一种热泵型矿用中温空调系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种热泵型矿用中温空调系统，包括压缩机，所述压缩机外端接入一个四通阀，该四通阀其中一个分支管路依次连接冷凝器、主毛细管组件并且在主毛细管组件外部管路接入一个由单向阀与副毛细管组件并联组成的支路，位于该并联支路外部连接蒸发器并且该并联支路与蒸发器之间接入一个二通阀，此四通阀另一个分支管路连接蒸发器并且位于四通阀与蒸发器之间增设一个三通阀。本实用新型有益效果为：有利于在环境温度为-40℃~55℃之间全天候正常运作，抗震烈度强；可满足使用环境温度在18~30℃可调且无人值守自动运行，电气系统防水防爆，能保证系统安全运行及人生安全，安装及维护方便，符合技术标准。
【专利说明】一种热泵型矿用中温空调系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及制冷【技术领域】，尤其涉及一种热泵型矿用中温空调系统。
【背景技术】
[0002]现有技术的矿井空调一般都是采用地面集中制冷，需要在地面上设置一个功率较大的空调，且可能需要多台压缩机一起工作，这样才能较好的给井矿下采矿人员进行降温，这样设置通风降温位置不容易控制，降温效果不佳，且成本较大，而且因为设备较多，分布不是很集中，所以占用的空间可能较大，安装维护不太方便。因而，本专利的矿用空调的几组工作原理，应符合以下:夏季当操作区域的热空气由风机循环流通经过蒸发器，热空气在蒸发器中得到冷却，这时制冷剂经过热力膨胀阀按吸热气流相反的方向流动。在吸热空气热量的条件下，制冷剂不断被蒸发；与此同时，制冷剂被压缩机吸入并压缩，制冷剂吸收压缩能量后在冷凝器变成高温高压液体，热量通过风机循环系统排放到周围空气中；冬季四通阀通电改变制冷剂流动方向，从外部环境吸收热量经过风机循环系统对操作区域进行加热。因此，针对以上方面，需要对现有技术进行合理的改进。
【发明内容】
[0003]针对以上缺陷，本实用新型提供一种有利于确保安全运行及人身安全、安装及维护方便、可满足使用环境温度在18_30°C可调且无人值守自动运行、抗震强度较佳的热泵型矿用中温空调系统，以解决现有技术的诸多不足。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0005]一种热泵型矿用中温空调系统，包括压缩机，所述压缩机外端接入一个四通阀，该四通阀其中一个分支管路依次连接冷凝器、主毛细管组件并且在主毛细管组件外部管路接入一个由单向阀与副毛细管组件并联组成的支路，位于该并联支路外部连接蒸发器并且该并联支路与蒸发器之间接入一个二通阀，此四通阀另一个分支管路连接蒸发器并且位于四通阀与蒸发器之间增设一个三通阀；位于压缩机底部安装曲轴箱加热器。
[0006]相应地，所述压缩机下方设置高强度弹簧式抗震底脚，位于压缩机的机身设置加强筋；所述蒸发器与冷凝器外部各自增设一层亲水防腐涂层。
[0007]本实用新型所述的热泵型矿用中温空调系统的有益效果为:
[0008]⑴通过合理设置冷凝器、蒸发器、主毛细管组件以及各个阀门，系统地将结构合理化，有利于在环境温度为-40°C?55°C之间全天候正常运作，抗震烈度强；
[0009]⑵可满足使用环境温度在18?30°C可调且无人值守自动运行，电气系统防水防爆，能保证系统安全运行及人生安全，安装及维护方便，符合技术标准。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0011]图1是本实用新型实施例所述热泵型矿用中温空调系统的结构示意图。[0012]图中:
