一种矿用自清洗空气冷却器的制作方法

本实用新型涉及一种空冷器，具体涉及一种自清洗的矿用空气冷却器。

背景技术：

空气冷却器是一种常用的制冷设备，循环运行过程中通过冷媒不断吸收空气的热量来实现制冷目的。现有的空气冷却器在实际应用中存在着诸多多不足，尤其是对于煤矿井下高温、潮湿、粉尘大的特殊环境，现有的空气冷却器往往不能满足使用要求，主要表现在以下方面：在粉尘大的井下环境，其换热器表面容易结垢，致使换热效率较低；其结构较为复杂、体积较大，对井下环境的适应性较差，往往无法在狭小的空间内安装使用；其风阻较大，致使能耗较高，增大了运行成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种矿用自清洗空气冷却器，其具有结构紧凑、体积小巧、安装方便、风阻小、能耗低的优点，通过自清洗功能避免了换热器表面结垢的问题，保证了换热效率，可完全满足高温、潮湿、粉尘大的煤矿井下环境使用要求。

为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供的一种矿用自清洗空气冷却器，包括箱体，箱体的左右侧壁上对应设有进风口和出风口，箱体的前后侧壁上分别设有吊装环，所述箱体中设有换热装置，换热装置包括沿前后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液器和右集液器，左集液器连接有伸出箱体左侧壁的左换热管接头，右集液器连接有伸出箱体右侧壁的右换热管接头；箱体中还设有处于换热装置左侧的冲洗装置，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左侧壁的冲洗管接头，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灰尘厚度。

进一步的，本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器，其中，所述冲洗喷头包括连接螺母和球形的喷头主体，喷头主体中设有球形喷腔，喷头主体上开设有与球形喷腔连通且呈喇叭状的喷口。

进一步的，本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器，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，所述超声波传感器设有三个且使三个超声波传感器与换热管组的左右端和中部对应设置。

进一步的，本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器，其中，所述箱体中还设有处于换热装置右侧的挡水装置，挡水装置包括框架和多个挡水板，所述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，挡水板的中部为向前侧或后侧凸起的弧形结构。

进一步的，本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器，其中，所述挡水板的凸起顶部设有弧形的溜水板，溜水板的左侧与挡水板固定连接，溜水板的右侧与挡水板之间留有间距。

进一步的，本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器，其中，所述箱体的底部设有集水槽，集水槽连接有排水管。

进一步的，本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器，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沿前后方向错开。

进一步的，本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器，其中，所述蛇形管采用铜质扁平管制作且使其扁平面呈竖直状态。

进一步的，本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器，其中，所述箱体的顶壁上设有至少一个检修门。

本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型通过设置箱体，在箱体的左右侧壁上对应设置进风口和出风口，在箱体的前后侧壁上分别设置吊装环，在箱体中设置换热装置，让换热装置设置沿前后间隔分布的多个换热管组，使换热管组的左右端对应连接左集液器和右集液器，使左集液器连接伸出箱体左侧壁的左换热管接头，使右集液器连接伸出箱体右侧壁的右换热管接头；并在箱体中设置处于换热装置左侧的冲洗装置，让冲洗装置设置沿前后方向水平布置的冲洗总管，使冲洗总管连接伸出箱体左侧壁的冲洗管接头，在冲洗总管的下侧设置多个与其垂直且间隔分布的冲洗支管，在冲洗支管的下端设置朝向换热装置的冲洗喷头；并使冲洗装置设置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，将电磁控制阀设置在冲洗管接头上，并使超声波传感器监测换热管组上的灰尘厚度。由此就构成了一种结构紧凑、体积小巧、安装方便、风阻小、能耗低的矿用自清洗空气冷却器。实际应用中，将本实用新型安装在煤矿井下采掘工作面的适当位置，在空气通过本实用新型时会与换热装置进行热交换，通过换热装置中的冷媒(冷却水)吸收空气中的热量即可实现冷却空气的目的。运行过程中，通过超声波传感器监测换热管组表面的灰尘厚度，当灰尘厚度达到一定的值时，通过PLC控制器使电磁控制阀打开，并通过冲洗喷头向换热装置喷淋高压水，一方向可对各换热管组表面进行冲洗除垢，提高了换热效率，另一方面通过水蒸发增强了对空气的冷却效果。

下面结合附图所示具体实施方式对本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器的前视图；

图2为本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器的俯视图；

图3为本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器的内部结构示意图；

图4为本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器的俯视局部剖视图；

图5为本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器中冲洗装置的左视图；

图6为本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器中冲洗装置的前视图；

图7为本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器中冲洗喷头的右视图；

图8为图7中的A-A向视图；

图9为本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器中挡水装置的俯视图；

图10为本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器中换热装置的前视图；

图11为本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器中换热装置的左视图。

具体实施方式

首先需要说明的，本实用新型中所述的上、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，并非对本实用新型的技术方案以及请求保护范围进行的限制。

