深井模块化组装移动式降温器.pdf

本发明公开了一种深井模块化组装移动式降温器，涉及深井冷热能量交换领域。该降温器包括：总进水管、总回水管、机架和至少一个降温结构模块；降温结构模块设置在机架上，降温结构模块的进水管与总进水管连接，降温结构模块的出水管与总回水管连接；机架上与降温结构模块对应的位置设有进风口。该降温器的每一个降温结构模块均可提供固定的冷量，即可以通过降温结构模块的数量来匹配降温工作面冷负荷的要求，使得整个降温器的设计模块化、简单化。而且，该降温器可以根据降温工作面冷负荷需求的不断变化，通过降温结构模块的组装来控制其所提供的冷量，更有效地满足现场复杂多变的条件。

1.  一种深井模块化组装移动式降温器，其特征在于，该降温器包括：
总进水管(26)、总回水管(21)、机架和至少一个降温结构模块(28)；降温结构模块(28)设置在机架上，降温结构模块(28)的进水管(8)与总进水管(26)连接，降温结构模块(28)的出水管(9)与总回水管(21)连接；机架上与降温结构模块(28)对应的位置设有进风口(27)。

2.  根据权利要求1所述的降温器，其特征在于，所述降温器包括至少一个以上的降温结构模块，每个降温结构模块的进水管均与总进水管连接，每个降温结构模块的出水管均与总回水管连接。

3.  根据权利要求2所述的降温器，其特征在于，所述各降温结构模块之间通过总进水管和总回水管呈并联连接。

4.  根据权利要求1或2或3所述的降温器，其特征在于，所述降温结构模块包括：
框架式机架、换热管(1)、散热片(7)、出水管(9)、进水管(8)和连接法兰(10、101)；散热片(7)和换热管(1)均设置在框架式机架内，换热管(1)设置在散热片(7)内，换热管(1)一端与进水管(8)连接，换热管(1)另一端与出水管(9)连接；进水管(8)与出水管(9)上分别设有连接法兰(10)(101)。

5.  根据权利要求4所述的降温器，其特征在于，所述框架式机架包括：上架板(5)、下架板(6)、左架板(3)、右架板(2)及中间架板(4)构成；上、下架板(5、6)相对设置，左、右架板(3、2)相对设置在上、下架板(5、6)两侧，与上、下架板(5、6)形成框架结构，上、下架板(5、6)之间设置中间架板(4)。

6.  根据权利要求1或2或3所述的降温器，其特征在于，所述降温结构模块在所述机架的降温结构模块槽内。

7.  根据权利要求1所述的降温器，其特征在于，所述机架包括：上支撑梁(24)、下支撑梁(25)、侧支撑梁(23)构成；侧支撑梁(23)设置在上、下支撑梁(24、25)之间，形成设置所述降温结构模块的降温结构模块槽。

