[發明專利]一種礦用空氣冷卻設備及冷卻方法

有效

• 申請號: 201610069432.7
• 申請日: 2016-02-01
• 公開（公告）號: CN105525938B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 陳柳
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00;F28D15/02
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司61100
• 代理人: 佘文英

1.一種礦用空氣冷卻方法，其特征在于：將要處理的礦井空氣先與U型熱管管束換熱器的蒸發段(4)進行熱濕交換，完成了第一次冷卻減濕的空氣處理過程，然后再與表面式空冷器(7)進行熱濕交換，完成了第二次冷卻減濕的空氣處理過程，U型熱管冷凝段(5)的熱量通過礦井地下水噴淋帶走；

具體處理過程為：要處理的狀態點A礦井空氣先經過U型熱管管束換熱器的蒸發段(4)，與U型熱管熱管管束換熱器內部液態制冷劑進行間接式的熱交換，由于U型熱管管束換熱器的蒸發段(4)的管壁溫度低于狀態點A礦井空氣的露點溫度，狀態點A礦井空氣失去顯熱熱量和潛熱熱量，狀態點A礦井空氣被第一次冷卻減濕，得到處理后的狀態點B礦井空氣；經U型熱管管束換熱器蒸發段(4)處理后的狀態點B礦井空氣再流經表面式空冷器(7)，由于表面式空冷器(7)管壁溫度低于狀態點B礦井空氣的露點溫度，空氣失去顯熱熱量和潛熱熱量，空氣被第二次冷卻減濕，得到狀態點C礦井空氣；被第二次冷卻減濕的狀態點C礦井空氣通過擋水板(17)，去除狀態點C礦井空氣中含有的細小水滴，再通過風機(18)使礦用空氣冷卻機組形成負壓，提供空氣流動的動力，將制備好的低溫低濕的狀態點C礦井空氣通過出風口(21)送入礦井需降溫的采掘工作面，吸收工作面空氣的熱量和濕量，降低工作面空氣的溫度和濕度，使工作面降溫達到國家規范標準。

2.根據權利要求1所述的礦用空氣冷卻方法，其特征在于：冷卻礦用空氣的設備包括箱體(1)、U型熱管管束換熱器(3)、表面式空冷器(7)、噴淋系統、擋水板(17)及風機(18)，設置于箱體內的隔板(2)將U型熱管管束換熱器(3)分隔成上下兩部分，上部空間設置U型熱管管束換熱器的蒸發段(4)，下部空間設置U型熱管管束換熱器的冷凝段(5)，U型熱管管束換熱器的蒸發段(4)和冷凝段(5)通過隔板的U型熱管管束換熱器連通段(6)相連；所述箱體(1)上設有進風口(20)及出風口(21)；所述噴淋系統由進水管(8)、水泵(9)、立管(10)、排管(11)、噴嘴(12)、水池(13)、濾水器(14)、排水管(15)、溢水管(16)組成，水池(13)位于U型熱管管束換熱器(3)的底部，水池(13)內設有進水管(8)、溢水管(16)、濾水器(14)、排水管(15)，所述噴嘴(12)為尼龍離心噴嘴。

3.根據權利要求1所述的礦用空氣冷卻方法，其特征在于：礦井地下噴淋水通過進水管(8)，經水泵(9)通過立管(10)和排管(11)到達U型熱管管束換熱器的冷凝段(5)上部的噴嘴(12)進行噴淋，噴淋后的熱水落入水池(13)，經濾水器(14)過濾冷卻后再次回用送入噴淋系統的進水管(8)，如此循環不已，水池中的溢水管(16)能實現自動溢水的功能，水池中的水經濾水器(14)排污后通過排水管(15)排走。