專利名稱：一種避難艙無電力驅動降溫除濕裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于救生器具技術領域，特別是涉及一種避難艙無電力驅動降溫除濕
裝置。
背景技術：
目前，煤礦瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出、火災、坍塌等災害性事故，具有破壞力大、事 故原因復雜、同時伴有缺氧、有毒有害氣體出現(xiàn)及高溫環(huán)境并極易引起繼發(fā)性事故等特點。 由于上述災害發(fā)生的復雜性，使救援人員難以對遇險人員及時施救。避難艙溫濕度受人體 消耗氧氣及食物產生熱量，形成體表溫度并靠身體皮膚進行散熱，艙內還有來自于外部空 間的熱源傳入，在主艙內形成溫升，艙內溫度高于35 °C、艙內濕度高于85%時，影響人體正 常呼吸及新陳代謝。避險人員呼出的CO2在避難艙內長時間聚集，如果人體吸入過量的CO2,將發(fā)生(X)2 中毒或血碳酸過多癥，嚴重威脅避險人員生命。同時避險人員在恐慌狀態(tài)下開啟艙門或由 于在過渡艙操作不當，會帶入主艙內一定濃度的Co。現(xiàn)有的救生裝置結構單一無法進行溫 濕度控制裝與調節(jié)，均會造成避險人員的二次傷害。
發(fā)明內容本實用新型為解決現(xiàn)有技術存在的問題，提供了一種避難艙無電力驅動降溫除濕裝置。本實用新型目的是解決現(xiàn)有避難艙溫濕度對人體的影響問題，保證人體正常呼吸 及新陳代謝，避免有害氣體對避險人員的二次傷害，提高避難艙的可靠性和安全性。本實用新型避難艙無電力驅動降溫除濕裝置采用如下技術方案一種避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特點是降溫除濕裝置包括液態(tài)(X)2氣 瓶、溫度控制裝置和除濕凈化裝置，溫度控制裝置有氣體壓力調節(jié)機構、氣動馬達和降溫機 構構成，液態(tài)(X)2氣瓶連接氣體壓力調節(jié)機構，氣體壓力調節(jié)機構連通氣動馬達，氣動馬達 連通降溫機構，降溫機構連接除濕凈化裝置。本實用新型避難艙無電力驅動降溫除濕裝置還可以采用如下技術措施所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特點是氣動馬達連通降溫機構有氣 體分配裝置，氣體經氣體分配裝置的分控閥連通降溫機構。所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特點是氣體分配裝置的分控閥連接 降溫機構為(X)2跨臨界噴射毛細管和冷凝器連接結構。所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特點是氣動馬達相對位置裝有溫濕 度調節(jié)窗，氣動馬達同軸連動兩個風機，風機帶動風扇葉旋轉使空氣循環(huán)。所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特點是兩個風機分上下排列，上面的 風機處設有空氣過濾機構，上面的風機提供流動動力，主艙內的氣體經過co2、CO吸收劑進 行過濾吸收。[0013]所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特點是氣動馬達設有入口氣體壓力 顯示表和出口氣體壓力顯示表。所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特點是除濕凈化裝置下側設有排水
直ο本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，由于采用了本實用新型全新的技術方案，與現(xiàn) 有技術相比，本實用新型采用ω2和CO吸收劑加以過濾方式。(X)2吸收劑為Ca(0H)2、CO吸 收劑為觸媒。本實用新型是利用液體(X)2作為驅動動力及制冷介質的降溫除濕集成裝置。 利用CO2跨臨界噴射循環(huán)制冷技術及渦流管技術，解決了過濾降溫除濕關鍵問題，而且還利 用液態(tài)CO2作為驅動動力和降溫介質使用，在過濾降溫除濕裝置中并由一套機械結構同時 完成過濾降溫除濕功能，使集成化程度大大提高。本實用新型不僅避免了使用電力系統(tǒng)給煤礦井下帶來的不安全隱患，而且大大增 加了系統(tǒng)的可靠性和安全性。本實用新型避難艙創(chuàng)新點利用液態(tài)CO2作為驅動動力和介質在除濕裝置中使用； 由一套機械結構同時實現(xiàn)去濕功能。因此，⑴除通信設備、環(huán)境氣體監(jiān)測設備外，除濕及其 它裝置完全為無電力驅動，避免由此帶來的不安全隱患；⑵由一套機械結構同時完成除濕 功能，實現(xiàn)了集成化概念；⑶地面壓風裝置輸出口采用渦流管技術，可以將壓風系統(tǒng)的空氣 進行分離，經分離的冷氣輸入主艙、熱氣排除艙外，使主艙內避險人員呼吸到更加新鮮、舒 適的空氣質量；⑷將C02跨臨界噴射循環(huán)制冷技術應用在除濕裝置。

