[发明专利]热害矿井采区大焓差降温设备的热湿交换性能测试装置

权利要求书

1.一种热害矿井采区大焓差降温设备的热湿交换性能测试装置，包括采区热湿空气模拟装置（4）、大焓差降温除湿装置（1）、冷源系统、测试控制系统，其特征在于：所述热湿空气模拟装置（4）与大焓差降温除湿装置（1）通过大焓差降温除湿装置进风端接口（25）、采区热湿空气模拟装置出风端接口（26）和矿井采区送风粉尘模拟装置（13）连接，所述冷源系统通过三通与冷冻水回水管（58）、大焓差降温除湿装置冷源供水管（59）和一级喷淋供水管路（80）接入大焓差降温除湿装置（1），所述测试控制系统与采区热湿空气模拟装置（4）、大焓差降温除湿装置（1）和冷源系统电性连接，所述测试控制系统包括空气侧热流参数的测试系统、一级喷淋水流量与温度的测试控制系统、采区热湿空气模拟装置（4）的冷却除湿的控制系统、喷淋蓄水池（12）的水位平衡系统和粉尘浓度的测试与模拟控制系统；所述采区热湿空气模拟装置（4）的内部设有喷淋冷却装置（17）；所述采区热湿空气模拟装置冷源回水启闭阀（38）一端的管路通过三通阀与大焓差降温除湿装置（1）的喷淋蓄水池回水管路（54）连接；所述采区热湿空气模拟装置（4）出口端设有采区热湿空气模拟装置出口挡水装置（50），所述采区热湿空气模拟装置出口挡水装置（50）的外表面设有出口挡水板；冰水槽A（62）与冰水槽B（63）的结构相同；其中，冰水槽A（62）中盛放块冰，冰水槽B（63）中盛放碎冰；

所述采区热湿空气模拟装置（4）进口端为室外空气进口管段（16），所述采区热湿空气模拟装置（4）的内部设有加热与加湿装置（18），所述加热与加湿装置（18）位于喷淋冷却装置（17）的一侧，所述喷淋冷却装置（17）的底部设有喷淋水池（81），且所述采区热湿空气模拟装置（4）底部的喷淋水池（81）的一侧连接有采区热湿空气模拟装置冷源回水管路（53），所述采区热湿空气模拟装置冷源回水管路（53）的表面设有采区热湿空气模拟装置冷源回水启闭阀（38），所述大焓差降温除湿装置（1）的喷淋蓄水池（12）连接有喷淋蓄水池回水管路（54），所述喷淋蓄水池回水管路（54）的另一端通过三通连接过滤装置（30），所述过滤装置（30）的另一端接有喷淋蓄水池回水泵（9），所述喷淋蓄水池回水泵（9）前端设有喷淋蓄水池回水温度压力测试装置（39），所述喷淋蓄水池回水温度压力测试装置（39）的另一端通过三通连接喷淋回水循环管路（56）和喷淋回水融冰管路（82），所述喷淋回水融冰管路（82）的表面设有循环回水流量调节阀门（36），所述循环回水流量调节阀门（36）另一端的喷淋回水融冰管路（82）与融冰水槽（6）的进水管连接，且所述喷淋回水融冰管路（82）通过三通连接冷冻水回水管（58）；

所述喷淋水池（81）的一侧连接有采区热湿空气模拟装置冷源回水管路（53），所述喷淋冷却装置（17）的底端接有采区热湿空气模拟装置冷源供水管路（52），所述采区热湿空气模拟装置冷源供水管路（52）的前端设有采区热湿空气模拟装置冷源水温度压力测试装置（42），所述采区热湿空气模拟装置冷源水温度压力测试装置（42）的一端连接有采区热湿空气模拟装置冷源流量调节阀（37），所述采区热湿空气模拟装置冷源流量调节阀（37）的一端接有采区热湿空气模拟装置冷源流量计（32），所述采区热湿空气模拟装置冷源流量计（32）的一端接有采区热湿空气模拟装置冷源供水泵（23），所述采区热湿空气模拟装置冷源供水泵（23）的一端接至大焓差降温除湿装置（1）下部的喷淋蓄水池（12）；

