一种矿用空调冷量传输系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种矿用空调冷量传输系统，包括制冷装置、输冷装置、放冷装置和排热装置，所述制冷装置通过冷却水管连接排热装置，制冷装置通过输冷装置连接放冷装置，输冷装置设置在地面下的矿井内，所述输冷装置由制冷剂管路、低压冷水管、热交换器和低压冷水泵组成，制冷剂管路内为高压制冷剂；所述输冷装置由制冷剂管路组成；所述制冷装置置于地面下的矿井内，制冷装置通过冷水管连接放冷装置，制冷装置通过输热装置连接排热装置。本实用新型专利技术有益效果为：设计合理、简单，安装施工方便；管路压力要求小，可降低成本；介质流量小，降低泄露风险及危害，有利于减少安装空间；降低系统消耗的功率，提升传热效率。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及空调制冷系统，尤其涉及一种矿用空调冷量传输系统。
技术介绍
许多矿井的温度较高，引起矿进"热害"。为了保证矿井工作人员在一个适 合的温度下工作，需要对矿进工作区域进行降温处理。由于矿井内部的高温原 因各不相同，热害程度也轻重不一。因此，在作矿井降温设计时，应对具体问 题作具体分析，要因地制宜、有针对性地采取降温措施，才能收到良好效果， 为此需要对矿井空调系统进行设计。目前国内外常见的冷水供冷、空冷器冷却风流的矿井集中空调系统的基本结构模式如图3和2所示，它是由制冷、输冷、 -改冷和排热四大环节所组成，各个环节由管路连接，其中制冷装置与排热装置之间的连接管路为冷却水管，制冷装置与输冷装置及输冷装置与》欠冷装置之间 由冷水管路连接。由这四个环节的不同组合，便构成了不同的矿井空调系统。这种矿井空调系统，若按制冷站所处的位置不同来分，可以分为以下三种 基本类型l)地面集中式空调系统；2)井下集中式空调系统；3)井上、下联 合式空调系统。这三种空调系统各有优缺点，适用于不同的矿井条件。如图3所示，地面集中式空调系统将制冷装置设置在地面，冷凝热也在地 面排放，而在井下设置高低压换热器将一次高压冷水转换成二次低压冷水，最 后在用风地点上的放冷装置用空冷器冷却风流。这种结构的制冷系统的优点在 于制冷与放热设备安装、维护、管理方便；可以使用一般类型制冷设备，安 全可靠；冷凝热排;故方便；冷量便于调节；冬季可用天然冷源；无需在井下开 凿大断面硐室。虽然这种系统方案优点明显， 一定范围内有利于产品的推广。 但其同时也存在以下缺点1、高压载冷剂处理困难由于一般矿井深度达1000m,甚至更深，其不仅需要高扬程大功率水泵，而且连接管路需要承受极高的压力，这对冷量输送管路的承压能力要求极高， 同时 一旦管路石皮裂其后果也相当严重。2、 供冷管道长，冷量损失大由于管路总长度很长，并且管路直径相对较粗，管路表面与井内空气的传 热量可观，引起较大的冷量损失。3、 需在井筒中安装大直径管道由于采用水输送冷量，水管直径较大，占用较大的井筒空间，安装:R术复 杂，安装工作量大。4、 总体效率较低长距离的输送，需要采用大功率水泵，从而降低了整个系统的效率。由于 管路沿程冷量的损失相对较大，这就需要将制冷装置提供的冷水温度降低得更 多，因此，制冷机的效率降低，系统的总体效率更低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种矿用空调冷量传输系统，克服了上述产品对 管路抗压要求高，安装复杂、使用不方便，输送损失大、效率低的不足。本技术的目的是通过以下技术方案来实现一种矿用空调冷量传输系统，包括制冷装置、输冷装置、放冷装置和排热 装置，所述制冷装置为蒸汽压缩式制冷机或吸收式制冷机，制冷装置的冷凝器 通过冷却水管连接设置在地面上的排热装置，蒸发器通过输冷装置连接放冷装 置；所述放冷装置设置在地面下矿井工作面处，所述输冷装置由制冷剂下行管、 制冷剂上行管、冷水供水管、冷水回水管、热交换器和冷水泵组成，制冷剂下 行管与制冷剂上行管上端连接蒸发器，制冷剂下行管、制冷剂上行管的下端延 伸到地面下的矿井内，并与设置靠近矿井底部的热交换器连接，所述 交换器 通过冷水供水管和冷水回水管连接放冷装置，冷水供水管上安装冷水泵；所述 制冷剂上^f亍管、制冷剂下^f亍管内部充注制冷剂。所述输冷装置由制冷剂下行管、制冷剂上行管、制冷剂供应管、制冷剂回流管、热交换器和制冷剂泵组成，所述制冷剂供应管和制冷剂回流管上端连接热交换器，制冷剂供应管和制冷剂回流管下端连接放冷装置的空冷器，所述制冷剂供应管上安装制冷剂泵，通过热交换器进行制冷剂与制冷剂之间的热交换替换制冷剂与水的热交换。