本技术属于空气温度调节领域,具体涉及一种可连接的多通道空气温度调节装置及其应用,该装置包括通道主机,所述通道主机两端与第一连接件、第二连接件通过密封圈密封连通,所述通道主机包括主机内管、主机外管,主机外管套设在主机内管的外侧,主机外管为空心环结构,主机外管的外环内壁、主机外管的内环外壁间均布多个导温支撑片形成多个导温通道Ⅰ;主机内管外侧设有多个半导体板,半导体板间通过隔温条间隔,半导体板与主机外管的内环内壁贴合;主机内管内壁均布多个导温隔片,导温隔片间形成多个导温通道Ⅱ,该装置基于半导体材料一面制冷、另一面制热的特性而实现的可同时制冷和制热,以同时满足不同应用场景下空气升温或降温的使用需求。
背景技术
调节空气温度,不论对人们的日常生活还是工业生产都具有重要的意义。人们生活和工作的空间需要适宜的空气温度,工业生产空间也需要适宜的空气温度。我国北方广大地区冬季气温较低,当矿井的进风井巷中有井壁水或潮湿时,因新鲜风流进入井巷时的气温很低,极易产生冰冻现象,形成冰锥;冰锥断裂掉落会严重威胁到人员、设备的安全,造成事故。因此,通常会设置风流预热设备,对进入矿井井巷的空气进行预热以缓解冰冻现象。而随着浅层矿产资源的逐渐枯竭,我国的矿产资源开采已开始转入深部开采。热害问题在深部矿井中普遍存在,矿床埋深越大、地温越高、矿井巷道内空气温度就越高。有的甚至可达30℃以上的高温,严重影响井下人员的健康和安全生产。因此需要在井下采取降温措施、设置降温设备来调节空气温度。
在我国西北部高原地区,高寒深部矿井长期面临地面低温低压、井下却高温湿热的复杂问题。尤其是在矿井基建时期,该问题更为突出。高寒地区地表空气温度低,井口极易结冰,需长年进行空气预热。又由于矿井基建期难以形成完善的通风系统,独头巷道数量多,围岩温度高、通风环境差,巷道内的湿热空气难以排出,导致巷道内空气温度居高不下,大大降低井下人员和机械设备的工作效率。这种地面与井下气温处于两种极端的现象进一步迫使矿井基建期的延长,导致开采成本提高,影响企业经济效益。
传统的矿井井口防冻通常采用锅炉蒸汽预热或地温预热,但锅炉蒸汽预热存在能耗大、热量损耗大等不足,且蒸汽携带大量水汽进入矿井,会进一步增加矿井内的空气湿度。若矿井存在热害问题,利用锅炉蒸汽预热将导致该问题进一步恶化,增大井下空气降温的难度。而地温预热是利用空气与周围岩体产生热交换,使空气温度逐渐升高来实现的,需使岩体暴露较大面积、散发足够热量才能满足预热要求,存在成本高、效率低的问题。传统的矿井井下降温,通常采用通风降温、减少热源、矿用移动式空调机组或在井下安装空冷机等措施。通风降温是通过增大风量和提高风速来实现的,在深部高温独头巷道或较难形成通风回路的硐室中收效胜微。利用矿用移动式空调机组或在井下安装空冷机等时,设备本身运行产生的热量会直接散发在井巷内,与减少热源的措施是相矛盾的。
实现思路