專利名稱：一種用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制冷技術領域，特指一種礦井用救生艙的無動力溫濕度調(diào)節(jié)裝置。
背景技術：
礦井用救生艙是礦井下發(fā)生災難或意外事故時，作業(yè)人員用于避難等待救援的一個密封裝置設備。礦井用救生艙建設標準要求其應該具備溫濕度調(diào)節(jié)功能，溫度< 35°C，濕度85%，且防護持續(xù)時間不少于96小時。另外，必須配備有環(huán)境參數(shù)監(jiān)測儀器，對救生艙內(nèi)、外的有害氣體進行檢測，這些有害氣體的濃度不能超過相關的安全標準。由于發(fā)生事故時，礦井下的電力系統(tǒng)都可能被破壞，所以救生艙內(nèi)任何設備都要求不使用電力或使用很小電力就能夠正常工作。礦井用救生艙是完全密閉系統(tǒng)，再有內(nèi)部避難人員的代謝，使得內(nèi)部溫度和濕度會超過建設標準，所以一般需要對其內(nèi)部空氣進行降溫除濕處理?，F(xiàn)有礦井用救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置大多采用制冰/儲冰方式制冷或者應用(X)2制冷，利用制冰/儲冰方式來實現(xiàn)應急供冷，即平時采用制冰機制取一定量的冰儲存起來，發(fā)生礦難時，利用冰的融解吸收熱來冷卻空氣進行降溫，由于儲冰結(jié)構的傳熱作用使得冰在非應急時期也會融化，所以必須定期檢查儲冰箱體內(nèi)部的儲冰量，以及放出內(nèi)部的水分重新更換冰，這樣使得制冰的累計耗電量較大，而且系統(tǒng)體積龐大，操作復雜，可靠性低；利用(X)2制冷，不管是利用固態(tài)、液態(tài)，或者壓縮(X)2氣體來實現(xiàn)制冷，最終都會將廢氣排入艙體外部，必然使得艙體附近的CO2 氣體濃度升高，給救援人員帶來不便甚至危險，影響救援行動。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術所存在的缺陷，提出一種不耗能，體積小，安全可靠、操作簡單的用于礦井救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置。為了達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是一種用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，包括吸收器1和安置在設備艙3的蒸發(fā)器5 以及安置在救生艙7的送回風系統(tǒng)。所述吸收器1的上頂板和高于地面的下底板上分別開設有若干上下同軸的通孔，對應的上下通孔中垂直焊接安裝有冷卻管15，所述冷卻管15與吸收器1的殼體之間形成一密閉空腔，空腔中灌裝有吸收劑14 ；所述蒸發(fā)器5內(nèi)灌裝有制冷劑13 ；所述蒸發(fā)器5的壁上安置有表冷器12，所述表冷器12的進口端與出口端分別穿過所述設備艙3的側(cè)壁，進口端與設置在救生艙7內(nèi)的回風口 6相連通；出口端與設置在救生艙7內(nèi)且依次安裝有風泵10和多個送風口 9的送風管8相連通；所述表冷器12的出口端還安裝有凝水管11 ；所述吸收器1上頂板對應空腔開設有一與蒸汽管道2 —端連通的孔， 所述蒸汽管道2裝有截止閥4的另一端與蒸發(fā)器5頂端連通。上述所述蒸發(fā)器5外殼為保溫結(jié)構。上述所述截止閥4為隔膜真空截止閥。上述所述風泵10為手搖風泵。
