矿井空调的清洁方法、装置、控制设备和矿井空调与流程

1.本发明涉及矿井空调技术领域，具体涉及一种矿井空调的清洁方法、装置、控制设备和矿井空调。


背景技术：

2.矿井下一般安装有矿井空调，以通过矿井空调对井下的气温进行调节。蒸发器是矿井空调中重要的换热设备，但是矿井地下环境恶劣，随着矿井空调运行时间增加，矿井中的粉尘杂质等会附着在蒸发器表面，影响换热效果。
3.现有技术中，一般是观测到蒸发器表面附着有一定量的粉尘杂质后，工作人员手动清洗蒸发器表面，浪费人力。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种矿井空调的清洁方法、装置、控制设备和矿井空调，以克服目前矿井空调的蒸发器清洁时浪费人力的问题。
5.为实现以上目的，本发明采用如下技术方案：
6.一方面，本发明提供了一种矿井空调的清洁方法，所述方法包括：
7.检测矿井空调中蒸发器表面杂质的附着程度；
8.若检测到所述杂质的附着程度达到预设清洁程度，控制所述蒸发器表面结霜；
9.若检测到所述蒸发器表面结霜程度达到预设结霜程度，控制所述蒸发器停止结霜并控制所述矿井空调中引水管路的控制阀打开，以使所述引水管路中的清洗液从地面流入矿井，经过矿井空调中的冷凝器和压缩机加热后，对所述蒸发器进行清洁；
10.所述蒸发器清洁完成后，关闭所述引水管路的控制阀。
11.进一步的，以上所述的矿井空调的清洁方法中，所述检测矿井空调中蒸发器表面杂质的附着程度，包括：
12.检测所述蒸发器进出风口压力差；
13.若检测到所述蒸发器进出风口压力差大于或等于第一预设压力阈值，则表示所述杂质的附着程度达到所述预设清洁程度。
14.进一步的，以上所述的矿井空调的清洁方法中，所述控制所述蒸发器表面结霜，包括：
15.减小所述矿井空调中膨胀阀的开度，以使所述蒸发器表面开始结霜。
16.进一步的，以上所述的矿井空调的清洁方法中，所述方法还包括：
17.检测所述蒸发器进出风口压力差；
18.若检测到所述蒸发器进出风口压力差大于或等于第二预设压力阈值，则表示所述蒸发器表面结霜程度达到所述预设结霜程度。
19.进一步的，以上所述的矿井空调的清洁方法中，所述方法还包括：
20.检测所述矿井空调的废水收集装置中废水的水质状态；其中，所述废水收集装置
设置在所述蒸发器靠近地面的一侧，以收集清洁所述蒸发器之后的废水；
21.若所述废水的水质状态满足预设的水质状态要求，则表示所述蒸发器清洁完成；
22.若所述废水的水质状态不满足预设的水质状态要求，则重新收集废水并检测重新收集的废水的水质状态要求，直至所述废水的水质状态满足所述预设的水质状态要求。
23.进一步的，以上所述的矿井空调的清洁方法中，所述重新收集废水，包括：
24.控制所述废水收集装置的排水阀打开，将当前的废水排出后控制所述排水阀关闭，以重新收集废水。
25.另一方面，本发明还提供了一种矿井空调的清洁装置，包括：
26.检测模块，用于检测矿井空调中蒸发器表面杂质的附着程度；
27.控制模块，用于若检测到所述杂质的附着程度达到预设清洁程度，控制所述蒸发器表面结霜；
28.所述控制模块，还用于若检测到所述蒸发器表面结霜程度达到预设结霜程度，控制所述蒸发器停止结霜并控制所述矿井空调中引水管路的控制阀打开，以使所述引水管路中的清洗液从地面流入矿井，经过矿井空调中的冷凝器和压缩机加热后，对所述蒸发器进行清洁；
29.关闭模块，用于所述蒸发器清洁完成后，关闭所述引水管路的控制阀。
30.另一方面，本发明还提供了一种矿井空调的清洁控制设备，包括处理器和存储器，所述处理器与存储器相连：
31.其中，所述处理器，用于调用并执行所述存储器中存储的程序；
32.所述存储器，用于存储所述程序，所述程序至少用于执行以上任一项所述的矿井空调的清洁方法。