[0013]1、压缩机；2、冷凝器；3、蒸发器；4、主毛细管组件；5、三通阀；6、二通阀；7、四通阀；8、单向阀；9、副毛细管组件。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，本实用新型实施例所述的热泵型矿用中温空调系统，包括压缩机1，所述压缩机I外端接入ー个四通阀7，该四通阀7其中一个分支管路依次连接冷凝器2、主毛细管组件4并且在主毛细管组件4外部管路接入ー个由单向阀8与副毛细管组件9并联组成的支路，位于该并联支路外部连接蒸发器3并且该并联支路与蒸发器3之间接入ー个二通阀6，此四通阀7另ー个分支管路连接蒸发器3并且位于四通阀7与蒸发器3之间增设ー个三通阀5 ;工作时，夏季环境温度和操作区域产生的热量由风机(蒸发)通风循环系统经过空调机组冷却介质(制冷剂)回路，再利用风机(冷凝)排放到周围空气中，当因室外环境恶劣制热效率不足时，启用PTC电加热器经过风机通风循环系统对操作区域升温。
[0015]以下为各个使用功能:
[0016]制冷:打开电源开关电源指示灯点亮，运行模式选择开关切換至“制冷”，蒸发器风机开始工作。根据实际要求将温度控制器调整到合适的温度(范围为18-30°C )，此时当操作间环境温度高于设定温度时，温控器触点导通，时间继电器通电工作，三分钟后延时继电器触点吸合，压缩机接触器吸合，压缩机、冷凝风机开始工作(高低压保护器、电机热保护器、压缩机过载保护器、排气温度保护器处于导通状态)；当操作间环境温度低于或到达设定温度，温控器触点断开，压缩机接触器断开，冷凝风机和压缩机停止工作(期间如系统出现故障导致高低压保护器、电机热保护器、压缩机过载保护器、排气温度保护器任何ー个断开，故障指示灯会点亮，压缩机和冷凝风机停止工作)。当操作间温度再次上升到设定温度以上时，温控器触点闭合，开始下一个制冷循环。
[0017]制热:打开电源开关电源指示灯点亮，运行模式选择开关切換至“制热”，打开电加热开关，四通阀上电，蒸发器风机开始工作。根据实际要求将温度控制器调整到合适的温度(范围为18-30°C)，此时当操作间环境温度低于设定温度时，温控器触点导通，时间继电器通电工作，三分钟后延时继电器触点吸合，压缩机接触器吸合，压缩机、冷凝风机开始工作(高低压保护器、电机热保护器、压缩机过载保护器、排气温度保护器、防冻保护器处于导通状态)；当操作间环境温度高于或到达设定温度，温控器触点断开，压缩机接触器断开，冷凝风机和压缩机停止工作(期间如系统出现故障导致高低压保护器、电机热保护器、压缩机过载保护器、排气温度保护器、任何一个断开，故障指示灯会点亮，压缩机和冷凝风机停止エ作)。当操作间温度再次降低到设定温度以下时，温控器触点闭合，开始下一个制热循环。
[0018]关于制热时PTC电加热和压缩机系统制热的切换控制:
[0019]制热模式时可选择打开或关闭电加热开关。当电加热开关打开时，电加热和压缩机同时制热工作。此时若防冻开关检测到冷凝器温度高于ー5°C，微型继电器触点闭合，压缩机和冷凝风机正常工作；当防冻开关检测到冷凝器温度低于ーIO0C时微型继电器触点断开，压缩机冷凝风机停止工作，电加热继续工作，系统不报警。
[0020]当电加热开关关闭时，压缩机系统单独制热工作。此时若防冻开关检测到冷凝器温度高于ー5°C，微型继电器触点闭合，压缩机和冷凝风机正常工作；当防冻开关检测到冷凝器温度低于一 10°c时微型继电器触点断开，四通阀线圈断电，蒸发器风机断电，压缩机冷凝风机继续工作，系统进入化霜状态。当冷凝器温度上升到5°c以上时，四通阀上电，蒸发器风机上电，系统继续回到制热工作状态。
