[实用新型]一种基于分体式热管的井下降温系统

说明书

本实用新型公开了一种基于分体式热管的井下降温系统，包括地面冷却装置，井下降温装置、专用降温孔、热管液体连通管、热管气体连通管、井下进风巷道，井下降温装置内包括有热管蒸发端、防爆风机，井下降温装置设置在进风巷道内，用于送出冷风，用于采掘工作面的降温，地面冷却装置包括有热管冷凝端、冷却风机、挡水板、喷淋排、喷淋水泵，用于利用空气或水冷却从井下降温装置输送来的热量，本实用新型结构设计合理，将热管换热技术与井下降温技术有机结合，仅有少量的风机或水泵作为运转部件，大幅度降低井下降温的运行费用，运行可靠，节能显著，可实现煤矿减煤减排，降低设备初投资，节能环保，具有很好的实用性。

技术领域

本实用新型涉及矿井降温技术领域，具体为一种基于分体式热管的井下降温系统。

背景技术

生产矿井采掘工作面空气温度不得超过26℃，采掘工作面的空气温度超过30℃、机电设备硐室的空气温度超过34℃时，必须停止作业。煤矿工人降温方式多样化，常见的有井下局部移动式、井下集中冷水式、地面集中冷水式、地面制冰井下融水式等等。

一、井下局部移动式:制冷装置放在工作面附近，取井下回风冷却，直接向工作面送风，缺点是：1)制冷量小；2)冷凝热无法排出

二、井下集中冷水式：制冷装置放在井下硐室，采用井下涌水或在地面设地面冷却装置冷却散热，存在问题：1)设备安装、运输有特殊要求；2)冷凝器水侧高承压；3)井下开采硐室放置设备。

三、地面集中冷水式：制冷装置放在地面，向井下输送冷冻水，缺点是 1)需要高低压换热器(二次换热效率低)；2)供冷管道长、冷损大；3)系统复杂、调试工作量大。

四、地面制冰井下融水式：制冷装置放在地面，向井下融冰池输送片冰，缺点是：1)能耗最大；2)开式系统、温度低、冷损最大；3)长距离输冰、事故率高；4)设备多、体积大、机房投资高；5)辅机设备多，可靠性差。

上述几种井下降温技术存在设备初投资较高、系统运行费用较高、配置复杂、管理成本高等问题，需要设置专门的地面或井下制冷机房，特别是井下局部移动式，同时具有多种冷凝条件时，应做系统能效比方案的比选，不能将冷凝热散入井风流，存在一定的缺陷。

基于此，本实用新型设计了一种基于分体式热管的井下降温系统，以解决上述提到的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种基于分体式热管的井下降温系统，目的在于解决现有井下降温系统存在的缺陷，提供一种能更节能更可靠的井下降温方案。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于分体式热管的井下降温系统，包括地面冷却装置，井下降温装置、专用降温孔、热管液体连通管、热管气体连通管、井下进风巷道和井上地面，所述井下降温装置内包括有热管蒸发端和防爆风机，所述地面冷却装置包括有热管冷凝端、冷却风机、挡水板、喷淋排、进风口、喷淋水泵和喷淋管路，所述井下降温装置设置于井下进风巷道内，所述地面冷却装置设置于井上地面上，所述专用降温孔用于连通井上地面和井下进风巷道，在所述专用降温孔中设置热管液体连通管、热管气体连通管，所述热管液体连通管和热管气体连通管的两端分别连接热管冷凝端和热管蒸发端。

优选的，所述分体式热管由热管蒸发端、热管冷凝端以及热管液体连通管、热管气体连通管共同组成一组热管换热器。

优选的，在所述井下降温装置中，所述防爆风机设置于所述热管蒸发端的一侧。

优选的，在所述地面冷却装置中，所述热管冷凝端的顶部从下到上依次设置有喷淋排、挡水板和冷却风机，所述进风口设置在所述地面冷却装置的外壁上，所述喷淋排通过喷淋管路和喷淋水泵与所述地面冷却装置的底部相连接。

当环境温度低于12度(或设定温度)时，仅需要开启冷却风机，即可以实现热管换热，实现井下降温功能，当环境温度高于12度(或设定温度)时，需要同时开启冷却风机和喷淋水泵，利用冷却水蒸发散热，实现热管换热，实现井下降温功能。