上述所述吸收器1和冷卻管15的材質(zhì)均為塑料。上述所述凝水管11為U型結(jié)構，其管徑與表冷器12的管徑之比為0. 1 0.3 1。上述所述制冷劑13為水或氨；所述吸收劑14為無水溴化鋰或水；當制冷劑13為水，吸收劑14為無水溴化鋰；當制冷劑13為氨，吸收劑14為水。本發(fā)明一種用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置的工作方式是當?shù)V井內(nèi)部發(fā)生危險時，井下人員進入救生艙7內(nèi)，當內(nèi)部環(huán)境溫度或濕度上升到一定程度時，打開安裝于設備艙3內(nèi)的截止閥4，此時吸收器1與蒸發(fā)器5通過蒸汽管道2相連通，利用吸收劑14對制冷劑13的超強吸收性，使得蒸發(fā)器5內(nèi)部的一部分制冷劑13迅速蒸發(fā)，吸收其內(nèi)部的熱量導致溫度在短時間內(nèi)下降，從而使表冷器12內(nèi)的空氣冷卻并除濕。由于風量較小，風管較短， 所以風系統(tǒng)循環(huán)需要動力很小，人工驅(qū)動手搖風泵10就可以實現(xiàn)風系統(tǒng)的循環(huán)。將冷卻除濕后的空氣經(jīng)送風口 9送入救生艙7內(nèi)部，冷凝水經(jīng)凝水管11收集，在救生艙內(nèi)缺水的緊急情況下，可以將冷凝水再利用。救生艙7內(nèi)部的濕熱空氣經(jīng)回風口 6進入表冷器12內(nèi)進行重復處理。本發(fā)明的一種用于救生艙溫濕度調(diào)節(jié)裝置的優(yōu)點和有益效果是一是在正常情況下不需要重新填充蓄冷材料，大大減少了原材料的耗費；二是該裝置工作時不會釋放有害氣體，安全無任何有害產(chǎn)物；三是該裝置工作時不消耗電能，不存在潛在危險；四是該裝置工作時可以實現(xiàn)冷凝水回收再利用，提供艙內(nèi)人員應急用水；五是該裝置占用較小體積就能夠提供艙體內(nèi)人員足夠的風量，節(jié)約安裝空間；六是該裝置操作方便，簡單易控制。


圖1是本發(fā)明所述的一種用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置構造示意圖。圖中，1吸收器；2蒸汽管道；3設備艙；4截止閥；5蒸發(fā)器；6回風口 ；7救生艙；8 送風管；9送風口； 10風泵；11凝水管；12表冷器；13制冷劑；14吸收劑；15冷卻管。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一種用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，就一個15人的軟體救生艙，持續(xù)救生時間96小時，救生艙7內(nèi)部設計溫度35°C，濕度85%，救生艙7外部溫度40 V為實施例，作進一步的詳細說明。本發(fā)明所述的一種用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，包括吸收器1、蒸汽管道2、設備艙3、截止閥4、蒸發(fā)器5、回風口 6、救生艙7、送風管8、送風口 9、風泵10、凝水管11、表冷器12、制冷劑13、吸收劑14、冷卻管15。所述吸收器1采用5mm厚的塑料板焊接成方箱結(jié)構，其上頂板和高于地面的下底板上分別開設有若干上下同軸的通孔，對應的上下通孔中垂直焊接安裝有壁厚為3mm的塑料冷卻管15，所述冷卻管15的直徑和根數(shù)應能滿足其表面積為8m2，所述冷卻管15與吸收器1的殼體之間形成的密閉空腔體積為0. 8m3，空腔中灌裝的吸收劑14為500kg無水溴化鋰；所述蒸發(fā)器5的外殼采用2mm鋼板焊接成方箱結(jié)構，其容積為0. 6m3，外表面采用50mm厚聚氨酯泡沫板保溫，內(nèi)灌裝的制冷劑13為500kg水；所述蒸發(fā)器5的一側(cè)壁面上安置有鋁制表冷器12，所述表冷器12的進口端與出口端均采用直徑為80mm的塑料軟管分別穿過所述設備艙3的側(cè)壁，進口端與設置在救生艙7內(nèi)的回風口 6 相連通；出口端與設置在救生艙7內(nèi)且依次安裝有手搖風泵10和多個送風口 9的送風管8 相連通，所述表冷器12內(nèi)的換熱面積為4m2 ；所述表冷器12的出口端還安裝有直徑為IOmm 的U型結(jié)構塑料凝水管11 ；所述吸收器1上頂板對應空腔開設一直徑為80mm的孔，并與等徑塑料管的一端相焊接，塑料管的另一端連接到隔膜真空截止閥4，隔膜真空截止閥4與蒸發(fā)器5的頂端通過直徑為80mm的鋼管連通。