圖1是避難艙無電力驅動降溫除濕裝置結構示意圖；圖2是避難艙無電力驅動降溫除濕裝置內部連接結構示意圖；圖3是避難艙無電力驅動降溫除濕裝置原理示意圖。圖中，1.排水裝置，2.溫度控制裝置，3.防護外殼，4.溫濕度調節(jié)窗，5 . 除濕凈化裝置，6.入口氣體壓力顯示表，7. 出口氣體壓力顯示表，8.氣動馬達， 9.降溫機構，10.氣體分配裝置，11.氣體壓力調節(jié)機構，12.氣體入口，13.氣體出口，14 .毛細管，15.冷凝器，16.閥門，17.輔助艙，18.液態(tài)CO2鋼瓶，19.主控閥，20. CO2吸收劑， 21.分控閥，22.散熱器，23.蒸發(fā)盤管，24.主艙，25.低壓風扇，26.高壓風扇，27. CO2排出 艙外，28.冷凝水排出艙外。
具體實施方式
為能進一步了解本實用新型的技術內容、特點及功效，茲列舉以下實例，并配合附 圖詳細說明如下參照附圖1至圖3。實施例1一種避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，包括液態(tài)CO2氣瓶、溫度控制裝置2和除濕 凈化裝置5，溫度控制裝置2有氣體壓力調節(jié)機構、氣動馬達8和降溫機構9構成，液態(tài)(X)2 氣瓶連接氣體壓力調節(jié)機構，氣體壓力調節(jié)機構連通氣動馬達8，氣動馬達連通降溫機構9，降溫機構9連接除濕凈化裝置5。除濕凈化裝置5下側設有排水裝置1。氣動馬達連通降溫機構有氣體分配裝置，氣體經氣體分配裝置10的分控閥連通 降溫機構。氣體分配裝置的分控閥連接降溫機構為(X)2跨臨界噴射毛細管和冷凝器連接結 構。氣動馬達相對位置裝有溫濕度調節(jié)窗4，氣動馬達8同軸連動兩個風機，風機帶動 風扇葉旋轉使空氣循環(huán)。兩個風機分上下排列，上面的風機處設有空氣過濾機構，上面的風 機提供流動動力，主艙內的氣體經過co2、co吸收劑進行過濾吸收。氣動馬達設有入口氣體 壓力顯示表6和出口氣體壓力顯示表7。本實施例的動力源來自于艙內儲備液態(tài)(X)2氣瓶，利用液態(tài)(X)2通過氣化后作為制 冷介質及氣動元件的氣源，實現(xiàn)制冷降溫，空氣循環(huán)的目的。液態(tài)(X)2同時作為降溫的制冷 源。除通信設備、環(huán)境氣體監(jiān)測設備外，降溫及其它裝置完全為無電力驅動，避免由此帶來 的不安全隱患。CO2跨臨界噴射循環(huán)制冷技術應用在過濾降溫除濕裝置液態(tài)(X)2經過液態(tài)噴射汽 化，汽化后的ω2進入平行管蒸發(fā)器吸收熱量進而驅動氣動馬達8，氣動馬達8帶動同軸安 裝的上下兩個風機高速旋轉實現(xiàn)對空氣進行降溫。即由一個機械單元同時完成對主艙空間 氣體中0)、0)2濃度控制及溫度、濕度的調節(jié)與控制。上面的氣動馬達風機為高壓、小流量， 下面的氣動馬達內機為低壓、大流量，且都會在降溫、除濕箱體內形成負壓。上面的風機主 要為空氣過濾流動提供動力，其吸引主艙內的氣體經過C02、CO吸收劑進行過濾。由一套機械結構同時實現(xiàn)過濾降溫除濕功能，實現(xiàn)了可移動分體式避難艙過濾降 溫除濕裝置集成化。本實施例避難艙無電力驅動降溫除濕裝置的具體結構及其工作過程本實施例在可移動分體式避難艙艙體內表面增加隔熱層，以降低外部熱量向艙內 的導入及艙內溫度散失。無電力驅動過濾降溫除濕集成裝置是調節(jié)救生艙主艙溫度和濕度的主要系統(tǒng)。該 系統(tǒng)采用非電力驅動，同時完成降溫和除濕功能。無電力驅動過濾降溫除濕集成裝置外裝防護外殼3，采用了艙內儲備的液態(tài)0)2氣 瓶輸送的液態(tài)(X)2作為動力，通過設在無電力驅動過濾降溫除濕集成裝置上的氣體入口 12 進入設在無電力驅動過濾降溫除濕集成裝置頂部氣體壓力調節(jié)機構11，連接閥門進行氣體 壓力調節(jié)，控制出風量大小調節(jié)后的氣體經過設在無電力驅動過濾降溫除濕集成裝置前面 的入口氣體壓力顯示表6、出口氣體壓力顯示表7，顯示壓力，然后分流成四路由四個分控 閥控制降溫效果，經過溫度控制裝置2調節(jié)，然后進入設在無電力驅動過濾降溫除濕集成 裝置頂部的氣動馬達8，使氣動馬達開始旋轉，帶動風扇葉旋轉使得空氣循環(huán)開始循環(huán)。此 時，氣體再通過氣體分配裝置10進入降溫機構9毛細管14及冷凝器15進行降溫處理，通 過氣體循環(huán)通過除濕凈化裝置5對氣體進行除濕凈化處理。無電力驅動過濾降溫除濕集成裝置在溫、濕度調節(jié)過程中產生的冷凝水將通過 排水裝置1進行回收和排出，然后氣體通過氣體出口 13排出到指定的地方。設在無電力驅 動過濾降溫除濕集成裝置前面的溫濕度調節(jié)窗4主要用來調節(jié)風向和風流大小，已達到人 體感覺最佳狀態(tài)。