[发明专利]通过表冷器蓄冷为矿井降温的开式循环系统及其工作方法

权利要求书

1.一种通过表冷器蓄冷为矿井降温的开式循环系统，由地面部分与井下部分组成，其特征在于：所述的地面部分由表冷器、蓄冷循环泵、蓄冷进水管、蓄冷回水管、高压循环泵、表冷器风机组成，所述的蓄冷水箱包括两个进水口和两个出水口，分别是设在蓄冷水箱一侧的实现与表冷器水循环的出水口和进水口、设在蓄冷水箱另一侧侧的出水口以及设在蓄冷水箱底面的井下高压水进水口；所述的井下部分由高低压换热器、井下循环水箱、井下循环水进水管、井下循环水回水管、井下循环水泵、空冷器及空冷器局扇风机组成；

上述地面部分各组件的连接关系是：表冷器风机与表冷器壳程出风口密封连接，表冷器壳程进风口直通大气,表冷器的管程出水口通过蓄冷回水管与蓄冷水箱左侧的进水口相通，蓄冷水箱左侧的出水口通过蓄冷进水管和蓄冷循环泵与表冷器的管程进水口相连；蓄冷水箱右侧的出水口通过高压循环泵和高压进水管与井下高低压换热器高压侧的进水口相连；

上述井下部分各组件的连接关系是：高低压换热器低压侧的出水口与井下循环水箱进水口相连，井下循环水箱出水口通过井下循环水泵和井下循环水进水管与空冷器管程进水口相连,空冷器管程出水口通过井下循环水回水管与高低压换热器低压侧的进水口相连，高低压换热器高压侧的出水口通过高压回水管与地面的蓄冷水箱底部的进水口相连，空冷器的风机出风口与空冷器壳程的进风口密封连接，空冷器壳程的出风口直通降温地点大气。

2.一种如权利要求1所述的通过表冷器蓄冷为矿井降温的开式循环系统的工作方法，其特征在于，它包括地面循环流程和井下循环流程，其中：

地面循环流程为：当室外平均气温低于井下工作面温度时，系统利用表冷器吸取室外自然冷源，吸收完冷量的表冷器冷却水进入蓄冷水箱，在蓄冷水箱中与来自于井下的高压回水混合换热，温度降低，通过高压循环泵进入高压进水管，通过立井进液管道进入高低压换热器高压侧进水口，蓄冷水箱的冷却水在高低压换热器内与井下输冷循环水进行热交换，温度升高，再通过立井回液管道和高压回水管输送地面进入蓄冷水箱，进行下一个地面制冷循环；

井下循环流程为：井下循环回水管内的井下循环回水，经过高低压换热器低压侧吸收高压侧的冷量温度降低后，进入井下循环水箱，再通过井下循环水泵流经井下循环水进水管输送到各需冷地点的空冷器的进水管处，在空冷器内部与空冷器局扇风机进风流进行热交换，温度升高后，从空冷器的出水管输送到井下循环回水管，再回到高低压换热器的低压侧，完成井下低压侧输冷循环；

井下进风通过空冷器局扇风机后进入空冷器，与空冷器内部的井下循环水进行热交换，吸取井下循环水中的冷量，温度降低，再被风机输送至各需冷工作地点，满足矿井降温要求。