如图1至图11所示本实用新型一种矿用自清洗空气冷却器的具体实施方式，包括箱体1，在箱体1的左右侧壁上对应设置进风口11和出风口12，以便于空气从中通过，在箱体1的前后侧壁上分别设置吊装环13，以便于吊装，在箱体1中设置换热装置2，以便与流过的空气进行热交换。换热装置2具体包括沿前后间隔分布的多个换热管组21，让换热管组21的左右端对应连接左集液器22和右集液器23，让左集液器22连接伸出箱体1左侧壁的左换热管接头24，让右集液器23连接伸出箱体1右侧壁的右换热管接头25。并在箱体1中设置冲洗装置3且使冲洗装置3处于换热装置2的左侧。冲洗装置3设有沿前后方向水平布置的冲洗总管31，让冲洗总管31连接伸出箱体1左侧壁的冲洗管接头32，以便连接水源，在冲洗总管31的下侧设置四个与其垂直且间隔分布的冲洗支管33，并在冲洗支管33的下端设置朝向换热装置2的冲洗喷头34，以便对换热装置2进行冲洗除尘。冲洗装置3还设置了PLC控制器35以及与PLC控制器35连接的电磁控制阀36和超声波传感器37，其中，电磁控制阀36设置在冲洗管接头32上，超声波传感器37用于监测换热管组21上的灰尘厚度。

通过以上结构设置就构成了一种结构紧凑、体积小巧、安装方便、风阻小、能耗低的矿用自清洗空气冷却器。实际应用中，将本实用新型安装在煤矿井下采掘工作面的适当位置，在空气通过本实用新型时会与换热装置3进行热交换，通过换热装置3中的冷媒(冷却水)吸收空气中的热量即可实现对空气的冷却。运行过程中，通过超声波传感器37监测换热管组21表面的灰尘厚度，当灰尘厚度达到一定的值时，通过PLC控制器35使电磁控制阀36打开，并通过冲洗喷头34向换热装置2喷淋高压水，一方面可对各换热管组21的表面进行冲洗除垢，提高了换热效率，另一方面通过水蒸发增强了对空气的冷却效果。需要说明的是，冲洗支管33不限于设置四个，还可以根据需要设置三个或四个以上。

作为优化方案，本具体实施方式让冲洗喷头34采用了包括连接螺母341和球形喷头主体342的结构形式，其中，喷头主体342中设有球形喷腔343，喷头主体342上开设有与球形喷腔343连通且呈喇叭状的喷口344。这一冲洗喷头34具有结构简单、连接方便的优点，且通过球形喷腔343保证了喷淋水压力和流量的稳定性，通过喇叭状的喷口344增大了了喷淋水的覆盖面积，使冲洗更为彻底全面。同时，本具体实施方式通过让两侧的冲洗支管33长度大于中间的冲洗支管33长度，形成了扇形的冲洗喷头34布置结构，配合喇叭状的喷口344，进一步提高了洗效果。并让超声波传感器37设置三个，且使三个超声波传感器37与换热管组21的左右端和中部对应设置。在实际应用中，当任一个或两个超声波传感器37监测的灰尘厚度达到设定值时即让电磁控制阀36打开，并通过冲洗喷头34对换热装置2进行冲洗，提高了监测的全面性，增强了换热装置2的稳定性。

作为进一步优化方案，本具体实施方式在箱体1中设置了挡水装置4且使挡水装置4处于换热装置2的右侧，以避免喷淋的高压水直接从出风口12出去。挡水装置4具体包括框架41和多个挡水板42。框架41包括平行分布的前支撑板411和后支撑板412，在前支撑板411和后支撑板412的上下端之间分别设置间隔分布的左定位板413和右定位板414，让左定位板413和右定位板414均设置沿前后方向间隔分布的多个定位槽。让多个挡水板42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413和右定位板414上的定位槽中，并使挡水板42的中部采用向前侧或后侧凸起的弧形结构，以使相邻挡水板42之间的通道不直接贯通。这一结构的挡水装置4具有结构简单、制备容易、使用方便的优点，在不影响空气通过的基础上实现了挡水功能。进一步的，本具体实施方式在挡水板42的凸起顶部设置了弧形的溜水板421，其中，溜水板421的左侧与挡水板42固定连接，溜水板421的右侧与挡水板42之间留有间距。这结构设置可使喷淋的高压水顺着溜水板421的右侧边流下，实现了截流目的。另外，本具体实施方式还在箱体1的底部设置了集水槽14，且使集水槽14连接了排水管15，以便收集喷淋的高压水，避免污染周围环境。

需要说明的是，在实际应用中，本实用新型中的换热管组21由四根沿上下方向往返弯折的蛇形管构成，其中，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沿前后方向错开。这一结构的换热管组21具有风阻小、换热面积大、换热效率高的优点。并使蛇形管采用铜质扁平管制作且使其扁平面呈竖直状态(即平行于风道方向)，以进一步减小体积和风阻。为便于检修和维护，本实用新型还在箱体1的顶壁上设置了一个以上的检修门16。

以上实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型请求保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域技术人员依据本实用新型的技术方案做出的各种变形，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。