33.另一方面，本发明还提供了一种矿井空调，包括制冷机组、引水管路和以上任一项所述的矿井空调的清洁控制设备；
34.所述引水管路的一端设置在地面，所述引水管路的另一端经过所述制冷机组中的冷凝器和压缩机后，延伸至所述蒸发器处；
35.所述引水管路中设置有用于清洁所述蒸发器的清洁液；
36.所述引水管路上还设置有控制阀，所述控制阀与所述矿井空调的清洁控制设备电连接。
37.进一步的，以上所述的矿井空调，包括压力传感器；
38.所述压力传感器设置在所述蒸发器的进风端和出风端，所述压力传感器用于检测所述蒸发器的进出风口压力差；
39.所述压力传感器还与所述矿井空调的清洁控制设备电连接。
40.进一步的，以上所述的矿井空调中，所述蒸发器靠近地面的一侧还设置有废水收集装置；
41.所述废水收集装置在预设深度设置有水质检测器，所述水质检测器用于检测清洁所述蒸发器之后的废水的水质状态；
42.所述水质检测器与所述矿井空调的清洁控制设备电连接。
43.进一步的，以上所述的矿井空调中，所述废水收集装置的出水口设置排水阀；
44.所述排水阀与所述矿井空调的清洁控制设备电连接。
45.进一步的，以上所述的矿井空调中，所述制冷机组中的膨胀阀与所述矿井空调的清洁控制设备电连接。
46.进一步的，以上所述的矿井空调中，所述清洁液为水；和/或
47.所述蒸发器为翅片换热器。
48.本发明的矿井空调的清洁方法、装置、控制设备和矿井空调，方法包括检测矿井空调中蒸发器表面杂质的附着程度；若检测到杂质的附着程度达到预设清洁程度，控制蒸发器表面结霜；若检测到蒸发器表面结霜程度达到预设结霜程度，控制蒸发器停止结霜并控制矿井空调中引水管路的控制阀打开，以使引水管路中的清洗液通过重力的作用从地面流入矿井，经过矿井空调中的冷凝器和压缩机加热后，对蒸发器进行清洁；蒸发器清洁完成后，关闭引水管路的控制阀，以去除蒸发器表面附着的粉尘杂质，在保证矿井空调的换热效果的前提下不需要专人进行手动清洁，节省了人力资源。
附图说明
49.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
50.图1是本发明矿井空调一种实施例提供的结构示意图；
51.图2是本发明矿井空调的清洁方法一种实施例提供的流程图；
52.图3是本发明矿井空调的清洁装置一种实施例提供的结构示意图；
53.图4是本发明矿井空调的清洁设备一种实施例提供的结构示意图。
具体实施方式
54.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
55.矿井下一般安装有矿井空调，以通过矿井空调对井下的气温进行调节。蒸发器是矿井空调中重要的换热设备，但是矿井地下环境恶劣，随着矿井空调运行时间增加，矿井中的粉尘杂质等会附着在蒸发器表面，影响换热效果，人工清洗造成了人力资源的浪费。为了解决上述问题，本技术提供了如下实施例。
56.实施例
57.图1是本发明矿井空调一种实施例提供的结构示意图。如图1所示，本实施例的矿井空调包括制冷机组、引水管路11和矿井空调的清洁控制设备15。制冷机组包括冷凝器12、压缩机13和蒸发器14。本实施例中蒸发器14可以包括翅片换热器。一般的，在制热时，压缩机13中的换热介质先通过冷凝器12散热，然后通过蒸发器14吸热后，回到压缩机13中，换热介质一般为氟利昂。需要说明的是，这一制热过程已经是非常成熟的技术，本实施例中不再进行进一步的赘述。
58.本实施例中，引水管路11一端设置在地面，作为进水口；引水管路11的另一端经过