所述大焓差降温除湿装置（1）的内进口端设有前挡水板（49），所述前挡水板（49）的进风侧设有大焓差降温除湿装置进风温湿度测试装置（43），所述前挡水板（49）的另一侧设有二级喷淋装置（2），所述二级喷淋装置（2）通过二级喷淋供水管路（55）与一级喷淋装置（3）下部的喷淋蓄水池（12）相连，所述二级喷淋供水管路（55）在吸水端设有过滤装置（30），所述过滤装置（30）设在二级喷淋泵（8）的吸水端，所述二级喷淋泵（8）出口端装设二级喷淋水调节阀门（41），所述二级喷淋水调节阀门（41）的另一端设有二级喷淋水温度压力测试装置（76），所述二级喷淋水温度压力测试装置（76）的一端连接有二级喷淋装置（2），所述大焓差降温除湿装置（1）的壳体中间部位与二级喷淋装置（2）出口端设有检修窗口（31），所述检修窗口（31）位于喷淋蓄水池（12）的上方，所述二级喷淋装置（2）与一级喷淋装置（3）的中间部位设有喷淋蓄水池水位平衡孔板（24），所述喷淋蓄水池水位平衡孔板（24）靠近二级喷淋装置（2）的一侧设有水位控制器（61），所述二级喷淋装置（2）与一级喷淋装置（3）的主干管设有喷淋管检修阀门（47），所述二级喷淋装置（2）与一级喷淋装置（3）设有喷淋管，所述喷淋管的水平干管设有喷淋压力测试装置（45），所述喷淋管的底端设有可旋转水管接头（33），且可旋转水管接头（33）与喷淋管水平干管相连，所述喷淋管上设有方向可调喷头（11），所述一级喷淋装置（3）的出口侧设有大焓差降温除湿装置出风温湿度测试装置（44）与喷淋压力测试装置（45），所述喷淋压力测试装置（45）的另一侧为后挡水板（48），所述后挡水板（48）的两侧设有喷淋压力测试装置（45），所述后挡水板（48）的两侧均设有挡水板风阻测试装置（20），所述后挡水板（48）外侧连接有大焓差降温除湿装置出风段（51），所述大焓差降温除湿装置出风段（51）的内部设有风流出口粉尘颗粒探测器（84），所述一级喷淋装置（3）的外侧设有喷淋管水平干管与一级喷淋供水管路（80）相连，所述一级喷淋供水管路（80）设有一级喷淋水温度测试装置（83），所述一级喷淋供水管路（80）另一端通过三通与喷淋回水循环管路（56）连接，所述一级喷淋供水管路（80）靠近喷淋蓄水池（12）的位置设有冷源水温度压力测试装置（28），所述冷源水温度压力测试装置（28）的后端安装有冷源水流量调节阀（35），所述冷源水流量调节阀（35）的另一端连接有一级喷淋泵（7），所述一级喷淋泵（7）的一端固定连接有过滤装置（30），所述过滤装置（30）的后端通过三通管路的一端连接有冰水供水管（57），所述冰水供水管（57）的进水端连接冰水槽A供水口（66），所述冰水槽A供水口（66）顶端设有冰水槽A供水阀门（64），所述冰水槽A供水口（66）的后端安装有冰水槽（6），所述一级喷淋泵（7）的过滤装置（30）后端通过三通管路的另一端连接冷冻水供水管（60），所述冷冻水供水管（60）的一端连接恒温冷水机组（5），所述喷淋蓄水池（12）的内部设有回水循环管路，所述回水循环管路的出水端设有循环喷淋水调节阀门（40），所述循环喷淋水调节阀门（40）的表面设有循环喷淋水流量表（34），所述循环喷淋水流量表（34）的后端通过三通的一端连接采区热湿空气模拟装置冷源回水管路（53）的出水端，所述循环喷淋水流量表（34）的后端通过三通的另一端连接喷淋回水融冰管路（82），所述喷淋回水融冰管路（82）的表面设有循环回水流量调节阀门（36），所述循环回水流量调节阀门（36）另一端的喷淋回水融冰管路（82）与融冰水槽（6）的进水管连接，且喷淋回水融冰管路（82）通过三通连接冷冻水回水管（58），由此构成了采区大焓差降温装置；

所述冷源系统包括冰水槽（6）与恒温冷水机组（5），所述冰水槽（6）与恒温冷水机组（5）构成双冷源组合，所述冰水槽（6）作为小型实验测试使用，所述恒温冷水机组（5）配合冰水槽（6）作为大中型制冷负荷下的冷源，所述恒温冷水机组（5）的冷水机组冷冻水回水管（58）通过三通与喷淋回水融冰管路（82）并联后接入喷淋蓄水池回水管路（54），所述冷水机组冷冻水回水管（58）的表面设有冷水机组冷冻回水控制阀（73），且冷水机组冷冻回水控制阀（73）与恒温冷水机组（5）电性连接，所述喷淋蓄水池回水管路（54）接入冰水槽（6）的补回水接管（69）形成大焓差降温除湿装置（1）冷源的补水及回水环路；所述冷水机组冷冻水供水管（60）通过三通与冰水供水管（57）并联后接入大焓差降温除湿装置冷源供水管（59），所述大焓差降温除湿装置冷源供水管（59）设有一级喷淋泵（7），所述大焓差降温除湿装置冷源供水管（59）的表面设有冷源水流量计（27）与冷源水流量调节阀（35），负责调控大焓差降温除湿装置冷源供水管（59）的流量，且大焓差降温除湿装置冷源供水管（59）通过三通与喷淋回水循环管路（56）并联混合后接入一级喷淋供水管路（80），形成一级喷淋装置（3）的冷水源；

所述冰水槽A（62）的一侧帮底部设有冰水槽A供水口（66），所述冰水槽A供水口（66）的表面设有冰水槽A供水阀门（64），所述冰水槽A供水口（66）对面的水槽壁的上侧设有A补回水管，所述A补回水管靠近水槽外壁处设有A补回水阀（67），所述A补回水阀（67）后端连接有竖向布水管（71），所述竖向布水管（71）的表面均布有融冰喷嘴（72），所述距融冰喷嘴（72）一定距离处的冰水槽A（62）内设有冰水槽A温度测试装置（74），所述冰水槽A（62）通过A补回水管与冰水槽B（63）的冰水槽B供水口及阀门（70）并联后汇入补回水接管（69），所述冰水槽B（63）一侧的底部设有冰水槽B（63）供水口，所述冰水槽B（63）供水口一侧的上部设有B补回水管（65），所述B补回水管（65）靠近水槽外壁处设有B补回水阀（68），所述B补回水阀（68）后端接有竖向布水管（71），且距融冰喷嘴（72）一定距离处的冰水槽B（63）内设有冰水槽B温度测试装置（75）；

所述喷淋蓄水池（12）的内部设有喷淋蓄水池水位平衡孔板（24），所述喷淋蓄水池（12）的内壁均匀设有水位控制器（61），以上装置构成喷淋蓄水池（12）的水位平衡系统。