水，此熱水收集于冷/熱水集水池6的熱水池內(nèi)；冷/熱水集水池6熱水池內(nèi)的熱水，再經(jīng)熱栗單元的冷/熱水循環(huán)栗9送回?zé)崂鯁卧臒崂鯔C(jī)組8，熱栗機(jī)組8再將送來(lái)的熱水降溫成設(shè)定溫度的冷水，循環(huán)往復(fù)。反之，當(dāng)模擬礦井排風(fēng)冷量回收過(guò)程時(shí)，冷/熱水集水池6的熱水池集存熱栗機(jī)組8送來(lái)的熱水并作為多排噴嘴單元7的噴淋水，冷/熱水集水池6熱水池的熱水經(jīng)噴淋水栗10輸送給多排噴嘴單元7噴出并與熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元送來(lái)的低溫冷風(fēng)直接接觸，噴淋水中的熱量被風(fēng)流吸收溫度降低成為冷水，降溫后的冷水收集于冷/熱水集水池6的冷水池內(nèi)，然后由冷/熱水循環(huán)栗9送回?zé)崂鯁卧臒崂鯔C(jī)組8，熱栗機(jī)組8再將送來(lái)的冷水加熱成設(shè)定溫度的熱水，循環(huán)往復(fù)。
[0019]所述熱栗單元包括熱栗機(jī)組8、冷/熱水循環(huán)栗9、第二控制閥19、換熱循環(huán)栗16、冷卻塔17，所述熱栗機(jī)組8經(jīng)冷/熱水循環(huán)栗9與冷/熱水集水池6相連，熱栗機(jī)組8經(jīng)換熱循環(huán)栗16與冷/熱水表面換熱器3相連，熱栗機(jī)組8與冷/熱水集水池6相連的管道上、熱栗機(jī)組8與冷/熱水表面換熱器3相連的管道上均設(shè)有第二控制閥19，所述冷卻塔17與熱栗機(jī)組8相連。當(dāng)模擬礦井排風(fēng)冷/熱量回收過(guò)程時(shí)，熱栗單元制取的熱/冷水送入噴淋式冷/熱回收單元的冷水集水池，用于噴淋冷/熱回收單元的噴淋水;熱栗單元產(chǎn)生的冷/熱水一部分送入熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元的冷/熱水表面換熱器3冷卻/加熱風(fēng)流，一部分送入冷卻塔17將冷/熱量排入大氣。
[0020]數(shù)據(jù)檢測(cè)單元包括水溫度傳感器11、水流量傳感器12、風(fēng)量傳感器14和風(fēng)流溫濕度傳感器15，熱栗機(jī)組8與冷/熱水集水池6相連的管道上、噴淋水栗10與每排噴嘴單元7相連的管道上均設(shè)有水溫度傳感器11，熱栗機(jī)組8與冷/熱水集水池6相連的管道上、冷/熱水集水池6與每排噴嘴單元7相連的管道上、熱栗機(jī)組8與冷/熱水集水池6相連的管道上均設(shè)有水流量傳感器12，所述風(fēng)量傳感器14安裝在空氣管道中噴霧加濕器5的后方，空氣管道中冷/熱水表面換熱器3的前方、空氣管道中噴霧加濕器5的后方以及汽水分離段18的直角彎道內(nèi)均設(shè)有風(fēng)流溫濕度傳感器15，數(shù)據(jù)采集單元包括數(shù)據(jù)采集器、控制器和顯示器，水溫度傳感器11、水流量傳感器12、風(fēng)量傳感器14、風(fēng)流溫濕度傳感器15的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集器的輸入端相連，數(shù)據(jù)采集器的輸出端與控制器相連，控制器與顯示器相連。
[0021]本發(fā)明的工作原理如下:模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)工作時(shí)，風(fēng)機(jī)I將環(huán)境空氣引入空氣管道內(nèi)，引入的風(fēng)流依次經(jīng)過(guò)熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元的兩組冷/熱水表面換熱器3、電輔助加熱器4及噴霧加濕器5處理至設(shè)定的溫度、濕度狀態(tài)，繼而流入設(shè)置在垂直或水平風(fēng)道內(nèi)的噴淋式冷/熱回收單元中的多排噴嘴單元7，并與多排噴嘴單元7噴出的低溫冷水(或高溫?zé)崴?進(jìn)行熱交換，釋放出冷/熱量，變成低溫(或高溫)空氣，然后流經(jīng)汽水分離段18分離出空氣中攜帶的水分排入大氣環(huán)境。