冷凝器12和压缩机13，延伸至蒸发器14处，作为出水口。在引水管路11上设置有控制阀16，控制阀16与矿井空调的清洁控制设备15电连接，矿井空调的清洁控制设备15可以发送控制信号，控制该控制阀16的工作状态，进而实现对引水管路11的通断进行控制。在控制阀16开启，引水管路11导通的情况下，引水管路11能从地面引入清洁液，在重力的作用下从地面流至井下，经过冷凝器12和压缩机13后，清洁液吸收冷凝器12放出的热量、吸收压缩机13工作产生的热量，清洁液温度升高。本实施例中，采用水作为清洁液，一般能升高至40℃左右。
59.在一个可选的实施例中，矿井空调的清洁控制设备15在检测到空调中蒸发器表面杂质较多，需要进行清洁时，可以控制蒸发器14降温结霜，凝结蒸发器14表面的杂质，当达到预设的结霜程度时，控制引水管路11上的控制阀16开启，清洁液在重力的作用下从地面流入矿井内，经过冷凝器12和压缩机13加热后，喷淋至蒸发器14表面，在化霜的同时带走凝结在蒸发器14表面的杂质。
60.当清洁完成后，矿井空调的清洁控制设备15可以控制控制阀16关闭，矿井空调恢复正常的工作。
61.在一个可选的实施例中，矿井空调还包括压力传感器。压力传感器可以设置两个，分别为第一压力传感器17和第二压力传感器18，第一压力传感器17和第二压力传感器18设置在蒸发器14的进风端和出风端。本实施例中，一个压力传感器设置在蒸发器14的进风端，用于检测进风侧的压力，另一个压力传感器设置在蒸发器14的出风端，用于检测出风侧的压力。第一压力传感器17和第二压力传感器18均与矿井空调的清洁控制设备15电连接，第一压力传感器17和第二压力传感器18可以将检测到的压力值发送给矿井空调的清洁控制设备15，以便于矿井空调的清洁控制设备15确定蒸发器14的进风端和出风端的压力差，即蒸发器进出风口压力差。
62.在一个可选的实施例中，可以基于蒸发器进出风口压力差确定蒸发器表面杂质的附着程度，进而确定蒸发器是否达到预设清洁程度，若蒸发器进出风口压力差大于或等于第一预设压力阈值，则表示杂质的附着程度达到预设清洁程度，即需要对蒸发器进行清洁。其中，第一预设压力阈值可以基于实际情况设置，本领域的技术人员不需要耗费创造力，本实施例不做限定。
63.还可以基于蒸发器14进出风口压力差确定蒸发器14表面结霜程度，当蒸发器14表面结霜程度达到预设的结霜程度时矿井空调的清洁控制设备15控制控制阀16开启。当检测到蒸发器14进出风口压力差大于或等于第二预设压力阈值，则表示蒸发器14表面结霜程度达到预设结霜程度。其中，第二预设压力阈值可以基于实际情况设置，本领域的技术人员不需要耗费创造力，本实施例不做限定。需要说明的是，第二预设压力阈值不宜设置过低，否则结霜太多会影响换热效果。
64.在一个可选的实施例中，蒸发器14靠近地面的一侧还设置有废水收集装置19，在废水收集装置19的预设深度设置有水质检测器10，水质检测器10与矿井空调的清洁控制设备15电连接，水质检测器10用于检测水质状态，将水质状态对应的信息发送给清洁控制设备15。上述预设深度也可以根据实际情况进行设置，本实施例不做限定。
65.具体的，从引水管路11中流出的清洁液对蒸发器14进行清洁后，形成的废水会流入废水收集装置19中，当废水收集装置19中废水液位达到水质检测器10的设置高度时，水质检测器10开始对废水的水质进行分析，如果废水的水质满足预设的水质状态要求，则表
示蒸发器清洁完成；如果废水的水质不满足预设的水质状态要求，则可以将当前的废水排出，重新收集废水并进行水质状态的检测，直至废水的水质状态满足预设的水质状态要求。随着对蒸发器14的清洁，废水中杂质的浓度越来越低，废水收集装置19中的废水，其杂质的浓度也越来越低，当矿井空调的清洁控制设备15检测到废水的水质状态满足预设的水质状态要求，则表示蒸发器清洁完成。
66.在一个可选的实施例中，废水收集装置19的出水口设置有排水阀n，排水阀n与矿井空调的清洁控制设备15电连接。矿井空调的清洁控制设备15可以控制排水阀n开启，将当前的废水自动排出。
