煤矿井下变频调速技术的使用,将可实现生产过程的自动化,提高生产效率,节约电能,综合经济效益和社会效益具有明显的提高。然而,井下环境恶劣,电气设备存在于含有瓦斯和煤尘等爆炸性气体环境中,必须采用隔爆壳体技术将变频器密封于隔爆壳体内,确保在壳体内所发生的电火花不会引爆壳体外部的爆炸性气体。然而,变频器在壳体内的散热严重影响其安全使用,同时冷热变化带来的结露效应也会造成严重的短路危害。针对隔爆变频器的散热和内部结露问题,本文提出隔爆型双节流空调系统。文中首先介绍了隔爆型双节流空调系统的工作原理。双节流空调系统采用模块化设计理念,综合考虑矿用防爆安全、气流组织合理以及形体结构简单等因素,运用隔爆壳体技术,通过理论计算和技术验证完成双节流空调系统结构设计。其次,针对变频器在壳体内的发热点位置,设计了个性化通风模式,实现了针对性地强化冷却模式,使设计的空调系统达到节省能量的效果。在之后的试验工作中,依据空调的制冷原理、冷却除湿理论以及耦合控制技术等,匹配设计出适合的隔爆型空调机组,并模拟井下环境进行实验。通过实验测试表明:双节流空调系统在制冷工况下,开机45分钟后,系统达到稳定,隔爆壳内最高温度31.7℃;在除湿工况下,开机37分钟后,系统达到稳定,隔爆壳内最大相对湿度33.4%,最高温度36.3℃。分析得出双节流空调系统散热快,除湿效果好,能够有效的避免壳体内部结露,与传统的水冷散热系统相比更加节能、经济和可靠。由于双节流空调性能获得方式的单一性,进一步运用计算流体仿真软件FLUENT对隔爆变频器空调散热系统进行数值模拟,得到实验工况和设计工况下散热模型的温度场云图、速度场云图等,对比分析空调系统送风温度对散热效果的影响。数值模拟表明:模拟和实验的结果有一致的趋势和很高的吻合度,空调系统制冷除湿性能优越。通过模拟设计工况下空调运行情况,证明该空调系统能够满足设计要求,为双节流空调系统优化设计和推广应用奠定基础。隔爆型双节流空调散热系统是一次全新的探索,通过CFD模拟和实验测试表明双节流空调系统制冷除湿性能优越。并且与其他的散热方式相比具有散热快,实现了温湿度耦合控制,运行安全可靠等诸多优点。