一种矿用冷水型制冷系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种矿用冷水型制冷系统，包括制冷主机、壳管式蒸发器和空气冷却器，制冷主机包括电机、压缩机和水冷冷凝器，电机与压缩机连接，压缩机、水冷冷凝器的一次侧和壳管式蒸发器的一次侧依次连接构成制冷工质循环回路，水冷冷凝器和壳管式蒸发器之间的管路上设有膨胀阀，水冷冷凝器的二次侧与冷却水源连接；空气冷却器包括换热装置、冲洗装置和挡水装置，挡水装置和冲洗装置对应处于换热装置的左右侧，换热装置的两端口分别通过高压软管对应与壳管式蒸发器的二次侧两端口连接构成水循环回路，水循环回路中设有循环水泵。其具有结构简单、移动方便、制冷效果好、能耗低的优点。

A cold water cooling system for mine

【技术实现步骤摘要】
一种矿用冷水型制冷系统
本技术涉及一种制冷系统，具体涉及一种用于煤矿井下的冷水型制冷系统。
技术介绍
我国是世界上高温热害煤矿最多的国家，这些煤矿采掘工作面的空气温度通常高达35℃以上，这就需要在开采过程中通过制冷系统对工作面的空气进行降温处理，以改善工作环境，保障人员的安全。但现有的制冷系统在实际应用中存在着诸多问题，主要表现在以下方面：1)其制冷主机、蒸发器和空气冷却器通常设置在煤矿井下巷道的同一部位，体积较大，不便于移动，且制冷效果较差；2)其空气冷却器中的换热装置表面容易因煤矿井下粉尘大结垢，影响了换热效率和制冷效果；3)其空气冷却器的风阻较大，增大了能耗和运行成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种矿用冷水型制冷系统，其具有结构简单、移动方便、制冷效果好、能耗低的优点。为解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供的一种矿用冷水型制冷系统，包括制冷主机、壳管式蒸发器和空气冷却器，所述制冷主机包括壳体以及设置于壳体中的电机、压缩机和水冷冷凝器，电机的轴出轴与压缩机的输入轴同轴连接，压缩机、水冷冷凝器的一次侧和壳管式蒸发器的一次侧依次通过铜管连接构成制冷工质循环回路，水冷冷凝器和壳管式蒸发器之间的管路上设有膨胀阀，水冷冷凝器的二次侧与冷却水源连接；所述空气冷却器包括箱体以及设置于箱体中的换热装置、冲洗装置和挡水装置，箱体的左右侧壁上对应设有出风口和进风口，进风口设有风机，挡水装置和冲洗装置对应处于换热装置的左右侧，换热装置的两端口分别通过高压软管对应与壳管式蒸发器的二次侧两端口连接构成水循环回路，水循环回路中设有循环水泵。进一步的，本技术一种矿用冷水型制冷系统，其中，所述制冷主机还包括与压缩机连接的控制装置，所述水循环回路中设有补水槽，补水槽连接有补水装置，补水装置连接有供水管路。进一步的，本技术一种矿用冷水型制冷系统，其中，所述换热装置包括沿前后方向间隔分布的多个换热管组，换热管组的左右端对应连接有左集水器和右集水器，左集水器和右集水器对应连接有伸出箱体的左换热管接头和右换热管接头。进一步的，本技术一种矿用冷水型制冷系统，其中，所述换热管组包括四根沿上下方向往返弯折的蛇形管，四根蛇形管分为两组，每组中的两根蛇形管均沿上下方向布置且使其处于同一竖平面内，两组蛇形管沿左右方向交错布置且使其中部处于同一竖平面内，两组蛇形管的顶部和底部交错设置；所述蛇形管采用铜质扁平管制作且使其扁平面与竖平面平行。进一步的，本技术一种矿用冷水型制冷系统，其中，所述冲洗装置包括沿前后方向水平布置的冲洗总管，冲洗总管连接有伸出箱体的冲洗管接头，冲洗总管的下侧设有多个与其垂直且间隔分布的冲洗支管，冲洗支管的下端设有朝向换热装置的冲洗喷头；冲洗装置还包括PLC控制器以及与PLC控制器连接的电磁控制阀和超声波传感器，电磁控制阀设置在冲洗管接头上，超声波传感器用于监测换热管组上的积尘厚度。进一步的，本技术一种矿用冷水型制冷系统，其中，所述冲洗支管设有四个且使两侧的冲洗支管长度大于中间的冲洗支管长度；所述冲洗喷头包括连接螺母和球形的喷头主体，喷头主体设有球形喷腔以及与球形喷腔连通的喷口，喷口呈喇叭状；所述超声波传感器设有三个，且使三个超声波传感器与换热装置的左右端和中部对应设置。进一步的，本技术一种矿用冷水型制冷系统，其中，所述挡水装置包括框架和多个挡水板，框架包括平行分布的前支撑板和后支撑板，前支撑板和后支撑板的上下端之间分别设有间隔分布的左定位板和右定位板，左定位板和右定位板分别设有沿前后方向间隔分布的多个定位槽，所述多个挡水板沿前后方向间隔分布且使其上下端两侧分别处于左定位板和右定位板上的定位槽中，挡水板的中部为凸起的弧形结构。进一步的，本技术一种矿用冷水型制冷系统，其中，所述挡水板的凸起顶部设有弧形的溜水板，溜水板的右侧与挡水板固定连接，溜水板的左侧与挡水板之间留有间距。进一步的，本技术一种矿用冷水型制冷系统，其中，所述箱体的底部设有集水槽，集水槽连接有排水管。