[发明专利]矿用高压模块化井下集中制冷装置及系统

摘要

本发明公开了一种矿用高压模块化井下集中制冷装置及系统，装置包括制冷压缩模块、高压冷凝模块、节流膨胀模块、蒸发冷却模块、油路控制模块和控制系统模块；制冷压缩模块用于制备高压高温制冷剂蒸汽，并输出至高压冷凝模块；高压冷凝模块用于将制冷压缩模块输出的高压高温制冷剂蒸汽制备成高压常温液态制冷剂，并输出至节流膨胀模块；节流膨胀模块用于使高压常温的液态制冷剂膨胀变为低温常压的气态制冷剂，并输出至蒸发冷却模块；蒸发冷却模块用于将气态制冷剂进行蒸发冷却，处理后输出至制冷压缩模块；控制系统模块采用PLC并通过温度、压力传感器实现对上述各模块的监控和参数显示，本发明能够满足我国高温深井降温面临的高承压、大换热量以及小体积问题。

主权项

矿用高压模块化井下集中制冷装置，其特征在于：所述装置包括制冷压缩模块、高压冷凝模块、节流膨胀模块、蒸发冷却模块和控制系统模块；所述制冷压缩模块的一端与高压冷凝模块相连，一端与蒸发冷却模块相连，用于制备高压高温制冷剂蒸汽，并输出至高压冷凝模块；所述高压冷凝模块的一端与制冷压缩模块相连，一端与节流膨胀模块相连，用于将制冷压缩模块输出的高压高温制冷剂蒸汽制备成高压常温液态制冷剂，并输出至节流膨胀模块；所述高压冷凝模块由高承压管壳式换热器组成，采用水冷模式；所述节流膨胀模块的一端与高压冷凝模块相连，一端与蒸发冷却模块相连，用于使高压常温的液态制冷剂膨胀变为低温常压的气态制冷剂，并输出至蒸发冷却模块；所述蒸发冷却模块的一端与制冷压缩模块相连，一端与节流膨胀模块相连，用于将气态制冷剂进行蒸发冷却，处理后输出至制冷压缩模块；所述控制系统模块采用PLC对上述各模块进行控制，并通过温度、压力传感器实现对上述各模块的监控和参数显示；所述制冷压缩模块包括软启动器、防爆电动机和螺杆式压缩机，所述防爆电动机与螺杆式压缩机相连，为压缩机的运行提供动力，所述软启动器与防爆电动机相连，使防爆电动机实现软启动；所述装置还包括油路系统模块，所述油路系统模块与冷压缩模块中的螺杆式压缩机配合使用，所述油路系统模块包括油分离器、截止阀、油冷却器、油过滤器和油泵，制冷压缩模块中的压缩机将制冷剂和油的混合蒸汽排出，在进入高压冷凝模块之前先进入油路系统模块中的油分离器，将制冷剂和油分开，分离后的油经截止阀进入油冷却器，冷却后的油通过油泵再次进入压缩机进行循环。