一种矿井智能制冷降温系统的制作方法

本发明涉及制冷领域，特别是涉及一种矿井智能制冷降温系统。

背景技术：

1、目前，国内矿井解决高温热害的主要方式是安装井下集中式或移动式防爆型机械制冷降温设备，或者安装地面集中式制冷机组和井下高低压换热装置，通过冷水冷却井下工作面的进风风流，达到针对采煤、掘进工作面的降温效果。

2、随着井下工作面的延伸，现有技术易造成冷量不足，不利于矿井的安全生产和职工的健康，且系统只有制冷功能，不能进行余热利用。此外，系统投资较高、运行成本较高、维护成本较高。常规的矿下制冷往往基于热量本身，基本不将热量流动纳入考虑范围内，导致运行成本的进一步增高。

3、现需一种矿井智能制冷降温系统解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有技术中随着井下工作面的延伸，现有技术易造成冷量不足，不利于矿井的安全生产和职工的健康，且系统只有制冷功能，不能进行余热利用，此外，系统投资较高、运行成本较高、维护成本较高。常规的矿下制冷往往基于热量本身，基本不将热量流动纳入考虑范围内，导致运行成本的进一步增高的问题，提供了一种矿井智能制冷降温系统，采用流动布热，解决了上述问题。

2、本发明提供了一种矿井智能制冷降温系统，包括温度监控集群、通风监控集群、温度场模块、矿道分割模块、温度控制模块和降温机构，温度监控集群和通风监控集群设置在矿道内部，温度监控集群连接温度场模块，通风监控集群连接矿道分割模块，矿道分割模块和温度场模块均连接温度控制模块，温度控制模块连接降温机构，降温机构沿矿道设置；

3、温度监控集群为均匀设置于矿道内的带有位置标签的温度传感器，通风监控集群为均匀设置在矿道内的带有位置标签的风向传感器，温度场模块用于根据位置信息和温度信息合成当前矿道的温度场，矿道分割模块用于根据截面高宽、矿道内风向和交汇点将矿道分为若干温控区域，温度控制模块控制降温机构对特定区域布风降温。

4、本发明所述的一种矿井智能制冷降温系统，作为优选方式，降温机构为风道机构，风道机构内均匀设置有风门。

5、本发明所述的一种矿井智能制冷降温系统，作为优选方式，矿井智能智能系统具体的降温方法如下：

6、s1、将矿道物理信息导入矿道分割模块和温度场模块，矿道分割模块根据交汇点位置将矿道三维结构区域进行预分割；

7、s2、温度监控集群收集矿道温度信息并发送给温度场模块生成温度位置对应表，通风监控集群收集矿道内风向风速信息并发送给矿道分割模块生成风向风速位置对应表；

8、s3、温度场模块根据温度位置对应表，将当前温度作为此位置的矿道截面的整体温度并线性拟合带有温度的截面的中间矿道温度，矿道分割模块根据风向风速信息拟合通道内各传感器之间的风向和风速；

9、s4、将呈线性的温度区域合并为同一温度区域，将呈线性的风向风速区域合并为同一空气流动区域；

10、s5、遍历各合并后的空气流动区域，判断合并后的空气流动区域是否各传感节点是否具有相关性；

11、s6、将相关的传感节点再次拆分；

12、s7、根据当前的同一温度区域和同一空气流动区域拆分出最小的同温度同空气流动单元；

13、s8、判断高温的同温度同空气流动单元内空气是否向两侧低温的同温度同空气流动单元方向流动，是则进行s9，否则降温机构对此区域机械降温后进行步骤s10；

14、s9、判断当前热量流动速度是否满足预设的均衡时间和均衡后的最终温度，是则进行步骤s10，否则降温机构对此区域机械降温后进行步骤s10

15、s10、完成降温。

16、本发明所述的一种矿井智能制冷降温系统，作为优选方式，步骤s5中的风向风速传感节点具有相关性的具体判断方法为：

17、根据传感节点的矿道宽窄信息和风向信息判断空气时候由主矿道进入支矿道，是则相关，否则不相关。

18、本发明所述的一种矿井智能制冷降温系统，作为优选方式，温度监控集群的传感器和通风监控集群的传感器设置于矿道交汇点位置，交汇点之间的矿道内至少还设置有两个温度传感器和两个风向风速传感器。

19、本发明所述的一种矿井智能制冷降温系统，作为优选方式，物理信息包括矿道位置信息、交汇点位置信息、矿道宽窄信息。

20、本发明有益效果如下：

21、本发明将巷道内热空气切分为气团，并基于气团热量重新布温，通过向高温位置释放冷气，使得高温两端均为低温气团，高温气团热量向低温气团移动，实现稳态制冷。

技术特征：

1.一种矿井智能制冷降温系统，其特征在于：包括温度监控集群(1)、通风监控集群(2)、温度场模块(3)、矿道分割模块(4)、温度控制模块(5)和降温机构(6)，所述温度监控集群(1)和通风监控集群(2)设置在矿道内部，所述温度监控集群(1)连接所述温度场模块(3)，所述通风监控集群(2)连接所述矿道分割模块(4)，所述矿道分割模块(4)和所述温度场模块(3)均连接所述温度控制模块(5)，所述温度控制模块(5)连接所述降温机构(6)，所述降温机构(6)沿所述矿道设置；

2.根据权利要求1所述的一种矿井智能制冷降温系统，其特征在于：所述降温机构(6)为风道机构，所述风道机构内均匀设置有风门。

3.根据权利要求1所述的一种矿井智能制冷降温系统，其特征在于：所述矿井智能智能系统具体的降温方法如下：

4.根据权利要求2所述的一种矿井智能制冷降温系统，其特征在于：所述步骤s5中所述的风向风速传感节点具有相关性的具体判断方法为：

5.根据权利要求2所述的一种矿井智能制冷降温系统，其特征在于：

6.根据权利要求2所述的一种矿井智能制冷降温系统，其特征在于：所述物理信息包括矿道位置信息、交汇点位置信息、矿道宽窄信息。

技术总结本发明公开了一种矿井智能制冷降温系统，包括温度监控集群、通风监控集群、温度场模块、矿道分割模块、温度控制模块和降温机构，温度监控集群和通风监控集群设置在矿道内部，温度监控集群连接温度场模块，通风监控集群连接矿道分割模块，矿道分割模块和温度场模块均连接温度控制模块，温度控制模块连接降温机构，降温机构沿矿道设置。本发明将巷道内热空气切分为气团，并基于气团热量重新布温，实现稳态制冷。技术研发人员：陈宏伟,徐恒雷,黄明亮,吕静,丁明辉受保护的技术使用者：中国黄金集团建设有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/9