本實施例的工作原理和調節(jié)過程[0038]利用(X)2跨臨界噴射循環(huán)制冷技術，使液態(tài)C02通過氣化后作為除濕介質及氣動 元件的氣源，實現(xiàn)制冷除濕，空氣循環(huán)的目的。其動力源來自于儲備艙鋼瓶內的液態(tài)CO2,同 時液態(tài)(X)2也是除濕的制冷源。液態(tài)(X)2經過液態(tài)噴射汽化，汽化后的(X)2進入平行管蒸發(fā) 器吸收熱量進而驅動氣動馬達，氣動馬達帶動同軸安裝的上下兩個風機高速旋轉實現(xiàn)對空 氣進行除濕。即由一個機械單元同時完成對主艙空間氣體中濕度的調節(jié)與控制。儲存在鋼瓶中的液態(tài)(X)2經過主控閥液態(tài)噴射后進行汽化。汽化后的C02有很強 的除濕效果，分別進入平行管蒸發(fā)器吸收熱量，然后分流成四路由四個分控閥控制除濕效 果。經平行管蒸發(fā)器吸收熱量的氣體經管路驅動氣動馬達并經管路拍出艙外，氣動馬達帶 動同軸上下兩個風機高速旋轉。上面的風機設計為高壓、小流量，下面的風機設計為低壓、 大流量，且都會在除濕箱體內形成負壓。上面的風機主要為空氣過濾流動提供動力，其吸引 主艙內的氣體經過co2、CO吸收劑進行過濾。由于(X)2與吸收劑反應產生化學反應熱，平行 管蒸發(fā)器對過濾后的熱氣流進行降溫。下面的風機主要為主艙內的空氣冷卻循環(huán)流動提供 動力，其由下部吸引主艙內的氣體經平行管蒸發(fā)器降溫后重新返回至主艙。上下兩個風扇 在吸引主艙內氣體經過平行管蒸發(fā)器過程時，由于平行管蒸發(fā)器的冷卻作用可對含有水分 的氣體起冷凝作用，降低了主艙內循環(huán)氣體的濕度。冷卻效果要根據(jù)人體在不同濕度的相 對允許條件下調節(jié)四個分控閥的開啟進行控制。
權利要求1.一種避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特征是降溫除濕裝置包括液態(tài)(X)2氣瓶、 溫度控制裝置和除濕凈化裝置，溫度控制裝置有氣體壓力調節(jié)機構、氣動馬達和降溫機構 構成，液態(tài)(X)2氣瓶連接氣體壓力調節(jié)機構，氣體壓力調節(jié)機構連通氣動馬達，氣動馬達連 通降溫機構，降溫機構連接除濕凈化裝置。
2.按照權利要求1所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特征是氣動馬達連通 降溫機構有氣體分配裝置，氣體經氣體分配裝置的分控閥連通降溫機構。
3.按照權利要求2所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特征是氣體分配裝置 的分控閥連接降溫機構為CO2跨臨界噴射毛細管和冷凝器連接結構。
4.按照權利要求1所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特征是氣動馬達相對 位置裝有溫濕度調節(jié)窗，氣動馬達同軸連動兩個風機，風機帶動風扇葉旋轉使空氣循環(huán)。
5.按照權利要求4所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特征是兩個風機分上 下排列，上面的風機處設有空氣過濾機構，上面的風機提供流動動力，主艙內的氣體經過 CO2, CO吸收劑進行過濾吸收。
6.按照權利要求1所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特征是氣動馬達設有 入口氣體壓力顯示表和出口氣體壓力顯示表。
7.按照權利要求1所述的避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特征是除濕凈化裝置 下側設有排水裝置。
專利摘要本實用新型涉及一種避難艙無電力驅動降溫除濕裝置。本實用新型屬于救生器具技術領域。一種避難艙無電力驅動降溫除濕裝置，其特點是降溫除濕裝置包括液態(tài)CO2氣瓶、溫度控制裝置和除濕凈化裝置，溫度控制裝置有氣體壓力調節(jié)機構、氣動馬達和降溫機構構成，液態(tài)CO2氣瓶連接氣體壓力調節(jié)機構，氣體壓力調節(jié)機構連通氣動馬達，氣動馬達連通降溫機構，降溫機構連接除濕凈化裝置。本實用新型具有保證人體正常呼吸及新陳代謝，避免有害氣體對避險人員的二次傷害，一套機械結構同時完成過濾降溫除濕功能，集成化程度高，避難艙的可靠性和安全性高等優(yōu)點。
文檔編號F24F5/00GK201857993SQ20102062557
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權日2010年11月25日
發(fā)明者孫光輝, 安樹桐, 張巍, 李曉寧 申請人:天津市天礦電器設備有限公司