一种矿用空气冷却设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及矿井降温技术，特别是一种适用于采掘工作面热害环境中降温用的矿用空气处理技术和设备。
【背景技术】
[0002]由于长期开采，浅部资源日渐枯竭，很多矿井开采不得不向深部发展，由于采掘深度的增加和其它热湿源的放热放湿作用，高温高湿已成为制约深井安全生产的突出问题。矿井机械制冷降温技术已应用于越来越多的矿井中。矿用空气冷却设备是矿井机械制冷降温系统中的关键部件，它的降温效果和效率直接影响矿井降温系统的技术性和经济性。
[0003]现用的矿用空气冷却设备，主要分为两大类:直接接触式空冷器和表面式空冷器。直接接触式空冷器中借助于空气和来自制冷机组的冷冻水直接接触使空气冷却，直接接触式空冷器设备庞大，受井下有限空间的影响，制冷能力有限。在表面式空冷器中，空气经管壁与管内的来自制冷机组的冷冻水进行换热，以使空气冷却。受井下空间有限的限制，空冷器的换热面积有限，因此矿用表面式空冷器的供冷能力有限。
[0004]以上两类设备的冷冻水都来自于低温制冷机组，矿井降温系统的能耗很大。
[0005]因此，现有的矿井空气处理技术存在制冷能力有限及能耗大的问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种矿用空气冷却设备，该设备利用U型热管管束换热器和表面式空调器组合降温除湿，可实现大温差、大湿差及大焓差处理矿井风流，并具有能耗低、制冷能力大的优点，可以被广泛应用在矿井降温系统中。
[0007]本实用新型的技术方案是，一种矿用空气冷却设备，其特征在于:包括箱体、U型热管管束换热器、表面式空冷器、喷淋系统、挡水板、水栗和及风机，设置于箱体内的隔板将U型热管管束换热器分隔成上下两部分，上部空间设置U型热管管束换热器的蒸发段，下部空间设置U型热管管束换热器的冷凝段，U型热管管束换热器的蒸发段和冷凝段通过隔板的U型热管管束换热器连通段相连;所述箱体上设有进风口及出风口。
[0008]所述U型热管管束换热器由若干根单根U型热管组成，每个单根U型热管内壁紧贴吸液芯，U型热管内部先抽真空，再注入制冷剂;每个单根U型热管都由蒸发段、连通段和冷凝段组成。
[0009]以矿井空气运动方向，表面式空冷器位于U型热管管束换热器后方，表面式空冷器后面设置挡水板，挡水板后面设置防爆风机;表面式空冷器内的介质是来自制冷机组的低温冷冻水，供水水温为5?9 °C。
[0010]所述U型热管管束换热器及表面式空冷器为光管式换热器，U型热管管束换热器的蒸发段和表面式空冷器下方分别设有滴水盘，滴水盘内均设有排水孔，可接排水管。
[0011 ]所述喷淋系统由进水管、水栗、立管、排管、喷嘴、水池、滤水器、排水管、溢水管组成，水池位于U型热管管束换热器的底部，水池内设有进水管、溢水管、滤水器、排水管，所述喷嘴为尼龙离心喷嘴。
[0012]所述挡水板为波纹型挡水板。
[0013]所述的风机和水栗为防爆风机和防爆水栗。
[0014]所述箱体底部设有用于带动箱体移动的万向轮。
[0015]所述箱体上设有表面式空冷器冷冻水进水口和出水口。
[0016]在矿井热害不严重的矿井中，本实用新型提出的矿用空气冷却设备还可以停用表面式空冷器，其它组成部分均不变。
[0017]本实用新型具有以下优点:
[0018]I)本实用新型中的热管利用自身内部工质循环，不需要消耗任何能源，能承担一部分的冷负荷，从而提高矿用空气冷却设备的能效比，节约了矿井降温系统的能耗，因此具有能耗低的优点。
[0019]2)本实用新型的矿井空气经U型热管管束换热器蒸发段进行第一次冷却减湿，再通过表面式冷却器进行第二次冷却减湿，两次冷却减湿的综合作用能实现大温差、大湿差及大焓差的空气处理过程，因此具有制冷能力大的优点。
[0020]3)本实用新型用于热害不严重的矿井中，可让表面式空冷器不工作，即不开启制冷机组，不产生冷冻水，仅靠热管中的蒸发段即可满足制冷量，实现了最大程度的节能。
【附图说明】
[0021 ]图1是本实用新型矿井空气冷却设备结构示意图。
[0022]图2是本实用新型单根U型热管组成部分及工作原理图。
[0023]附图标记说明:
[0024]!一箱体;2 一隔板;3 一u型热管管束换热器;4 一U型热管管束换热器的蒸发段;5—U型热管管束换热器的冷凝段;6—U型热管管束换热器的连通段;7—表面式空冷器;8-矿井地下水的进水管;9一水栗；1—立管；11 一排管；12—喷嘴；13—水池；14一滤水器；15—排水管；16—溢水管；17—挡水板；18—风机；19一万向轮;20—进风口 ；21—出风口 ；22—表面式空冷器冷冻水进水管;23—表面式空冷器冷冻水回水管;24—U型热管管束换热器的蒸发段的滴水盘;25—表面式空冷器的滴水盘。
[0025]3-1一单根U型热管;3-2一单根U型热管的蒸发段;3-3一单根U型热管的冷凝段;3_4一单根U型热管的连通段;3-5一吸液芯。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对依照本实用新型矿井空气冷却设备作进一步详细说明。本实用新型是利用U型热管技术和表面式空冷器相结合的方式对矿井空气进行降温除湿的方法及设备。
[0027]如图1所示，本实用新型提供的矿用空气冷却设备，包括箱体(1)、U型热管管束换热器(3)、表面式空冷器(7)、喷淋系统、挡水板(17)、水栗(9)和风机(18)，设置于箱体内的隔板(2)将U型热管管束换热器(3)分隔成上下两部分，上部空间设置U型热管管束换热器的蒸发段(4)，下部空间设置U型热管管束换热器的冷凝段(5)，U型热管管束换热器的蒸发段
(4)和冷凝段(5)通过隔板的U型热管管束换热器连通段(6)相连;所述箱体(I)上设有进风口(20)及出风口(21)，箱体(I)上设有表面式空冷器冷冻水进水口(22)和出水口(23)。
[0028]U型热管管束换热器由15个单根U型热管组合而成。
[0029]U型热管管束换热器(3)及表面式空冷器(7)为光管式换热器，U型热管管束换热器的蒸发段(4)和表面式空冷器(7)下方分别设有滴水盘(24和25)，滴水盘(24和25)内均设有排水孔，可接排水管(15)。
[0030]以空气运动方向，表面式空冷器(7)位于U型热管管束换热器(3)后面，表面式空冷器(7)后面设置挡水板(17)，挡水板(17)后面设置防爆风机(18)。
[0031 ]喷淋系统的水池(13)位于U型热管管束换热器(3