一种可实现局部降温的矿井空调制造技术

本实用新型专利技术公开了应用于矿井温控领域的一种可实现局部降温的矿井空调。其结构包括透平膨胀机、压缩空气入口、制冷出口、排气口和循环气入口，所述压缩空气入口通过压缩进气管道连接有压缩机，所述透平膨胀机包括膨胀端和风机端，所述膨胀端包括膨胀入口和膨胀出口，所述制冷出口连接有制冷管道的一端，所述制冷管道的另一端朝向制冷目标区域，所述风机端包括与循环气入口相连的风机进风口和与排气口相连的风机出风口，所述排气口设置有排气管道以实现与矿井外部的空气连通。该矿井空调结构简单，易于实现矿井内局部区域的降温操作，保证了矿井内部环境的温度需求，提高了温控操作的灵活性，同时降低了资源损耗，保证了资源的合理分配。

【技术实现步骤摘要】
一种可实现局部降温的矿井空调
本技术涉及矿井温控领域应用的一种可实现局部降温的矿井空调。
技术介绍
矿井下使用风机、风门、风障等通风设施来调节矿井下面各个地点的温度、湿度以及空气各个成分的比压的系统叫做矿井空调。该矿井空调通常用于一定空间区域的温度控制，因此为保证温控效果，矿井空调通常体积较大，结构较为复杂，并将其出风口进行不同方向的设置，以保证控制区域内温度均可得到调控。但是，该装置只能通过一个温度的出风设置达到控制区域内的控温效果，当与出风口的距离不同时，控温效果也会产生偏差。同时矿井内结构复杂，极易出现温控死区或温控效果不明显的区域，为保证各个角落均可实现控温操作，则可通过温度调节实现，此时距离出风口较近的区域则会处于不适温度下。该矿井空调仅可保证大范围的控温质量，不能实现矿井全部区域的合理温控，温控操作灵活性较低。
技术实现思路
本技术解决的技术问题是提供一种有效提高矿井温控操作灵活性的一种可实现局部降温的矿井空调。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可实现局部降温的矿井空调，包括透平膨胀机、压缩空气入口、制冷出口、排气口和循环气入口，所述压缩空气入口通过压缩进气管道连接有压缩机，所述透平膨胀机包括膨胀端和风机端，所述膨胀端包括膨胀入口和膨胀出口，所述膨胀入口与压缩空气入口相连通，所述膨胀出口与制冷出口相连通，所述制冷出口连接有制冷管道的一端，所述制冷管道的另一端朝向制冷目标区域，所述风机端包括风机进风口和风机出风口，所述风机进风口与循环气入口相连通，所述风机出风口与排气口相连通，所述排气口设置有排气管道以实现与矿井外部的空气连通。该装置在运行过程中，压缩空气进入膨胀端后被等熵膨胀至压力略高于环境压力的气体，使其温度得到降低。气体排出膨胀端后并通过制冷管道排放到需要制冷的空间，使得此空间的温度得到降低。膨胀端制冷压缩空气的同时带动透平膨胀机的风机端从风机进口所在空间吸入空气，然后将该空气适当增压后，通过排气管道排到竖井然后排出矿井。通过该过程实现了矿井内局部区域的降温操作，提高了矿井内部温度控制的灵活性，同时结构简单，降低了生产成本以及后续维护成本的投入。进一步的是，所述压缩机与压缩空气入口之间设置有空气净化装置。进一步的是，所述压缩空气入口与膨胀入口之间设置有控制阀门。进一步的是，所述循环气入口连接有循环管道。本技术的有益效果是：1、该矿井空调结构简单，易于实现矿井内局部区域的降温操作，保证了矿井内部环境的温度需求，提高了温控操作的灵活性，同时降低了资源损耗，保证了资源的合理分配；2、该空气净化装置的设置，一方面避免了制冷过程中对矿井内部环境的污染，保证了矿井内部环境质量，另一方面降低了对矿井空调的内部结构的腐蚀损坏，保证了结构的使用寿命，为制冷效果提供了保障；3、控制阀门的设置，可实现透平膨胀机的压缩空气的进气量控制，进而实现矿井空调的制冷量调控，保证了制冷灵活性，且结构简单，降低了后续的装置维护费用；4、循环管道的设置，扩大了循环气入口的设置范围，实现了气体循环区域的灵活性设置。附图说明图1为本技术的一种可实现局部降温的矿井空调的应用结构示意图；图中标记为：矿井空调1，控制阀门11，压缩空气入口12，制冷出口13，循环气入口14，排气口15，透平膨胀机2，膨胀端21，膨胀入口211，膨胀出口212，风机端22，风机进风口221，风机出风口222，压缩进气管道3，制冷管道4，循环管道5，排气管道6。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。该矿井空调的内部结构如图1所示，该矿井空调的压缩空气入口12与位于其内部的膨胀机1膨胀端21的膨胀入口211相连通。为提高制冷可控性，压缩空气入口12与膨胀入口211之间设置有控制阀门11，以实现内部压缩空气流通量的控制。