67.在一个可选的实施例中，制冷机组还包括膨胀阀p，膨胀阀p与矿井空调的清洁控制设备15电连接。本实施例中，矿井空调的清洁控制设备15可以通过控制膨胀阀p的开度，控制蒸发器14的化霜状态。例如，可以控制减小膨胀阀p的开度，进而导致蒸发温度变低，由于矿井环境内湿度较高，蒸发器14表面开始结霜。当停止结霜时，控制膨胀阀p恢复之前的开度即可。可选的，膨胀阀p为电子膨胀阀。
68.基于一个总的发明构思，本发明还提供了一种矿井空调的清洁方法，应用于以上实施例中矿井空调的矿井空调的清洁控制设备。图2是本发明矿井空调的清洁方法一种实施例提供的流程图，如图2所示，本实施例的方法包括如下步骤：
69.s21、检测矿井空调中蒸发器表面杂质的附着程度。
70.本技术的实施例中，可以实时检测矿井空调中蒸发器表面杂质的附着程度，具体的，可以在蒸发器的进风端和出风端分别设置压力传感器，检测蒸发器进出风口压力差，若检测到蒸发器进出风口压力差大于或等于第一预设压力阈值，在表示杂质的附着程度达到预设清洁程度。第一预设压力阈值可以根据实际情况进行设置，本实施例不做限定。
71.s22、若检测到杂质的附着程度达到预设清洁程度，控制蒸发器表面结霜。
72.当检测到杂质的附着程度达到预设清洁程度，那么可以控制矿井空调中的膨胀阀的开度减小，进而使得蒸发温度降低，蒸发器表面结霜，凝结蒸发器表面的杂质。
73.本实施例的矿井空调的清洁方法，检测矿井空调中蒸发器表面杂质的附着程度；若检测到杂质的附着程度达到预设清洁程度，控制蒸发器表面结霜；若检测到蒸发器表面结霜程度达到预设结霜程度，控制蒸发器停止结霜并控制矿井空调中引水管路的控制阀打开，以使引水管路中的清洗液通过重力的作用从地面流入矿井，经过矿井空调中的冷凝器和压缩机加热后，对蒸发器进行清洁；蒸发器清洁完成后，关闭引水管路的控制阀，以去除蒸发器表面附着的粉尘杂质，在保证矿井空调的换热效果的前提下不需要专人进行手动清洁，节省了人力资源。
74.在一个可选的实施例中，可以通过设置在蒸发器的进风端和出风端的压力传感器，检测蒸发器进出风口压力差，若检测到蒸发器进出风口压力差大于或等于第二预设压力阈值，则表示蒸发器表面结霜程度达到预设结霜程度。第二预设压力阈值可以根据实际情况进行设置，本实施例不做限定。需要说明的是，第二预设压力阈值不宜设置过低，否则结霜太多会影响正常的换热效果。
75.s23、若检测到蒸发器表面结霜程度达到预设结霜程度，控制蒸发器停止结霜并控制矿井空调中引水管路的控制阀打开，以使引水管路中的清洗液从地面流入矿井，经过矿井空调中的冷凝器和压缩机加热后，对蒸发器进行清洁。
76.当蒸发器表面结霜程度达到预设结霜程度，可以控制膨胀阀恢复之前的开度，蒸发器停止结霜。控制矿井空调中引水管路的控制阀打开，在重力的作用下，清洁液从地面流入矿井内，经过矿井空调中的冷凝器和压缩机加热后，喷淋至蒸发器表面，在化霜的同时带走凝结在蒸发器表面的杂质。
77.s24、蒸发器清洁完成后，关闭引水管路的控制阀。
78.当蒸发器清洁完成后，可以将引水管路的控制阀关闭，矿井空调恢复正常的工作。
79.在一个可选的实施例中，可以通过设置在废水收集装置中的水质检测器，检测废水收集装置中废水的水质状态。其中，废水收集装置设置在蒸发器靠近地面的一侧，以收集清洁蒸发器之后的废水。
80.若废水的水质状态满足预设的水质状态要求，则表示蒸发器清洁完成，若废水的水质状态不满足预设的水质状态要求，则重新收集废水并检测重新收集的废水的水质状态要求，直至废水的水质状态满足预设的水质状态要求。
81.在一个可选的实施例中，可以通过设置在废水收集装置排水口出的排水阀实现自动化的重新收集废水。具体的，可以控制废水收集装置的排水阀打开，将当前的废水排出后控制排水阀关闭，以重新收集废水。
