热器上设有与外界水管连通的入水口和出水口；
在所述制冷区内：所述制冷区外侧设有与外界连通的左侧进风口；所述蒸发器靠近所述左侧进风口安装；
在所述外壳顶部设有热风管和冷风管，所述冷风管与所述制冷区连通，所述热风管与所述冷凝区连通；所述外壳内设有两端同轴贯流式风机，所述两端同轴贯流式风机的一端位于所述制冷区内，其另一端位于所述冷凝区内；
所述外壳底部还设有接水盒，所述接水盒位于所述冷凝区的下方，所述接水盒也位于所述制冷区的下方且与所述制冷区连通，所述接水盒内设有水泵一和水泵二，所述水泵一与淋水管一相连，所述淋水管一的出水端位于所述左侧进风口上部；所述水泵二与淋水管二相连，所述淋水管二的出水端位于所述冷凝器上部。
在一种可能的实现方式中，所述入水口和所述出水口与外部的冷却水的进水管和出水管连通。
在一种可能的实现方式中，所述冷却水为煤矿生产用水。
在一种可能的实现方式中，所述左侧进风口和所述右侧进风口处安装有滤网。
在一种可能的实现方式中，所述压缩机底部固定安装在所述接水盒内的底板上。
在一种可能的实现方式中，所述接水盒内还设有两个不同位置的液位检测仪，其分别是低点液位检测仪和高点液位检测仪。
在一种可能的实现方式中，所述接水盒上部设有溢流管，所述溢流管与井下水管相连，所述接水盒底部设有常闭的排污口，所述排污口与井下排污管相连。
有益效果：在本申请中，当冷却水系统比较完善时，通过换热器内的冷却水与制冷剂气体换热可以实现对制冷剂气体的降温，既水冷模式；
当井下不便于敷设水循环冷却管道时，可采用生产时用水当做冷却水，此时换热器不足以实现制冷剂气体的降温，这就需要两端同轴贯流式风机启动，使冷凝区内吸入外部大量空气并结合冷凝器，两者结合对制冷剂气体进行降温，该模式为混合冷凝模式；
蒸发器凝结的水会进入到接水盒内，压缩机安装在接水盒内，压缩机外壳与凝结水接触，可以有效降低压缩机的温度，还可以使凝结水蒸发，蒸发后的水蒸气经过排风系统排出。
附图说明
图1示出了本实用新型的结构示意图；
图2示出了实施例三的示意图；
图3示出了实施例四的示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例一
如图1~图3所示一种用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器，空调器包括：外壳1、压缩机2、换热器3、冷凝器4、蒸发器5，外壳1为金属外壳，其具有良好的耐腐蚀性能，在外壳1内由具有隔热功能的隔板6分割为左侧的制冷区101和右侧的冷凝区102两个封闭的区域。
制冷区101和冷凝区102的外侧均设有进风口，位于制冷区101的进风口为左侧进风口103，位于冷凝区102的进风口为右侧进风口104，在每个进风口处均设有具有防爆、过滤功能的滤网7。
在外壳1顶部设有热风管105和冷风管106，冷风管106与制冷区101连通，热风管105与冷凝区102连通；外壳1内设有两端同轴贯流式风机7，两端同轴贯流式风机7的一端位于制冷区101内，其另一端位于冷凝区102内。
在冷凝区102内，压缩机2固定安装在外壳1内下部，压缩机2的排气管与位于外壳1内上部的换热器3连通，压缩机2内的高温高压的制冷剂气体通过排气管进入到换热器3内，在经过冷凝器4变为常温高压的制冷剂液体；冷凝器4下部通过管道与蒸发器5连通，常温高压的制冷剂液体经过管道上的膨胀阀8减压后进入到蒸发器5中。
在制冷区101当制冷剂液体进入到蒸发器5中后，此时制冷剂液体为常温低压制冷剂液体，在进入到蒸发器5后常温低压制冷剂液体会蒸发变为气体，制冷剂液体蒸发会吸收大量的热量，进入到制冷区101的外接空气经过蒸发器5中的制冷剂蒸发吸收热量后变为冷风，冷风从制冷区101上方的冷风管106输送至需要冷风的区域。
需要说明的是，冷凝区102将高温高压的制冷剂气体换热变为常温低压的制冷剂液体，在此过程中，制冷剂会释放大量的热量使冷凝区102的温度升高，为了使冷凝区102散热，所以换热器3上设置了与外部水管相连的入水口301和出水口302，其通过入水口301和出水口302与外部的冷水循环系统连接，通过入水口301送入低温的冷却水，冷却水进入到换热器3与高温高压的制冷剂气体进行换热后，冷却水升温从出水口302排出。
若冷却水的换热不足以满足换热器3的换热需求后，位于冷凝区102内的两端同轴贯流式风机7的一端启动，利用风冷实现对冷凝器4的降温，将冷凝区102内的热风通过热风管105送入到排风系统中，完成散热。
实施例二
在本实施例中，在外壳1底部还设有接水盒9，接水盒9位于冷凝区102的下方，接水盒9也位于制冷区101的下方且与制冷区101连通，接水盒9上部敞开，当制冷区101内的蒸发器5工作时，空气中的水蒸气会因温度下降而凝结在蒸发器5外表面，逐渐积聚后会流入到接水盒9中，随着时间的累积，接水盒9内会存有一定量的冷凝水。
