本實(shí)用新型涉及一種換熱裝置，特別是涉及一種礦用空氣冷卻裝置。

背景技術(shù)：

在礦井降溫工程中，對(duì)空氣進(jìn)行熱濕處理的換熱器稱為空氣冷卻器，空冷器是實(shí)現(xiàn)供冷系統(tǒng)對(duì)采掘工作面風(fēng)流進(jìn)行除濕降溫處理的關(guān)鍵設(shè)備。根據(jù)它的工作特點(diǎn)的不同，可以分為兩大類：直接接觸式和表面式。所謂直接接觸式空冷器，是指與空氣進(jìn)行熱、濕交換時(shí)，其冷卻介質(zhì)直接與被冷卻的空氣接觸，即用冷水噴淋降溫，冷凍水直接和空氣接觸，這種冷卻方式的空冷器通常又稱噴霧式空冷器。所謂表面式空冷器，是指與空氣進(jìn)行熱濕交換時(shí)，其冷卻介質(zhì)不與被冷卻的空氣接觸，而是通過空冷器換熱管的金屬表面來進(jìn)行熱交換的，它具有使用方便、不妨礙井下作業(yè)和不污染井下作業(yè)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用。但是現(xiàn)有的表面式冷卻器換熱面積過小、換熱性能較差，而且體積過大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種礦用表冷式空冷器，其換熱面積大、體積小，并且具有良好的換熱性能。

本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器，包括箱體，所述箱體的相對(duì)兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，設(shè)有進(jìn)風(fēng)口的箱體側(cè)面上還設(shè)有冷凍水出口，設(shè)有出風(fēng)口的箱體側(cè)面上還設(shè)有冷凍水進(jìn)口，冷凍水進(jìn)口與第一集液管連通，冷凍水出口與第二集液管連通，所述第一集液管和第二集液管均位于箱體內(nèi)，所述第一集液管和第二集液管之間連通有換熱管，所述換熱管為扁管，所述扁管包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的平面以及兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的弧形面，所述扁管的平面沿箱體進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口的方向布置。

本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器，其中所述換熱管包括至少一個(gè)換熱管組，所述換熱管組包括兩個(gè)蛇形管組，兩個(gè)蛇形管組分別為第一蛇形管組和第二蛇形管組，所述第一蛇形管組和第二蛇形管組均包括兩根整體呈蛇形排布的換熱管，所述第一蛇形管組和第二蛇形管組相互疊加且錯(cuò)開布置。

本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器，其中所述箱體內(nèi)設(shè)有沖洗噴淋系統(tǒng)，所述沖洗噴淋系統(tǒng)用于對(duì)換熱管進(jìn)行清洗。

本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器，其中所述箱體內(nèi)的出風(fēng)口處設(shè)有擋水板，所述擋水板的下方設(shè)有冷凝水排水管。

本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器，其中所述箱體外設(shè)有吊環(huán)。

本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本實(shí)用新型將整個(gè)空冷器集成于一箱體上，便于減小空冷器的體積；換熱管為扁管，換熱面積大，并且扁管的平面沿箱體進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口的方向布置，即扁管的平面方向與空氣在箱體內(nèi)的流動(dòng)方向相同，這樣能夠提高換熱效率，從而使空冷器具有良好的換熱性能。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器的主視圖；

圖2為本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器的俯視圖；

圖3為本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器中換熱管的橫截面圖；

圖4為本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器中蛇形管組的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器中換熱管組的結(jié)構(gòu)圖；

圖6為圖5的右視圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，并結(jié)合圖2所示，本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器包括箱體1，所述箱體1的相對(duì)兩個(gè)側(cè)面上分別設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，設(shè)有進(jìn)風(fēng)口的箱體1側(cè)面上還設(shè)有冷凍水出口，設(shè)有出風(fēng)口的箱體1側(cè)面上還設(shè)有冷凍水進(jìn)口。在換熱的過程中，冷凍水的流向與空氣在箱體1內(nèi)的流向相反，采用逆流換熱，提高換熱效率。冷凍水進(jìn)口與第一集液管2連通，冷凍水出口與第二集液管3連通，所述第一集液管2和第二集液管3均位于箱體1內(nèi)，所述第一集液管2和第二集液管3之間連通有換熱管4。

如圖3所示，所述換熱管4為扁管，具體采用磷脫氧無縫銅管，管徑選φ12，管厚度H為1㎜，扁管橫截面的長(zhǎng)度L為14㎜，寬度D為8.2㎜。銅管比鋼管具有更好的耐腐蝕及不易結(jié)垢的性能，且傳熱系數(shù)高。銅管在壓扁、彎管的過程中會(huì)使局部壁厚變薄，銅管焊接部位尤其是不同材料間的焊接會(huì)形成晶間腐蝕，所以銅管壁厚應(yīng)加一定的裕量。所述扁管包括兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的平面以及兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的弧形面，所述扁管的平面沿箱體1進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口的方向布置，也就是與空氣在箱體內(nèi)的流動(dòng)方向相同，有利于減小風(fēng)阻，提高換熱效率。