82.基于一个总得发明构思，本发明还提供了一种矿井空调的清洁装置，用于实现上述方法实施例。图3是本发明矿井空调的清洁装置一种实施例提供的结构示意图。如图3所示，本实施例的装置包括：
83.检测模块31，用于检测矿井空调中蒸发器表面杂质的附着程度；
84.控制模块32，用于若检测到杂质的附着程度达到预设清洁程度，控制蒸发器表面结霜；
85.控制模块32，还用于若检测到蒸发器表面结霜程度达到预设结霜程度，控制蒸发器停止结霜并控制矿井空调中引水管路的控制阀打开，以使引水管路中的清洗液从地面流入矿井，经过矿井空调中的冷凝器和压缩机加热后，对蒸发器进行清洁；
86.关闭模块33，用于蒸发器清洁完成后，关闭引水管路的控制阀。
87.在一个可选的实施例中，检测模块31，具体用于检测蒸发器进出风口压力差；若检测到蒸发器进出风口压力差大于或等于第一预设压力阈值，在表示杂质的附着程度达到预设清洁程度。
88.在一个可选的实施例中，控制模块32，具体用于减小矿井空调中膨胀阀的开度，以使蒸发器表面开始结霜。
89.在一个可选的实施例中，控制模块32，具体还用于检测蒸发器进出风口压力差；若检测到蒸发器进出风口压力差大于或等于第二预设压力阈值，则表示蒸发器表面结霜程度达到预设结霜程度。
90.在一个可选的实施例中，检测模块31，还用于蒸发器清洁完成后，关闭引水管路的控制阀之前，检测矿井空调的废水收集装置中废水的水质状态；其中，废水收集装置设置在蒸发器靠近地面的一侧，以收集清洁蒸发器之后的废水；若废水的水质状态满足预设的水质状态要求，则表示蒸发器清洁完成；若废水的水质状态不满足预设的水质状态要求，则重新收集废水并检测重新收集的废水的水质状态要求，直至废水的水质状态满足预设的水质状态要求。
91.在一个可选的实施例中，检测模块31，还用于控制废水收集装置的排水阀打开，将当前的废水排出后控制排水阀关闭，以重新收集废水。
92.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
93.基于一个总的发明构思，本发明还提供了一种矿井空调的清洁控制设备，用于实现上述方法实施例。图4是本发明矿井空调的清洁控制设备一种实施例提供的结构示意图。如图4所示，本实施例的矿井空调的清洁控制设备包括处理器41和存储器42，处理器41与存储器42相连。其中，处理器41用于调用并执行存储器42中存储的程序；存储器42用于存储程序，程序至少用于执行以上实施例中的矿井空调的清洁方法。
94.可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
95.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
96.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
97.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
98.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
99.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
100.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
101.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
102.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。