膨胀机2的膨胀出口212与制冷出口13相连通。此时，膨胀机2的风机端22的风机进风口221与矿井空调1的循环气入口14相连通，风机出风口222与矿井空调1的排气口15相连通。在应用过程中，压缩空气入口12通过压缩进气管道3连接压缩机。为保证进气质量，压缩空气入口12和压缩机之间设置有空气净化装置，从而避免了制冷过程中制冷空气对矿井内部环境的污染，保证了矿井内部环境质量，同时也降低了压缩空气对矿井空调的内部结构的腐蚀损坏，保证了结构的使用寿命，为制冷效果提供了保障。矿井空调1的制冷出口13连接制冷管道4的一端，则制冷管道14的另一端朝向制冷目标区域，实现矿井内部局部降温，保证了矿井内部环境的温度需求。此外，工作人员可根据实际需求对制冷管道14的端部位置进行移动，提高了温控操作的灵活性，降低了资源损耗。矿井空调1的循环气入口14也连接有循环管道5，此时循环管道5的一端与循环气入口14相连，另一端可根据实际情况进行位置的选择，进而使对应的区域空气被吸入矿井空调内，促进对应区域的空气循环。矿井空调1的排气口15连接排气管道6的一端，排气管道6的另一端设置于竖井内，从而实现沿竖井与外部空气相连，提高了排气效率。该应用连接结构如图1所示。在应用过程中，压缩机对空气进行做功产生压缩空气，该压缩空气流出压缩机后经过空气净化装置进行净化预处理，进而继续沿压缩进气管道3穿过矿井空调1的压缩空气入口12并流入膨胀入口211。进入膨胀端21的压缩空气在其内部被等熵膨胀至压力略高于环境压力的气体，同时空气温度得到降低。降温后的空气依次穿过膨胀出口212和制冷出口13，并沿制冷管道4进入制冷目标区域内，从而实现对该区域的降温操作，使得该空间区域的温度得到降低。膨胀端21在制冷压缩空气的同时带动透平膨胀机2的风机端22从风机进风口所在空间吸入空气。由于风机进风口221连通连接循环管道5的循环气入口14，因此循环管道5端部朝向的区域内的空气在风机端22的做功下依次通过循环管道5、循环气入口14和风机进风口221，并进入风机端22内部。风机端22在其内部对吸入空气进行增压操作并通过风机出风口222到达排气口15处，并沿排气管道16排放至竖井内，最后沿其竖井通道排出矿井。矿井空调1内可通过设置其他辅助设备保证整个矿井空调1可靠运转。如，工作人员可通过控制阀门21调节透平膨胀机膨胀端进气的量，进而达到控制制冷量的目的。该矿井空调结构简单，易于实现矿井内局部区域的降温操作，满足了矿井内部环境的温度需求，为矿井内部的温控质量提供了保障。以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可实现局部降温的矿井空调，其特征在于，包括透平膨胀机(2)、压缩空气入口(12)、制冷出口(13)、排气口(15)和循环气入口(14)，所述压缩空气入口(12)通过压缩进气管道(3)与压缩机相连，所述透平膨胀机(2)包括膨胀端(21)和风机端(22)，所述膨胀端(21)包括膨胀入口(211)和膨胀出口(212)，所述膨胀入口(211)与压缩空气入口(12)相连通，所述膨胀出口(212)与制冷出口(13)相连通，所述制冷出口(13)连接有制冷管道(4)的一端，所述制冷管道(4)的另一端朝向制冷目标区域，所述风机端(22)包括风机进风口(221)和风机出风口(222)，所述风机进风口(221)与循环气入口(14)相连通，所述风机出风口(222)与排气口(15)相连通，所述排气口(15)设置有排气管道(6)以实现与矿井外部的空气连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种可实现局部降温的矿井空调，其特征在于，包括透平膨胀机(2)、压缩空气入口(12)、制冷出口(13)、排气口(15)和循环气入口(14)，所述压缩空气入口(12)通过压缩进气管道(3)与压缩机相连，所述透平膨胀机(2)包括膨胀端(21)和风机端(22)，所述膨胀端(21)包括膨胀入口(211)和膨胀出口(212)，所述膨胀入口(211)与压缩空气入口(12)相连通，所述膨胀出口(212)与制冷出口(13)相连通，所述制冷出口(13)连接有制冷管道(4)的一端，所述制冷管道(4)的另一端朝向制冷目标区域，所述风机端(22)包括风机进风口(221)和风机出风口(222)，所述风机进风口...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文清，宋振华，马建峰，徐和军，娄一杰，
申请(专利权)人：苏州西达透平动力技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32