专利名称：利用地热能的矿井工作面降温装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种利用地热能的降温装置，属于矿用降温技术设备领域。
背景技术：
随着矿井开采深度的不断增加，热害也变得越来越严重，大大地影响了矿井开 采的速率和效率，同时也威胁矿工的健康，现在对矿井工作面进行降温已是矿井生产中 必不可少的重要步骤，而现有对矿井内的降温装置，大多采用加大风量，用冰制冷以及 地面集中空调，这些方法存在能耗大，占地面积大，效率低等不利于推广应用的缺点。矿用空调系统的节能、环保问题日益引起全社会的重视，如何改进热泵主机， 充分利用节能环保的能源进行井下制冷降温，
发明内容本实用新型针对以上的技术不足之处，提供了一种结构简单、体积小、节能环 保、降温效果好的矿井降温装置。本实用新型采用的技术方案是包含有热泵主机(1)、压缩机(2)、蒸发器 (3)、冷凝器(4)、储液罐(5)、过滤器(6)、膨胀阀(7)、循环水管道A和循环水管道 B，热泵主机⑴的冷凝器⑷制冷剂进口经管道与压缩机(2)出气口相连，蒸发器(3) 制冷剂出口压缩机(2)进气口相连，冷凝器(4)和蒸发器(3)的制冷剂出口分别经储液罐、过滤器(6)、膨胀阀(7)与蒸发器(3)制冷剂进口相连，冷凝器(4)与地下水源分别 经循环水管道(A)、循环水管道(B)相连。本实用新型利用循环水管道(A)、循环水管 道(B)通过地下恒温水源对吸热后的冷媒进行冷凝，使得冷没能继续对工作面进行制冷 降温，同时吸热后的水源再次被回填到恒温层，不会造成地表下沉。同时，利用地下恒 温水源作为冷源，属于可再生资源，节能环保效果好。本实用新型的设计特点及有益效果表现在将液态氟作为冷媒让其在冷媒循环管路中做气液转化，不断地吸收工作面的热 量，然后在以地下恒温水为冷源的冷凝器中让其进行放热，同时在冷凝器中，采用氟流 管内，水流管外的方式，使冷媒能够快速、彻底地放热，在蒸发器中安设大管径的蛇形 冷媒管道，使冷媒经膨胀阀后体积能够迅速增大，并伴随着液气转化，充分吸收工作面 的热量，从而达到降温效果。1、本实用新型结构简单、设备体积小，安装使用方便。2、本实用新型利用地下丰富的地热能(地下恒温水源)对工作面进行降温，利 于井下施工操作。3、本实用新型利用可再生的地热能，然后在及时的对地下水进行回填，节能减 排效果好。
图1是本实用新型结构的原理图，
图2是本实用新型应用于工程实际的系统原理图。图1、2中各部件编号与名称如下热泵主机(1)、压缩机(2)、蒸发器(3)、冷凝器(4)、储液罐(5)、过滤器 (6)、膨胀阀(7)、循环水管道(A)以及循环水管道(B)。
具体实施方式
根据附图1本实用新型包括热泵主机(1)、压缩机(2)、蒸发器(3)、冷凝器 (4)、储液罐(5)、过滤器(6)、膨胀阀(7)以及循环水管道(A)、(B)，热泵主机(1)的 冷凝器4制冷剂进口经管道与压缩机(2)出气口相连，蒸发器(3)制冷剂出口压缩机(2) 进气口相连，冷凝器(4)和蒸发器(3)的制冷剂出口分别经储液罐(5)、过滤器(6)、膨 胀阀(7)与蒸发器(3)制冷剂进口相连，冷凝器⑷与地下水源分别经循环水管道㈧、 循环水管道(B)相连。本实用新型利用循环水管道(A)、循环水管道(B)通过地下恒温 水源对吸热后的冷媒进行冷凝，使得冷没能继续对工作面进行制冷降温，同时吸热后的 水源再次被回填到恒温层，不会造成地表下沉。同时，利用地下恒温水源作为冷源，属 于可再生资源，节能环保效果好。根据附图2本实用新型应用于工程实际的系统原理图，机组内的压缩机对冷媒 做功，使其进行汽-液转化的循环，通过冷媒在蒸发器的蒸发将工作面空气所携带的热 量吸收至冷媒中，使工作面降温，在冷媒循环的同时再通过冷媒与水进行热交换，由循 环水路将冷媒中所携带的热量吸收，最终通过地球表面浅层的恒温水使冷媒液化，液态 的冷媒再次通过压缩机做功使其汽化，再次吸收工作面的热量，周而复始地进行着此类 循环。
权利要求1.利用地热能的矿井工作面降温装置，由热泵主机和制冷水路阀门组件构成，其特 征在于热泵主机(1)的冷凝器(4)制冷剂进口经管道与压缩机(2)出气口相连，蒸发器 (3)制冷剂出口压缩机(2)进气口相连，冷凝器⑷和蒸发器(3)的制冷剂出口分别经储 液罐(5)、过滤器(6)、膨胀阀(7)与蒸发器制冷剂进口相连，冷凝器⑷与地下恒温层 水源分别经循环水管道相连。
专利摘要利用地热能的矿井工作面降温装置，包括热泵主机(1)、压缩机(2)、蒸发器(3)、冷凝器(4)、储液罐(5)、过滤器(6)、膨胀阀(7)、循环水管道(A)以及循环水管道(B)，热泵主机(1)的冷凝器(4)制冷剂进口经管道与压缩机(2)出气口相连，蒸发器(3)制冷剂出口压缩机(2)进气口相连，冷凝器(4)和蒸发器(3)的制冷剂出口分别经储液罐(5)、过滤器(6)、膨胀阀(7)与蒸发器(3)制冷剂进口相连，冷凝器(4)与地下水源分别经循环水管道(A)、循环水管道(B)相连。本实用新型实现了适应地下恒温水源热泵条件，解决了矿井工作面制冷的需求，同时能源消耗降低，具有很高的节能及经济效益，工程应用价值极大。
文档编号E21F3/00GK201794605SQ20102021821
公开日2011年4月13日 申请日期2010年5月31日 优先权日2010年5月31日
发明者付志亮, 余忠林, 常聚才, 李翔, 李英明, 杨科, 查文华, 高召宁 申请人:付志亮, 李翔