为了将冷凝水有效利用，在接水盒9内设置了水泵一10和水泵二11，水泵一10与淋水管一12相连，淋水管一12的出水端位于左侧进风口103上部，水泵一10通过淋水管一12向左侧进风口103处的滤网7喷洒冷凝水作为湿式除尘使用。
水泵二11与淋水管二13相连，淋水管二13的出水端位于冷凝器4上部，水泵二11将冷凝水喷洒到冷凝器4上，对冷凝器4进行降温，冷凝水会蒸发，并通过热风管105排放的排风系统中，完成自蒸发过程。
为了防止冷凝水从接水盒9中溢出，在接水盒9内设置了两个液位检测仪，两个液位检测仪分别是低点液位检测仪14和高点液位检测仪15，当低点液位检测仪14检测到液位到达该液位时，水泵一10启动；当高点液位检测仪15检测到液位到达该液位时，水泵二11启动。同时，还在接水盒9的上部设置了溢流管16，溢流管16可以将多余的冷凝水排出。
另外，由于井下的空气中含有大量的煤尘，随着煤尘会通过冷凝水进入到接水盒9中，所以需要定期清理接水盒9中煤尘，清理煤尘时，打开接水盒9底部的排污口17。
实施例三
如图2所示，在本实施例中，在煤矿井下冷却水循环管道敷设不方便或者冷却水缺乏时，可以将煤矿生产用水用作冷却水，因为煤矿生产用水供水管供应不稳定，在这种情况下需要位于冷凝区102内的两端同轴贯流式风机7的一端启动，利用风冷实现对冷凝器4的降温，将冷凝区102内的热风通过热风管105送入到排风系统中，完成散热，在该冷却方式中，以风冷为主，水冷为辅。
实施例四
如图3所示，在本实施例中，当冷却水供应稳定时，采用水冷模式，既利用冷却水进行换热既可完成对冷凝区102的散热，相较于实施例二中的风冷、水冷混合模式，水冷模式能效比最高。
实施例五
在本实施例中，可以将压缩机2底部固定安装在接水盒9内的底板上，压缩机2下部接触到冷凝水，压缩机2产生的热量可以通过与冷凝水的换热散发出去。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (7)
1.一种用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器，其特征在于，所述空调器包括：外壳、压缩机、换热器、冷凝器、蒸发器，在所述外壳内由隔热的隔板分割为左侧的制冷区和右侧的冷凝区两个封闭的区域；
在所述冷凝区内：所述压缩机固定安装在所述外壳内的下部，所述压缩机的排气管与位于所述外壳内上部的所述换热器连通；所述换热器的下部通过管道与位于其下方的所述冷凝器连通，所述冷凝器下部通过管道与所述蒸发器连通；所述冷凝区外侧设有与外界连通的右侧进风口，所述换热器上设有与外界水管连通的入水口和出水口；
在所述制冷区内：所述制冷区外侧设有与外界连通的左侧进风口；所述蒸发器靠近所述左侧进风口安装；
在所述外壳顶部设有热风管和冷风管，所述冷风管与所述制冷区连通，所述热风管与所述冷凝区连通；所述外壳内设有两端同轴贯流式风机，所述两端同轴贯流式风机的一端位于所述制冷区内，其另一端位于所述冷凝区内；
所述外壳底部还设有接水盒，所述接水盒位于所述冷凝区的下方，所述接水盒也位于所述制冷区的下方且与所述制冷区连通，所述接水盒内设有水泵一和水泵二，所述水泵一与淋水管一相连，所述淋水管一的出水端位于所述左侧进风口上部；所述水泵二与淋水管二相连，所述淋水管二的出水端位于所述冷凝器上部。
2.根据权利要求1所述的用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器，其特征在于，所述入水口和所述出水口与外部的冷却水的进水管和出水管连通。
3.根据权利要求2所述的用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器，其特征在于，所述冷却水为煤矿生产用水。
4.根据权利要求1所述的用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器，其特征在于，所述左侧进风口和所述右侧进风口处安装有滤网。
5.根据权利要求1所述的用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器，其特征在于，所述压缩机底部固定安装在所述接水盒内的底板上。
6.根据权利要求1所述的用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器，其特征在于，所述接水盒内还设有两个不同位置的液位检测仪，其分别是低点液位检测仪和高点液位检测仪。
7.根据权利要求1所述的用于煤矿井下制冷的一体化防爆空调器，其特征在于，所述接水盒上部设有溢流管，所述溢流管与井下水管相连，所述接水盒底部设有常闭的排污口，所述排污口与井下排污管相连。
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