[實用新型]一種礦井內用液態CO2循環制冷系統

有效

• 申請號: 201721687513.X
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207881269U
• 公開（公告）日: 2018-09-18
• 發明（設計）人: 王凱;徐宇;翟小偉;習紅軍;蔣上榮;王偉峰
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: F25B9/00
• 分類號: F25B9/00;F25B41/00;F25B49/02
• 代理公司: 西安銘澤知識產權代理事務所(普通合伙) 61223
• 代理人: 韓曉娟

本實用新型公開了一種礦井內用液態CO₂循環制冷系統，包括液態CO₂罐，包括液態CO₂罐給區段進風巷中的CO₂蒸發器供入高壓液態CO₂，高壓液態CO₂在CO₂蒸發器中氣化吸熱，使CO₂蒸發器降溫并吸收巷道中的熱量，實現井下工作面降溫；液態CO₂在CO₂蒸發器中氣化吸收大量熱量之后，進入氣態CO₂輸送管道，由空氣壓縮機將低壓氣態CO₂壓縮成高壓液態CO₂，再由高壓液態CO₂輸送管道輸送至井下，實現CO₂循環利用。

技術領域

本實用新型涉及礦井制冷技術領域，特別涉及一種礦井內用液態CO₂循環制冷系統。

背景技術

隨著近年來煤礦開采深度的加深以及開采機械化程度的提高，我國很多煤礦采掘工作面溫度達到35℃以上。礦工持續在高溫環境中作業時，將造成人體機能迅速下降；工作效率降低；甚至造成人體中暑；工人機警能力下降造成安全事故，嚴重影響著礦工的健康與安全并阻礙煤炭的開采。因此，熱害的防治成為一個亟待解決的問題。現有工作面降溫方法包括：礦井通風、空氣壓縮式制冷降溫、冰塊降溫、制冷空調等方式，但上述降溫系統復雜，投資運行費用較高，且不能持續降溫。

實用新型內容

本實用新型提供一種礦井內用液態CO₂循環制冷系統，利用液態CO₂氣化吸收大量熱量，對井下采掘工作面進行降溫，并對CO₂進行循環利用，改善工作面的工作條件。

本實用新型提供了一種礦井內用液態CO₂循環制冷系統，包括液態CO₂罐、氣態CO₂罐、液態CO₂輸送管道和氣態CO₂輸送管道，所述液態CO₂罐和氣態CO₂罐位于礦井之外；所述液態CO₂罐的輸出端通過第一截斷閥與液態 CO₂輸送管道連接，所述氣態CO₂罐的輸出端通過第二截斷閥也與CO₂輸送管道連接；所述液態CO₂輸送管道上還從左到右依次設置有增壓泵、穩壓閥、第一流量傳感器、壓力變送器、第一溫度傳感器，所述增壓泵、穩壓閥、第一流量傳感器、壓力變送器、第一溫度傳感器均位于礦井之外；所述第一溫度傳感器右端的液態CO₂輸送管道從立井進入礦井內并延伸至區段進風巷，位于區段進風巷中的液態CO₂輸送管道上安裝有若干個CO₂蒸發器，所述液態CO₂輸送管道的末端通過第四截斷閥與設置在區段進風巷中的氣態CO₂輸送管道連接，所述氣態CO₂輸送管道的另一端與礦井外的液態CO₂輸送管道相連，所述氣態CO₂輸送管道的另一端與礦井外的液態CO₂輸送管道相連處位于第一流量傳感器和壓力變送器之間；所述氣態CO₂輸送管道位于礦井外的管路上安裝有一臺空氣壓縮機，所述空氣壓縮機用于將氣態CO₂壓縮成液體CO₂；所述氣態CO₂輸送管道位于礦井外的管路上還設置有第三截斷閥，所述第三截斷閥位于空氣壓縮機的左端；所述氣態CO₂輸送管道位于礦井外的管路上還設置有 CO₂釋放口，所述CO₂釋放口位于所述空氣壓縮機的右側，所述CO₂釋放口上設置有第五截斷閥；所述第一截斷閥、第二截斷閥、增壓泵、穩壓閥、第一流量傳感器、壓力變送器、第一溫度傳感器、第三截斷閥、第四截斷閥、第五截斷閥分別與計算機信號相連。