一种矿用直冷式蒸发器的制作方法

本实用新型涉及一种蒸发器，具体涉及一种用于煤矿井下的直冷式蒸发器。

背景技术：

高温热害煤矿的工作面空气温度通常高达35℃以上，这就需要在开采过程中通过制冷系统对工作面的空气进行冷却降温处理，以改善工作环境，保障人员的安全。蒸发器是制冷系统的重要组成部分，其与制冷主机组成封闭的制冷剂循环回路，运行过程中，制冷剂在蒸发器中蒸发吸热，使被冷却介质(水或空气)的温度降低，从而达到制冷目的。但现有的蒸发器对煤矿井下环境的适用性较差，往往不能满足使用要求，主要表现在以下方面：1)煤矿井下的空间通常都较为狭小，而现有蒸发器的体积较大，不便在狭小空间内安装和移动；2)煤矿井下属高温、高湿、粉尘大的特殊环境，现有蒸发器容易在其表面积尘结垢，影响了换热效率；3)且现有蒸发器的风阻较大，能耗较高，增大了成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种矿用直冷式蒸发器，其具有体积小、移动方便、换热效率高、性能稳定的优点。

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直冷式蒸发器，包括箱体和设置于箱体中的换热装置，箱体的左右侧壁上对应设有进风口和出风口，所述箱体的底部设有集水槽，集水槽设有排水口，所述换热装置包括沿前后方向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气管和右集气管，左集气管和右集气管对应连接有出气管和进气管，出气管和进气管对应连接有伸出箱体左侧壁的出气管接头和进气管接头，进气管呈U型且使其横部处于集水槽中；还包括设置于箱体中且处于换热装置左侧的冲洗装置，所述冲洗装置设有沿前后方向的冲洗总管，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与其垂直且间隔分布的多个冲洗支管，冲洗支管的下端设有朝向换热装置的冲洗喷头。

进一步的，本实用新型一种矿用直冷式蒸发器，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，四根蛇形管沿上下方向叠放且使其处于同一竖平面内，所述蛇形管采用铜质扁平管制作且使其扁平面与竖平面平行。

进一步的，本实用新型一种矿用直冷式蒸发器，其中，所述冲洗支管设有六个且使其长度由两侧向中间依次减小；所述冲洗喷头包括连接螺母和球形的喷头主体，喷头主体设有球形喷腔以及与球形喷腔连通的喷口，喷口呈喇叭状。

进一步的，本实用新型一种矿用直冷式蒸发器，其中，所述冲洗装置还包括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直冷式蒸发器，其中，所述超声波传感器设有三个，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直冷式蒸发器，其中，所述箱体中且处于换热装置的右侧还设有挡水装置，所述挡水装置包括框架和多个挡水板，框架设有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，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，挡水板的中部为凸起的弧形结构。

进一步的，本实用新型一种矿用直冷式蒸发器，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直冷式蒸发器，其中，所述进风口和出风口分别设有温度传感器。

进一步的，本实用新型一种矿用直冷式蒸发器，其中，所述箱体的顶壁上分别设有吊装环和检修门，箱体的下侧设有两个平行的支腿。

本实用新型一种矿用直冷式蒸发器与现有技术相比，具有以下优点：本实用新型通过设置箱体和处于箱体中的换热装置，在箱体的左右侧壁上对应设置进风口和出风口，在箱体的底部设置集水槽，在集水槽上设置排水口，让换热装置设置沿前后方向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气管和右集气管，使左集气管和右集气管对应连接出气管和进气管，使出气管和进气管对应连接伸出箱体左侧壁的出气管接头和进气管接头，其中进气管呈U型且使其横部处于集水槽中；并在箱体中且处于换热装置的左侧设置冲洗装置，让冲洗装置设置沿前后方向的冲洗总管，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与其垂直且间隔分布的多个冲洗支管，并在冲洗支管的下端设置朝向换热装置的冲洗喷头。由此就构成了一种体积小、移动方便、换热效率高、性能稳定的矿用直冷式蒸发器。在实际应用中，将本实用新型设置在煤矿井下采掘工作面的适当位置，将制冷主机设置在进风巷道相对宽敞的位置，并使两者通过高压软管连接构成循环。运行过程中，制冷剂一方面在换热装置中蒸发吸热，使流过的空气温度降低，从而实现制冷目的；另一方面制冷剂在制冷主机的冷凝器中冷凝放热，并通过风冷或水冷将热量带走。本实用新型通过让换热装置设置沿前后方向间隔分布的换热管组，可减小风阻和蒸发器的体积，有利于在狭小的空间内安装和移动；并通过在箱体的底部设置集水槽，且使进气管的一段处于集水槽中，可对蒸发前的制冷剂进行降温处理，增强了蒸发吸热和制冷效果；同时，本实用新型在换热装置的左侧设置冲洗装置，通过对换热装置的表面进行冲洗除尘可避免结垢现象，保证了换热装置的换热效率和稳定性。

下面结合附图所示具体实施方式对本实用新型一种矿用直冷式蒸发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直冷式蒸发器的前视图；