本技术一种矿用冷水型制冷系统与现有技术相比，具有以下优点：本技术通过设置制冷主机、壳管式蒸发器和空气冷却器，让制冷主机设置壳体以及处于壳体中的电机、压缩机和水冷冷凝器，使电机的轴出轴与压缩机的输入轴同轴连接，使压缩机、水冷冷凝器的一次侧和壳管式蒸发器的一次侧依次通过铜管连接构成制冷工质循环回路，在水冷冷凝器和壳管式蒸发器之间的管路上设置膨胀阀，并使水冷冷凝器的二次侧与冷却水源连接；让空气冷却器设置箱体以及处于箱体中的换热装置、冲洗装置和挡水装置，在箱体的左右侧壁上对应设置出风口和进风口，在进风口设置风机，让挡水装置和冲洗装置对应处于换热装置的左右侧，使换热装置的两端口分别通过高压软管对应与壳管式蒸发器的二次侧两端口连接构成水循环回路，并在水循环回路中设置循环水泵。由此就构成了一种结构简单、移动方便、制冷效果好、能耗低的矿用冷水型制冷系统。在实际应用中，将制冷主机和壳管式蒸发器设置在煤矿井下进风巷道相对宽敞的位置，将空气冷却器设置在距离工作面较近的位置。在系统运行过程中，空气流过空气冷却器时与其中的换热装置进行热交换，换热装置吸收空气中的热量实现对空气的冷却，并通过水循环回路将热量传输给壳管式蒸发器，壳管式蒸发器通过制冷工质循环回路将热量传输给水冷冷凝器，并由水冷冷凝器将热量传输给冷却水源。本技术让空气冷却器的换热装置通过高压软管与壳管式蒸发器连接，随着工作面的推进，只需移动空气冷却器即可满足工作面的制冷需求，而不需要移动和重新布置整个系统，与现有技术相比不但移动灵活，提高了工作效率，而且制冷效果更好；同时，本技术通过在空气冷却器中设置冲洗装置，在换热装置表面的积尘达到一定的厚度时可对其进行冲洗除尘，保证了换热装置的换热效率和空气冷却效果。下面结合附图所示具体实施方式对本技术一种矿用冷水型制冷系统作进一步详细说明。附图说明图1为本技术一种矿用冷水型制冷系统的整体结构示意图；图2为本技术一种矿用冷水型制冷系统的空气冷却器中换热装置的前视图；图3为本技术一种矿用冷水型制冷系统的空气冷却器中换热装置的左视图；图4为本技术一种矿用冷水型制冷系统的空气冷却器中冲洗装置的右视图；图5为本技术一种矿用冷水型制冷系统的空气冷却器中冲洗装置的前视图；图6为本技术一种矿用冷水型制冷系统的空气冷却器中冲洗喷头的左视图；图7为图6中的A-A向视图；图8为本技术一种矿用冷水型制冷系统的空气冷却器中挡水装置的俯视图。具体实施方式首先需要说明的，本技术中所述的上、下、左、右、前、后等方位词只是根据附图进行的描述，以便于理解，并非对本技术的技术方案以及请求保护范围进行的限制。如图1至图8所示本技术一种矿用冷水型制冷系统的具体实施方式，包括制冷主机1、壳管式蒸发器2和空气冷却器3。制冷主机1具体包括壳体以及设置于壳体中的电机1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿用冷水型制冷系统，包括制冷主机(1)、壳管式蒸发器(2)和空气冷却器(3)，其特征在于，所述制冷主机(1)包括壳体以及设置于壳体中的电机(11)、压缩机(12)和水冷冷凝器(13)，电机(11)的轴出轴与压缩机(12)的输入轴同轴连接，压缩机(12)、水冷冷凝器(13)的一次侧和壳管式蒸发器(2)的一次侧依次通过铜管连接构成制冷工质循环回路，水冷冷凝器(13)和壳管式蒸发器(2)之间的管路上设有膨胀阀(4)，水冷冷凝器(13)的二次侧与冷却水源连接；所述空气冷却器(3)包括箱体以及设置于箱体中的换热装置(31)、冲洗装置(32)和挡水装置(33)，箱体的左右侧壁上对应设有出风口和进风口，进风口设有风机(5)，挡水装置(33)和冲洗装置(32)对应处于换热装置(31)的左右侧，换热装置(31)的两端口分别通过高压软管对应与壳管式蒸发器(2)的二次侧两端口连接构成水循环回路，水循环回路中设有循环水泵(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿用冷水型制冷系统，包括制冷主机(1)、壳管式蒸发器(2)和空气冷却器(3)，其特征在于，所述制冷主机(1)包括壳体以及设置于壳体中的电机(11)、压缩机(12)和水冷冷凝器(13)，电机(11)的轴出轴与压缩机(12)的输入轴同轴连接，压缩机(12)、水冷冷凝器(13)的一次侧和壳管式蒸发器(2)的一次侧依次通过铜管连接构成制冷工质循环回路，水冷冷凝器(13)和壳管式蒸发器(2)之间的管路上设有膨胀阀(4)，水冷冷凝器(13)的二次侧与冷却水源连接；所述空气冷却器(3)包括箱体以及设置于箱体中的换热装置(31)、冲洗装置(32)和挡水装置(33)，箱体的左右侧壁上对应设有出风口和进风口，进风口设有风机(5)，挡水装置(33)和冲洗装置(32)对应处于换热装置(31)的左右侧，换热装置(31)的两端口分别通过高压软管对应与壳管式蒸发器(2)的二次侧两端口连接构成水循环回路，水循环回路中设有循环水泵(6)。


