[发明专利]基于间接蒸发冷却冷水机的双冷源井下制冷系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于间接蒸发冷却冷水机的双冷源井下制冷系统及方法，该系统包括空气处理机组、间接蒸发冷却冷水机组、井下制冷机组、冷凝器、蒸发器、阀门、井下制冷硐室和空气冷却器；其中，间接蒸发冷却冷水机组与空气处理机组、井下制冷机组、空气冷却器组成散热供冷系统环路，空气处理机组与井下制冷机组、空气冷却器组成散热供冷系统环路，井下制冷机组与空气冷却器组成供冷系统环路；该方法包括：制冷季节利用间接蒸发冷却冷水机组排走井下热量，过渡季节蒸发冷却冷水机组向空气处理机组提供冷水制得冷风送入井口，达到减少井下制冷机组运行时间。本发明可广泛地应用于矿井生产中的井底热量回收的制冷系统中。

技术领域

本发明属于矿井供热制冷技术领域，具体涉及一种基于间接蒸发冷却冷水机的双冷源井下制冷系统及方法。

背景技术

目前，矿井井下制冷系统一般采用的是单一冷源，井底的热量通过在地面上搭建的扩散塔排出，这种方式会对井底的热量造成浪费，且井下制冷设备的运行时间很长，针对我国对节能减排的需求，和提高能源利用率的要求下，减少井下制冷设备运行时间以及对井下热量的回收具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于减少井下制冷机组的运营的同时回收井底热量，提供了一种基于间接蒸发冷却冷水机的双冷源井下制冷系统及方法。

本发明采用如下的技术方案予以实现：

基于间接蒸发冷却冷水机的双冷源井下制冷系统，包括空气处理机组、间接蒸发冷却冷水机组、井下制冷机组和空气冷却器；其中，

空气处理机组设置在井上的井口房/井筒处，间接蒸发冷却冷水机组设置在井上，井下制冷机组设置在井下制冷硐室处，空气冷却器设置在工作面处；间接蒸发冷却冷水机组与空气处理机组、井下制冷机组和空气冷却器组成散热供冷系统环路，空气处理机组与井下制冷机组、空气冷却器组成散热供冷系统环路，井下制冷机组与空气冷却器组成供冷系统环路。

本发明进一步的改进在于，井下制冷机组包括依次连接的冷凝器和蒸发器。

本发明进一步的改进在于，间接蒸发冷却冷水机组与空气处理机组、井下制冷机组和空气冷却器之间的供回水管路上布置有阀门；空气处理机组与井下制冷机组和空气冷却器之间的供回水管路上布置有阀门；井下制冷机组与空气冷却器之间的供回水管路上布置有阀门。

本发明进一步的改进在于，空气处理机组的出水管路上设置有第一阀门，进水管路上设置有第二阀门；间接蒸发冷却冷水机组的进水管路上设置有第三阀门，出水管路上设置有第四阀门；空气冷却器的出水管路上设置有第五阀门，进水管路上设置有第六阀门；冷凝器的进水管路上设置有第七阀门，出水管路上设置有第八阀门；蒸发器的出水管路上设置有第九阀门，进水管路上设置有第十阀门。

基于间接蒸发冷却冷水机的双冷源井下制冷方法，该方法基于上述基于间接蒸发冷却冷水机的双冷源井下制冷系统，包括：

在制冷季节，运行间接蒸发冷却冷水机组、井下制冷机组和空气冷却器，空气处理机组停运；开启第三阀门、第四阀门、第七阀门、第八阀门、第九阀门和第十阀门，关闭第一阀门、第二阀门、第五阀门和第六阀门；井下制冷机组的冷凝器的冷凝热通过间接蒸发冷却冷水机组带走，蒸发器制取的冷量由管道送入空气冷却器，空气冷却器向工作面提供冷风；

在过渡季节，停运井下制冷机组，运行间接蒸发冷却冷水机组、空气处理机组和空气冷却器，关闭第七阀门、第八阀门、第九阀门和第十阀门，开启第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门；通过间接蒸发冷却冷水机组制备的冷水一部分通入井底空气冷却器，另一部分通入空气处理机组，由空气处理机组制取低温空气，送入井口降低入口空气温度，减轻井底空气冷却器的负荷，从而减少井下制冷机组的开启时间；