一种矿井降温除湿系统

本技术涉及矿井降温除湿，特别涉及一种矿井降温除湿系统。

背景技术：

1、随着矿产资源开采深度的增加，井下温度升高、湿度增加，热舒适条件逐步降低。在高温高湿条件下长时间工作，不仅会降低工人的劳动效率，还容易危害人体健康，引起工人中暑休克等问题。因此营造舒适和安全的井下工作条件，是矿井热害治理的基本任务。

2、目前矿井热害治理系统主要是通过大功率制冷机组将冷水通过长距离管道输送到井下，输送过程能耗损失严重，制冷效率低下。另外，在通风井中还需布置大量管道，铺设费用较高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种矿井降温除湿系统，旨在解决现有技术中矿井降温除湿系统能耗损失重、制冷效率低、费用高的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

3、一种矿井降温除湿系统，包括压缩机、气液分离器、蒸发器、冷凝器和膨胀阀，蒸发器设置在送风井内，冷凝器设置在回风井内，压缩机、气液分离器和膨胀阀设置在送风井和回风井之间，压缩机的入口通过气液分离器与蒸发器的制冷剂出口相连，蒸发器的制冷剂入口与膨胀阀的出口相连，膨胀阀的入口与冷凝器的制冷剂出口相连，冷凝器的制冷剂入口与压缩机的出口相连。采用上述结构，送风井中的新风通过蒸发器时与在蒸发器中的低温低压制冷剂换热，制冷剂吸收新风的热量蒸发为过热态低温低压蒸汽，对新风进行降温除湿。随后制冷剂被压缩机压缩为高温高压状态后进入冷凝器，制冷剂在冷凝器与回风进行换热，制冷剂的热量传递给回风后被回风带至地面。本实用新型通过蒸汽压缩式制冷循环，将井下空气热量转移到回风中，后被回风排至地面，不需要铺设长距离管道，能耗损失小，制冷效率高，成本低。

4、优选的，送风井和回风井之间设置有硐室，压缩机、气液分离器和膨胀阀设置在硐室内。硐室的设置，便于放置所述的压缩机、气液分离器以及膨胀阀。

5、优选的，送风井和回风井内均设置有多个风机。风机的设置，可以保证井下通风。

6、优选的，蒸发器的空气出口处设有温度传感器和湿度传感器。温度传感器和湿度传感器的设置，使得可以实时监测蒸发器空气出口的温度和湿度，用来监控系统的出风状态，帮助系统调节工作状态。

7、优选的，压缩机为电动压缩机。电动压缩机的转速可以调节，使得可以依据蒸发器空气出口的温度和湿度，来调整电动压缩机的转速，满足井内的工作需求。

8、优选的，还包括连接温度传感器、湿度传感器以及压缩机的控制单元。

9、优选的，控制单元通过线缆连接温度传感器、湿度传感器以及压缩机。控制单元可根据温度传感器和湿度传感器实时监测蒸发器出风温度和湿度，并依据测得的蒸发器出风温度和湿度控制压缩机转速。

10、采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

11、1、本实用新型的制冷设备全部位于井下，可避免在地面制冷后再将冷量送至井下的能量损失，制冷效率较高。

12、2、本实用新型将冷凝器放置于回风井，蒸发器放置于送风井，蒸发器对新风进行降温除湿，冷凝器将热量传递给回风后，被回风带至地面。本实用新型充分利用了回风流动的特点带走井下热量，不需额外消耗散热能量。同时，由于回风井与送风井距离较近，可最大限度减少制冷剂流动过程中的能量损失，同时也减轻了长距离布置管道的资金投入。

13、3、本实用新型将压缩机、气液分离器、膨胀阀放置于硐室内，系统布置简单，对井下作业的影响较小。

技术特征：

1.一种矿井降温除湿系统，其特征在于，包括压缩机、气液分离器、蒸发器、冷凝器和膨胀阀，蒸发器设置在送风井内，冷凝器设置在回风井内，压缩机、气液分离器和膨胀阀设置在送风井和回风井之间，压缩机的入口通过气液分离器与蒸发器的制冷剂出口相连，蒸发器的制冷剂入口与膨胀阀的出口相连，膨胀阀的入口与冷凝器的制冷剂出口相连，冷凝器的制冷剂入口与压缩机的出口相连。

2.如权利要求1所述的一种矿井降温除湿系统，其特征在于，所述送风井和回风井之间设置有硐室，压缩机、气液分离器和膨胀阀设置在硐室内。

3.如权利要求1所述的一种矿井降温除湿系统，其特征在于，所述送风井和回风井内均设置有多个风机。

4.如权利要求1所述的一种矿井降温除湿系统，其特征在于，所述蒸发器的空气出口处设有温度传感器和湿度传感器。

5.如权利要求4所述的一种矿井降温除湿系统，其特征在于，所述压缩机为电动压缩机。

6.如权利要求5所述的一种矿井降温除湿系统，其特征在于，还包括连接温度传感器、湿度传感器以及压缩机的控制单元。

7.如权利要求6所述的一种矿井降温除湿系统，其特征在于，控制单元通过线缆连接温度传感器、湿度传感器以及压缩机。

技术总结
本技术公开了一种矿井降温除湿系统，涉及矿井降温除湿技术领域，包括压缩机、气液分离器、蒸发器、冷凝器和膨胀阀，蒸发器设置在送风井内，冷凝器设置在回风井内，压缩机、气液分离器和膨胀阀设置在送风井和回风井之间，压缩机的入口通过气液分离器与蒸发器的制冷剂出口相连，蒸发器的制冷剂入口与膨胀阀的出口相连，膨胀阀的入口与冷凝器的制冷剂出口相连，冷凝器的制冷剂入口与压缩机的出口相连。本技术通过蒸汽压缩式制冷循环，将井下空气热量转移到回风中，后被回风排至地面。

技术研发人员：辛嵩,刘尚校,徐万荣,雷舒蓉
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：20230704
技术公布日：2024/2/19