所述输冷装置的制冷剂上行管接通热交换器上部，制冷剂下行管接通热交换器下部，通过蒸发器、热交换器、空冷器的内部结构合理设计，使得制冷剂从下部进入、乂人上部出来，并且内部的制冷剂流动方向一致。所述输冷装置由制冷剂下行管与制冷剂上行管组成，制冷剂下行管与制冷剂上行管的上端连接蒸发器，制冷剂下行管与制冷剂上行管的下端连接^t冷装置内的空冷器，所述制冷剂上行管接通空冷器上部，制冷剂下行管接通空冷器下部。所述制冷装置与输冷装置之间设置一个热交换器，热交换器通过制冷机供水管与制冷机回水管与制冷机相连接，在制冷机供水管路上安装循环水泵。本技术所述的矿用空调冷量传输系统的有益效果为设计合理、简单，安装施工方便；管路压力要求小，可采用塑料管路，降低成本；采用制冷剂降温，减少介质流量，降低泄露风险及危害，同时可采用小直径管路，减少安装空间；采用了重力热管原理，利用制冷剂相变传热，大幅降低系统消耗的功率，提升传热效率。附图说明图l是现有矿井空调系统基本模式结构示意图2是现有矿井空调系统基本模式的原理简图3是现有地面集中式矿井空调系统结构示意图4是本技术实施例所述的矿用空调冷量传输系统示意图5是本技术另一实施例所述的矿用空调冷量传输系统示意图；图6是本技术实施例所述的矿用空调冷量传输系统的冷量传输原理图7是本技术第三实施例所述的矿用空调冷量传输系统示意图8是本技术第三实施例所述矿用空调冷量传输系统的冷量传输原理图9是本技术第四实施例所述的矿用空调冷量传输系统的示意图。图中1、制冷装置；2、输冷装置；3、力t冷装置；4、排热装置；5、冷凝器；6、压缩机；7、蒸发器；8、膨胀阀；91、制冷剂下行管；92、制冷剂上行管；101、冷水供水管；102、冷水回水管；103、制冷剂供应管；104、制冷剂回流管；11、热交换器；12、冷水泵；13、制冷剂泵；14、空冷器；15中间热交换器161、制冷机回水管；162、制冷才几供水管；17、水泵。具体实施方式如图4所示，为本技术实施例所述的矿用空调冷量传输系统，包括制冷装置l、输冷装置2、 ^:冷装置3和排热装置4，所述^:置在地面上的制冷装置1为蒸汽压缩式制冷;^L或吸收式制冷才几，蒸汽压缩式制冷^L或吸收式制冷枳〗的制冷装置1均包括冷凝器5和蒸发器7;以蒸汽压缩式制冷机为例，所述制冷装置1由冷凝器5、压缩机6、蒸发器7和膨胀阀8组成，其中冷凝器5通过冷却水管连接设置在地面上的排热装置4，蒸发器7通过输冷装置2连接放冷装置3;所述放冷装置3设置在地面下矿井工作面处，所述输冷装置2由制冷剂下行管91、制冷剂上行管92、冷水供水管101、冷水回水管102、热交换器11和冷水泵12组成，制冷剂下行管91与制冷剂上行管92上端连接蒸发器7,制冷剂下行管91、制冷剂上行管92的下端延伸到地面下的矿井内，并与i殳置在靠近矿井底部的热交换器11连接，所述热交换器11通过冷水供水管101和冷水回水管102连接^:冷装置3,冷水供水管101上安装冷水泵11;所述制冷剂上行管91、制冷剂下行管92内部充注制冷剂，该制冷剂一般可选用饱和压力较高的制冷剂，例如R22制冷剂、R410a制冷剂或二氧化碳，从而使得实施方案更优、更具体，有利于降低管路的直径。如图5所示，为技术另一实施例所述的矿用空调冷量传输系统，所述输冷装置2由制冷剂下行管91、制冷剂上行管92、制冷剂供应管103、制冷剂回流管104、热交换器11和制冷剂泵13组成，所述制冷剂供应管103和制冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿用空调冷量传输系统，包括制冷装置、输冷装置、放冷装置和排热装置，其特征在于：设置在地面上的制冷装置为蒸汽压缩式制冷机或吸收式制冷机，制冷装置中的冷凝器连接排热装置，制冷装置中的蒸发器连接输冷装置，并通过输冷装置连接放冷装置，输冷装置由制冷剂下行管、制冷剂上行管、冷水供水管、冷水回水管、热交换器和冷水泵组成，制冷剂下行管与制冷剂上行管上端连接蒸发器，制冷剂下行管、制冷剂上行管的下端延伸到地面下的矿井内，并与设置在靠近矿井底部的热交换器连接，所述热交换器通过冷水供水管和冷水回水管连接放冷装置，冷水供水管上安装冷水泵；所述制冷剂上行管、制冷剂下行管内部充注制冷剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘安全，
申请(专利权)人：阿尔西制冷工程技术北京有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]