[0021]安全措施
[0022]高压保护器:在制冷剂循环系统出现不允许的高压之前，断开压缩机电源控制回路使压缩机停止工作，从而起到对系统的保护作用。
[0023]低压保护器:在制冷剂循环系统出现不允许的低压之前(如冷媒不足，蒸发器结冰严重)，断开压缩机电源控制回路使压缩机停止工作，从而起到对系统的保护作用。
[0024]排气温度保护器:在制冷剂循环系统工作环境恶劣(如冷凝器脏污严重、风机损坏、制冷剂泄漏等)使压缩机排气温度超过安全运行温度前，断开压缩机电源控制回路使压缩机停止工作，从而起到对系统的保护作用。
[0025]过热保护器:在压缩机、风机、PTC电加热器等因运行环境恶劣(如电压不稳、蒸发器冷凝器脏污严重、散热不良)引起运行电流增大使线圈温度升高到达安全极限值前断开使其停止工作，在温度降低到安全范围时自动恢复工作。这类故障没有故障报警指示，在空调使用效果明显变差又没有报警指示时应认真检查此项。
[0026]过载继电器:在压缩机、风机、PTC电加热器等因运行环境恶劣(如电压不稳、蒸发器冷凝器脏污严重、散热不良)引起运行电流增大或出现短路时断开，切断电机供电电源。
[0027]缺相项错相保护:在供电电源缺相或相序出现错误时使电机控制回路不能闭合，防止电机反转或缺相运行，起到保护作用。
[0028]压缩机曲轴箱加热器:在冬季环境温度极低时对压缩机底部进行加热，防止因制冷剂沉积使压缩机带液运行造成的液击损坏及润滑油冻住引起的启动困难。
[0029]抗震:钣金采用可拆卸式加厚钢板，螺栓加专用防滑梅花垫片。压缩机采用高强度弹簧式抗震底脚，机身加强筋固定。制冷系统管路采用世界一流品牌专用避震管连接，保证烈度10级以内不出现断裂。机体采用焊接式固定或使用高强度固定螺栓。
[0030]防腐:钣金采用高温防腐喷塑或加装不锈钢防护板；采用专用高效加厚蒸发器冷凝器并加亲水防腐涂层；空气循环进风口加装铝合金G3高效过滤器。
[0031]环保:采用环保冷媒及压缩机，制冷效率更高。
[0032]上述对实施例的描述是为了便于该【技术领域】的普通技术人员能够理解和应用本案技术，因此，本案不限于以上实施例，本领域的技术人员根据本案的揭示，对于本案做出的改进和修改都应该在本案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种热泵型矿用中温空调系统，包括压缩机(I)，其特征在于: 所述压缩机(I)外端接入ー个四通阀(7)，该四通阀(7)其中一个分支管路依次连接冷凝器(2)、主毛细管组件(4)并且在主毛细管组件(4)外部管路接入ー个由单向阀(8)与副毛细管组件(9)并联组成的支路，位于该并联支路外部连接蒸发器(3)并且该并联支路与蒸发器(3)之间接入ー个二通阀(6)，此四通阀(7)另ー个分支管路连接蒸发器(3)并且位于四通阀(7)与蒸发器(3)之间增设ー个三通阀(5);位于压缩机(I)底部安装曲轴箱加热器。
2.根据权利要求1所述的热泵型矿用中温空调系统，其特征在于:所述压缩机(I)下方设置高强度弹簧式抗震底脚。
3.根据权利要求1所述的热泵型矿用中温空调系统，其特征在于:位于压缩机(I)的机身设置加强筋。
4.根据权利要求1所述的热泵型矿用中温空调系统，其特征在于:所述蒸发器(3)与冷凝器(2)外部各自增设ー层亲水防腐涂层。
【文档编号】E21F3/00GK203412614SQ201320449673
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月26日 优先权日:2013年7月26日
【发明者】刘赞淼, 刘赞宇 申请人:上海成名电气有限公司