8.  根据权利要求7所述的降温器，其特征在于，所述上、下支撑梁(24、25)内侧均设有挡风板(22)。

深井模块化组装移动式降温器
技术领域
本发明涉及一种移动式降温器，尤其涉及一种矿井的深井中使用的模块化组装移动式降温器，属于深井冷热能量交换技术领域。
背景技术
各种矿井的深井中存在着复杂的热交换、扩散和热动力过程，因此使得深井热交换会发生复杂的变化，且深井岩体中的温度场也在不断地变化，使深井井下的热交换过程存在不稳定的特点。
以往深井中的降温末端设备，如铺设的喷淋管道、冷辐射管道，均是在降温设计初期根据工作面冷负荷要求设计的，一旦管道铺设完毕，其所能提供的冷量即是一个固定值。并且随着深井中的工作面的不断推进，管道所能提供的有效冷量与降温工作面所需要的冷负荷差距越来越大，以至于不能满足工作面降温的要求。
从上述对现有深井中的降温设备的使用过程中，发明人发现上述现有技术至少存在以下问题：
由于是在降温设计初期根据工作面冷负荷要求设计铺设降温用的管道或设备，能提供的降温用的冷量是个固定值，而随着深井中工作面的推进这种固定冷量的管道或设备无法满足深井降温的需求，且这种管道或设备存在结构复杂及无法根据需要移动的缺点。
发明内容
本发明提供了一种深井模块化组装移动式降温器，该降温器通过可提供固定冷量的模块，以各模块组合的方式形成匹配降温工作面冷负荷要求的降温器，该降温器通过模块化实现了方便移动且结构简单化，有效的满足了深井现场复杂多变条件下的降温需求。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供了一种深井模块化组装移动式降温器，该降温器包括：
总进水管、总回水管、机架和至少一个降温结构模块；降温结构模块设置在机架上，降温结构模块的进水管与总进水管连接，降温结构模块的出水管与总回水管连接；机架上与降温结构模块对应的位置设有进风口。
所述降温器包括至少一个以上的降温结构模块，每个降温结构模块的进水管均与总进水管连接，每个降温结构模块的出水管均与总回水管连接。
所述各降温结构模块之间通过总进水管和总回水管呈并联连接。
所述降温结构模块包括：
框架式机架、换热管、散热片、出水管、进水管和连接法兰；散热片和换热管均设置在框架式机架内，换热管设置在散热片内，换热管一端与进水管连接，换热管另一端与出水管连接；进水管与出水管上均设有连接法兰。
所述框架式机架包括：上架板、下架板、左架板、右架板及中间架板构成；上、下架板相对设置，左、右架板相对设置在上、下架板两侧，与上、下架板形成框架结构，上、下架板之间设置中间架板。
所述降温结构模块在所述机架的降温结构模块槽内。
所述机架包括：上支撑梁、下支撑梁、侧支撑梁构成；侧支撑梁设置在上、下支撑梁之间，形成降温结构模块槽。
所述上、下支撑梁内侧均设有挡风板。
由上述本发明实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过将设置在机架上的降温结构模块连接在总进水管和总回水管中形成降温器，并在机架上与降温结构模块对应的位置设置进风口，使降温结构模块与总进水管及总回水管形成一个水体闭路循环系统，这种降温器其一次侧参与由水体闭路循环所形成的下循环，二次侧由于深井内巷道风流的介入，主要完成降温结构模块内的冷冻水循环水体与热风的换热作用，即二次侧参与了气液两相换热的开路循环。该降温器不但结构简单，且可以通过增加或减少降温结构模块的数量来调整降温器可提供的冷量大小。其作为深井中的降温末端设备可以方便的移动。
附图说明
图1为本发明实施例的深井模块化可组装移动式降温器结构示意图；
图2为本发明实施例的深井模块化可组装移动式降温器的侧视结构示意图；
图3为本发明实施例的深井模块化可组装移动式降温器联接示意图；
图4为本发明实施例的深井模块化可组装移动式降温器联接侧视示意图。
图中：1-换热管、2-右架板、3-左架板、4-中间架板、5-上架板、6-下架板、7-铝翅片、8-进水管、9-出水管、10、101-连接法兰、21-回水管、22-挡风板、23-侧支撑梁、24-上支撑梁、25-进水管、26-下支撑梁、27-进风口、28-降温结构模块、A-风向。
具体实施方式
本发明实施方式提供了一种深井模块化组装移动式降温器，该降温器可以作为深井冷热能量交换HEMS系统中的末端设备。具体由总进水管、总回水管、机架和至少一个降温结构模块；降温结构模块设置在机架上，降温结构模块的进水管与总进水管连接，降温结构模块的出水管与总回水管连接；并在机架上与降温结构模块对应的位置设置进风口。在系统运行中，该降温器的一次侧参与由水体闭路循环所形成的下循环，二次侧由于深井内巷道风流从进风口的介入，完成冷冻水循环水体与热风的换热作用，即二次侧是参与了气液两相换热的开路循环。根据该降温器功能需求，可以选择表面式冷却器作为降温结构模块的主体设备，其内部结构为管束翅片式，由于采用封闭式循环水系统，可省去冷水箱和回水箱，管路联接简单，冷冻水漏损少，且水和空气不相互污染。
为便于理解，下面结合附图及具体实施例进行说明。
实施例
如图1、图2所示，本实施例提供了一种深井模块化组装移动式降温器，可以用于深井中的工作面降温，该降温器具体包括：
总进水管26、总回水管21、机架和至少一个降温结构模块28；降温结构模块28设置在机架上，降温结构模块28的进水管8与总进水管26连接，降温结构模块28的出水管9与总回水管21连接；机架上与降温结构模块28对应的位置设有进风口27。
实际中，根据所需冷量的要求，所述降温器可以包括多个降温结构模块，每个降温结构模块的进水管均与总进水管连接，每个降温结构模块的出水管均与总回水管连接，使各降温结构模块之间通过总进水管和总回水管呈并联连接。
上述降温器中的机架具体由上支撑梁24、下支撑梁25、侧支撑梁23构成；侧支撑梁23设置在上、下支撑梁24、25之间，形成设置所述降温结构模块的降温结构模块槽，在上、下支撑梁24、25内侧均设置挡风板22。当采用多个降温结构模块时，将各降温结构模块设置在所述机架的降温结构模块槽内，见图1。
如图3、图4所示，上述降温器中，所述降温结构模块具体包括：
框架式机架、换热管1、散热片7、出水管9、进水管8和连接法兰10、101；框架式机架由上架板5、下架板6、左架板3、右架板2及中间架板4构成；上、下架板5、6相对设置，左、右架板3、2相对设置在上、下架板5、6两侧，与上、下架板5、6形成框架结构，上、下架板5、6之间设置中间架板4，散热片7和换热管1均设置在框架式机架各架板形成的空间内，换热管1设置在散热片7内，散热片使用铝翅片，换热管1一端与进水管8连接，换热管1另一端与出水管9连接；进水管8与出水管9上分别设有连接法兰10、101。
上述的深井模块化可组装移动式降温器，总进水管、总回水管与所连接的各降温模块形成一次侧水体闭路循环，而由机架上的进风口进入的风在各降温模块之间形成二次侧气、液交换的开路循环。具体工作时，一次侧参与由水体闭路循环所形成的下循环，二次侧由于巷道风流从进风口的介入，可以完成冷冻水循环水体与热风的换热作用，  即二次侧参与了气液两相换热的开路循环。这样该降温器，可以通过降温结构模块的数量来匹配降温工作面冷负荷的要求，使得降温器的设计模块化、简单化；可以根据降温工作面冷负荷需求的不断变化，通过增加或减少组装降温结构模块的数量来控制其所提供的冷量，更有效地满足现场复杂多变的条件；该降温器可随工作面的不断推进而移动，从而提供有效的冷量，更容易满足现场降温工作面复杂多变的冷负荷要求。
综上所述，本发明实施例中提供的降温器，采用模块化组装的方式，形成可提供固定冷量的降温结构模块，由于采用降温结构模块作为降温冷量提供设备，因此可以方便的通过增加或减少降温结构模块的数量来匹配降温工作面冷负荷的要求，使得降温器的设计模块化、简单化。而且，它可以根据降温工作面冷负荷需求的不断变化，通过降温器的组装来控制其所提供的冷量，更有效地满足现场复杂多变的条件。并且，降温器可随工作面的不断推进而移动，从而提供有效的冷量，更容易满足现场降温工作面复杂多变的冷负荷要求。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。