图2为本实用新型一种矿用直冷式蒸发器的俯视图；

图3为本实用新型一种矿用直冷式蒸发器的内部结构示意图；

图4为本实用新型一种矿用直冷式蒸发器的左视图；

图5为本实用新型一种矿用直冷式蒸发器中换热装置的前视图；

图6为本实用新型一种矿用直冷式蒸发器中换热装置的左视图；

图7为图5中A位置的局部放大示意图；

图8为本实用新型一种矿用直冷式蒸发器中冲洗装置的左视图；

图9为本实用新型一种矿用直冷式蒸发器中冲洗装置的前视图；

图10为本实用新型一种矿用直冷式蒸发器中冲洗喷头的右视图；

图11为图10中的B-B向视图；

图12为本实用新型一种矿用直冷式蒸发器中挡水装置的俯视图。

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12所示本实用新型一种矿用直冷式蒸发器的具体实施方式，包括箱体1和设置于箱体1中的换热装置2。在箱体1的左右侧壁上对应设置进风口11和出风口12，在箱体1的底部设置集水槽13，在集水槽13上设置排水口14。让换热装置2设置沿前后方向间隔分布的多个换热管组21，使换热管组21的左右端对应连接左集气管22和右集气管23，使左集气管22和右集气管23对应连接出气管221和进气管231，使出气管221和进气管231对应连接伸出箱体1左侧壁的出气管接头222和进气管接头232，其中进气管231呈U型且使其横部处于集水槽13中。并在箱体1中且处于换热装置2的左侧设置冲洗装置3，让冲洗装置3设置沿前后方向的冲洗总管31，使冲洗总管31连接伸出箱体1左侧壁的冲洗管接头32，在冲洗总管31的下侧设置与其垂直且间隔分布的多个冲洗支管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。

通过以上结构设置就构成了一种体积小、移动方便、换热效率高、性能稳定的矿用直冷式蒸发器。在实际应用中，将本实用新型设置在煤矿井下采掘工作面的适当位置，将制冷主机设置在进风巷道相对宽敞的位置，并使两者通过高压软管连接构成循环。运行过程中，制冷剂一方面在换热装置2中蒸发吸热，使流过的空气温度降低，从而实现制冷目的；另一方面制冷剂在制冷主机的冷凝器中冷凝放热，并通过风冷或水冷将热量带走。本实用新型通过让换热装置2设置沿前后方向间隔分布的换热管组21，可减小风阻和蒸发器的体积，有利于在狭小的空间内安装和移动；并通过在箱体1的底部设置集水槽13，且使进气管231的一段处于集水槽13中，可对蒸发前的制冷剂进行降温处理，增强了蒸发吸热和制冷效果；同时，本实用新型在换热装置2的左侧设置冲洗装置3，通过对换热装置2的表面进行冲洗除尘可避免结垢现象，保证了换热装置2的换热效率和稳定性。

作为优化方案，本具体实施方式让换热管组21采用四根沿上下方向往返弯折的蛇形管211结构，使四根蛇形管211沿上下方向叠放并处于同一竖平面内，且使蛇形管211采用铜质扁平管制作并使其扁平面与竖平面平行。这一结构的换热管组21及构成的换热装置2具有结构简单、换热面积大、风阻小的优点，可有效提高换热效率。同时，本具体实施方式让冲洗支管33设置了六个且使其长度由两侧向中间依次减小，以形成扇形的冲洗喷头34布置结构，有效提高了冲洗的均匀性和全面性。并使冲洗喷头34采用了包括连接螺母和球形喷头主体的结构形式，让喷头主体设置了球形喷腔以及与球形喷腔连通的喷口，且使喷口采用喇叭状结构。这一冲洗喷头34具体结构简单、连接方便的特点，通过球形喷腔保证了冲洗水的压力和流量的稳定性，通过喇叭状喷口使冲洗更为全面、彻底。需要说明的是，冲洗支管33不限于设置六个，还可根据实际需要设置三个、四个、五个或六个以上。

另外，本具体实施方式还让冲洗装置3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。在实际应用中，让超声波传感器37监测换热管组21表面的积尘厚度，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。本实用新型通常让超声波传感器37设置三个，并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，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冲洗装置3对换热装置2进行冲洗除尘，提高了监测的全面性和换热装置2的稳定性。

作为优化方案，本具体实施方式在箱体1中且处于换热装置2的右侧设置了挡水装置4，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。让框架41设置平行分布的前支撑板43和后支撑板44，在前支撑板43和后支撑板44的上下端之间分别设置间隔分布的左定位板45和右定位板46，并使左定位板45和右定位板46分别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45和右定位板46上的定位槽中，并使挡水板42的中部采用凸起的弧形结构，以免相邻挡水板42之间的通道直接贯通。这一设置的挡水装置4具有结构简单、制备容易、实用性强优点，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47，并使溜水板47的左侧与挡水板42固定连接，使溜水板47的右侧与挡水板42之间留有间距。这一结构可使高压冲冼水顺着溜水板47的右侧边缘流下，实现了截流目的，增强了挡水效果。

需要说明的是，在实际应用中，本实用新型还在进风口11和出风口12分别设置温度传感器15，通过检测进出风口温度可提高控制便利性。并在箱体1的顶壁上分别设置了吊装环16和检修门17，以便于吊装、检查和维护蒸发器。且在箱体1的下侧设置两个平行的支腿18，以便于支掌蒸发器。

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。