2.根据权利要求1所述的一种矿用冷水型制冷系统，其特征在于，所述制冷主机(1)还包括与压缩机(12)连接的控制装置(14)，所述水循环回路中设有补水槽(7)，补水槽(7)连接有补水装置(8)，补水装置(8)连接有供水管路。


3.根据权利要求2所述的一种矿用冷水型制冷系统，其特征在于，所述换热装置(31)包括沿前后方向间隔分布的多个换热管组(311)，换热管组(311)的左右端对应连接有左集水器(312)和右集水器(313)，左集水器(312)和右集水器(313)对应连接有伸出箱体的左换热管接头(314)和右换热管接头(315)。


4.根据权利要求3所述的一种矿用冷水型制冷系统，其特征在于，所述换热管组(311)包括四根沿上下方向往返弯折的蛇形管，四根蛇形管分为两组，每组中的两根蛇形管均沿上下方向布置且使其处于同一竖平面内，两组蛇形管沿左右方向交错布置且使其中部处于同一竖平面内，两组蛇形管的顶部和底部交错设置；所述蛇形管采用铜质扁平管制作且使其扁平面与竖平面平行。


5.根据权利要求3所述的一种矿用冷水型制冷系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨学志，马世峰，曹虎生，
申请(专利权)人：三河路矿九鼎科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13