[0022]熱栗機(jī)組8生產(chǎn)的冷/熱水經(jīng)冷/熱水循環(huán)栗9輸送到冷/熱水集水池6內(nèi)，當(dāng)模擬礦井排風(fēng)熱量回收過(guò)程時(shí)，冷/熱水集水池6的冷水池用于集存熱栗單元冷/熱水循環(huán)栗9送來(lái)的冷水并作為多排噴嘴單元7的噴淋水，冷/熱水集水池6冷水池的冷水經(jīng)噴淋水栗10輸送給多排噴嘴單元7噴出并與熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元送來(lái)的高溫、高濕熱風(fēng)直接接觸進(jìn)行熱濕交換，吸收熱風(fēng)中的熱量，吸收了風(fēng)流中熱量的噴淋水溫度升高成為熱水，此熱水收集于冷/熱水集水池6的熱水池內(nèi)；冷/熱水集水池6熱水池內(nèi)的熱水，再經(jīng)熱栗單元的冷/熱水循環(huán)栗9送回?zé)崂鯁卧臒崂鯔C(jī)組8，熱栗機(jī)組8再將送來(lái)的熱水降溫成設(shè)定溫度的冷水，循環(huán)往復(fù)。反之，當(dāng)模擬礦井排風(fēng)冷量回收過(guò)程時(shí)，冷/熱水集水池6的熱水池集存熱栗機(jī)組8送來(lái)的熱水并作為多排噴嘴單元7的噴淋水，冷/熱水集水池6熱水池的熱水經(jīng)噴淋水栗10輸送給多排噴嘴單元7噴出并與熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元送來(lái)的低溫冷風(fēng)直接接觸，噴淋水中的熱量被風(fēng)流吸收溫度降低成為冷水，降溫后的冷水收集于冷/熱水集水池6的冷水池內(nèi)，然后由冷/熱水循環(huán)栗9送回?zé)崂鯁卧臒崂鯔C(jī)組8，熱栗機(jī)組8再將送來(lái)的冷水加熱成設(shè)定溫度的熱水，循環(huán)往復(fù)。
[0023]其中，熱栗機(jī)組8還同時(shí)為熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元的兩組冷/熱水表面換熱器3提供冷/熱水。工作流程:熱栗機(jī)組8生產(chǎn)的冷/熱水一部分經(jīng)換熱循環(huán)栗16輸送到熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元的兩組冷/熱水表面換熱器3，冷卻/加熱流經(jīng)冷/熱水表面換熱器3的空氣，升溫/降溫了的冷/熱水循環(huán)流入熱栗機(jī)組8再處理成所需溫度的冷/熱水，循環(huán)往復(fù)；熱栗機(jī)組8生產(chǎn)的另一部分冷/熱水輸送至冷卻塔17與大氣換熱，升溫/降溫了的冷/熱水循環(huán)也流入熱栗機(jī)組8再處理成所需溫度的冷/熱水，循環(huán)往復(fù)。
[0024]實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)I和對(duì)開(kāi)調(diào)節(jié)閥2來(lái)控制進(jìn)入系統(tǒng)的風(fēng)量大??；調(diào)節(jié)冷/熱水表面換熱器3的流量、電輔助加熱器4的功率及噴霧加濕器5的加濕量實(shí)現(xiàn)多種設(shè)定的礦井排風(fēng)熱濕狀態(tài);通過(guò)第一控制閥13調(diào)節(jié)多排噴嘴單元7的噴水排數(shù)、噴水量;通過(guò)調(diào)整多排噴嘴單元7中噴嘴的方向調(diào)節(jié)噴水方向；通過(guò)改變熱栗機(jī)組8的出水溫度設(shè)定值改變多排噴嘴單元7的噴水溫度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種礦井排風(fēng)廢冷/熱回收模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于:包括熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元、噴淋式冷/熱回收單元和熱栗單元，所述熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元包括風(fēng)機(jī)、對(duì)開(kāi)調(diào)節(jié)閥、冷/熱水表面換熱器、電輔助加熱器和噴霧加濕器，風(fēng)機(jī)安裝在空氣管道的首端，空氣管道內(nèi)依次設(shè)有對(duì)開(kāi)調(diào)節(jié)閥、冷/熱水表面換熱器、電輔助加熱器和噴霧加濕器，所述噴淋式冷/熱回收單元包括冷/熱水集水池、噴淋水栗、第一控制閥和多排噴嘴單元，所述多排噴嘴單元設(shè)置在空氣管道后方的垂直或水平風(fēng)道內(nèi)，冷/熱水集水池位于多排噴嘴單元正下方，噴淋水栗的一端與冷/熱水集水池相連，另一端分別與多排噴嘴單元相連，噴淋水栗與每排噴嘴單元相連的管道上均設(shè)有第一控制閥，所述熱栗單元分別與冷/熱水表面換熱器、冷/熱水集水池相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井排風(fēng)廢冷/熱回收模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于:所述熱栗單元包括熱栗機(jī)組、冷/熱水循環(huán)栗、第二控制閥、換熱循環(huán)栗、冷卻塔，所述熱栗機(jī)組經(jīng)冷/熱水循環(huán)栗與冷/熱水集水池相連，熱栗機(jī)組經(jīng)換熱循環(huán)栗與冷/熱水表面換熱器相連，熱栗機(jī)組與冷/熱水集水池相連的管道上、熱栗機(jī)組與冷/熱水表面換熱器相連的管道上均設(shè)有第二控制閥，所述冷卻塔與熱栗機(jī)組相連。