如圖4所示，并結(jié)合圖5、6所示，本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器，其中所述換熱管4包括至少一個(gè)換熱管組，所述換熱管組包括兩個(gè)蛇形管組5，兩個(gè)蛇形管組5分別為第一蛇形管組和第二蛇形管組，所述第一蛇形管組和第二蛇形管組均包括兩根整體呈蛇形排布的換熱管4，所述第一蛇形管組和第二蛇形管組相互疊加且錯(cuò)開布置。

為了減小空冷器外形尺寸，提高換熱效率。換熱管采用扁銅管，彎成蛇形狀順風(fēng)排布。每個(gè)蛇形管組5包括兩根整體呈蛇形排布的換熱管4，如圖4所示，其中一根換熱管4頂端為大半徑，底端為小半徑，另一根換熱管4正好相反。把這兩根換熱管4大小半徑相套疊加在一起排布為蛇形管組5，兩根換熱管4之間的管間距L₁為8mm。所述換熱管組由兩個(gè)蛇形管組5相互疊加且錯(cuò)開布置而成，具體為將第一蛇形管組放在第二蛇形管組的上面，向左連續(xù)排列，兩個(gè)蛇形管組5錯(cuò)開的間距L₂為2.5mm。每4根管(即一個(gè)換熱管組)為一個(gè)焊接固定單元。這樣有效地提高了固定空間內(nèi)銅管的排布密度，降低了通風(fēng)阻力。避免了彎管半徑處相疊加，排布不整齊的問題，并且有效地增加了換熱管4的排布密度。將換熱管組焊接在第一集液管2與第二集液管3之間，換熱管4裝配完成。

本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器，其中所述箱體1內(nèi)設(shè)有沖洗噴淋系統(tǒng)6，所述沖洗噴淋系統(tǒng)6用于對(duì)換熱管4進(jìn)行清洗，沖洗噴淋系統(tǒng)6設(shè)在箱體內(nèi)的進(jìn)風(fēng)口處。所述箱體1內(nèi)的出風(fēng)口處設(shè)有擋水板7，所述擋水板7的下方設(shè)有冷凝水排水管。

本實(shí)用新型礦用表冷式空冷器，其中所述箱體1外設(shè)有吊環(huán)8，方便對(duì)箱體1進(jìn)行吊裝。此空冷器箱體材料Q235B，板厚8mm，采用折彎加工工藝，減少了焊接變形及由焊接產(chǎn)生的應(yīng)力集中，增加整體強(qiáng)度，箱體1加工完整體進(jìn)行熱鍍鋅處理，能夠更好地保護(hù)換熱管及適應(yīng)煤礦井下運(yùn)輸、安裝的需要。

本實(shí)用新型是專門針對(duì)煤礦井下特殊環(huán)境設(shè)計(jì)的，適合在井下高溫環(huán)境中使用，冷卻濕熱空氣使環(huán)境溫度降低，此空冷器箱體采用折彎加工工藝，減少了焊接變形及由焊接產(chǎn)生的應(yīng)力集中。箱體1加工完整體熱鍍鋅處理，增加了設(shè)備在濕熱環(huán)境中的抗腐蝕性能。內(nèi)部換熱管4采用優(yōu)質(zhì)磷脫氧無縫銅管，通過專用彎管設(shè)備等進(jìn)行彎管、壓扁、彎管固定、焊接等先進(jìn)工藝進(jìn)行加工，結(jié)構(gòu)緊湊、換熱面積大，風(fēng)阻小，移動(dòng)和安裝方便粉塵不易沉積且易于清洗，并配有沖洗噴淋系統(tǒng)定期沖洗換熱管表面粉塵以保證傳熱性能。為了防止冷凝水被風(fēng)流吹出，箱體1內(nèi)部的出風(fēng)口設(shè)計(jì)了擋水板7，使冷凝水通過設(shè)備底部的排水管排出。本實(shí)用新型設(shè)有吊環(huán)8方便井下移動(dòng)，安裝方式多樣化，可以幾臺(tái)疊放在一起也可以吊掛安裝。為了系統(tǒng)參數(shù)的采集，在設(shè)備的進(jìn)、出風(fēng)筒預(yù)留了溫度傳感器的安裝孔，方便系統(tǒng)參數(shù)的采集。

本實(shí)用新型將整個(gè)空冷器集成于一箱體1上，便于減小空冷器的體積；換熱管4為扁管，換熱面積大，并且扁管的平面沿箱體1進(jìn)風(fēng)口到出風(fēng)口的方向布置，即扁管的平面方向與空氣在箱體1內(nèi)的流動(dòng)方向相同，這樣能夠提高換熱效率，從而使空冷器具有良好的換熱性能。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。