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦井排風(fēng)廢冷/熱回收模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于:所述噴淋式冷/熱回收單元還包括汽水分離段，汽水分離段包括直角彎道和半圓形分風(fēng)裝置，所述直角彎道安裝在空氣管道的尾端，直角彎道的出風(fēng)口設(shè)有半圓形分風(fēng)裝置，半圓形分風(fēng)裝置的底部開(kāi)孔并通過(guò)水管與冷/熱水集水池相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井排風(fēng)廢冷/熱回收模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于:還包括數(shù)據(jù)檢測(cè)單元、數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)檢測(cè)單元包括水溫度傳感器、水流量傳感器、風(fēng)量傳感器和風(fēng)流溫濕度傳感器，熱栗機(jī)組與冷/熱水集水池相連的管道上、噴淋水栗與每排噴嘴單元相連的管道上均設(shè)有水溫度傳感器，熱栗機(jī)組與冷/熱水集水池相連的管道上、冷/熱水集水池與每排噴嘴單元相連的管道上、熱栗機(jī)組與冷/熱水集水池相連的管道上均設(shè)有水流量傳感器，所述風(fēng)量傳感器安裝在空氣管道中噴霧加濕器的后方，空氣管道中冷/熱水表面換熱器的前方、空氣管道中噴霧加濕器的后方以及汽水分離段的直角彎道內(nèi)均設(shè)有風(fēng)流溫濕度傳感器，數(shù)據(jù)采集單元包括數(shù)據(jù)采集器、控制器和顯示器，水溫度傳感器、水流量傳感器、風(fēng)量傳感器、風(fēng)流溫濕度傳感器的信號(hào)輸出端與數(shù)據(jù)采集器的輸入端相連，數(shù)據(jù)采集器的輸出端與控制器相連，控制器與顯示器相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井排風(fēng)廢冷/熱回收模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于:每排噴嘴單元上的噴嘴方向可調(diào)節(jié)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井排風(fēng)廢冷/熱回收模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于:所述熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元中包括多組營(yíng)造模塊，每組營(yíng)造模塊均包括依次設(shè)置的冷/熱水表面換熱器、電輔助加熱器、噴霧加濕器。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種礦井排風(fēng)廢冷/熱回收模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，包括熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元、噴淋式冷/熱回收單元和熱泵單元，熱濕狀態(tài)參數(shù)營(yíng)造單元包括依次設(shè)置的風(fēng)機(jī)、對(duì)開(kāi)調(diào)節(jié)閥、冷/熱水表面換熱器、電輔助加熱器和噴霧加濕器，噴淋式冷/熱回收單元包括冷/熱水集水池、噴淋水泵、第一控制閥和多排噴嘴單元，噴淋水泵的一端與冷/熱水集水池相連，另一端分別與多排噴嘴單元相連，噴淋水泵與每排噴嘴單元相連的管道上設(shè)有第一控制閥，所述熱泵單元分別與冷/熱水表面換熱器、冷/熱水集水池相連。本發(fā)明可以根據(jù)需要模擬多種礦井排風(fēng)熱濕狀態(tài)，模擬研究多種噴淋方案的熱回收效率，模擬研究各影響因素對(duì)熱回收效率的影響。
【IPC分類】G09B25/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105528953
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610081322
【發(fā)明人】劉何清, 熊慧靈, 李伊潔, 高黎穎, 劉天宇
【申請(qǐng)人】湖南科技大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年4月27日
【申請(qǐng)日】2016年2月5日