本發(fā)明一種用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置工作時，打開隔膜真空截止閥4，吸收器 1與蒸發(fā)器5通過蒸汽管道2相連通，無水溴化鋰14對水13強烈吸收，蒸發(fā)器5內(nèi)的水分 13蒸發(fā)，吸收其內(nèi)部的熱量導致溫度下降，從而使表冷器12內(nèi)的空氣冷卻并除濕。人工驅(qū)動手搖風泵10就可以實現(xiàn)風系統(tǒng)的循環(huán)。將冷卻除濕后的空氣經(jīng)送風口 9送入救生艙7 內(nèi)部，冷凝水經(jīng)凝水管11收集，在救生艙內(nèi)缺水的緊急情況下，可以將冷凝水再利用。救生艙7內(nèi)部的濕熱空氣經(jīng)回風口 6進入表冷器12內(nèi)進行重復處理。實際應用中，可根據(jù)救生艙7內(nèi)部人員的數(shù)量、救生時間的長短、救生艙7外溫度的高低綜合計算出所需要的冷量和除濕量，選配適當體積的吸收器1和蒸發(fā)器5，選配適當質(zhì)量的制冷劑13和吸收劑14，以及適當?shù)睦鋮s管15和表冷器12。
權利要求
1.一種用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，包括吸收器(1)和安置在設備艙(3)的蒸發(fā)器 (5)以及安置在救生艙(7)的送回風系統(tǒng)，其特征在于所述吸收器(1)的上頂板和高于地面的下底板上分別開設有若干上下同軸的通孔，對應的上下通孔中垂直焊接安裝有冷卻管(15)，所述冷卻管(15)與吸收器(1)的殼體之間形成一密閉空腔，空腔中灌裝有吸收劑 (14)；所述蒸發(fā)器( 內(nèi)灌裝有制冷劑(1 ；所述蒸發(fā)器( 的壁上安置有表冷器(12)，所述表冷器(1 的進口端與出口端分別穿過所述設備艙C3)的側(cè)壁，進口端與設置在救生艙 (7)內(nèi)的回風口(6)相連通；出口端與設置在救生艙(7)內(nèi)且依次安裝有風泵(10)和多個送風口(9)的送風管(8)相連通；所述表冷器(1 的出口端還安裝有凝水管(11)；所述吸收器(1)上頂板對應空腔開設有一與蒸汽管道( 一端連通的孔，所述蒸汽管道( 裝有截止閥的另一端與蒸發(fā)器( 頂端連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述蒸發(fā)器(5) 外殼為保溫結(jié)構。
3.根據(jù)權利要求1所述的用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述截止閥(4) 為隔膜真空截止閥。
4.根據(jù)權利要求1所述的用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述風泵(10) 為手搖風泵。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述吸收器⑴ 和冷卻管(1 的材質(zhì)均為塑料。
6.根據(jù)權利要求1所述的用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述凝水管 (11)為U型結(jié)構，其管徑與表冷器(12)的管徑之比為0.1 0.3 1。
7.根據(jù)權利要求1所述的用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述制冷劑 (13)為水或氨；所述吸收劑(14)為無水溴化鋰或水；當制冷劑(1 為水，吸收劑(14)為無水溴化鋰；當制冷劑(13)為氨，吸收劑(14)為水。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于救生艙的溫濕度調(diào)節(jié)裝置，包括吸收器和安置在設備艙的蒸發(fā)器以及安置在救生艙的送回風系統(tǒng)，所述吸收器的上頂板和下底板上均開有若干上下同軸的通孔，對應的上下通孔中垂直裝有冷卻管，所述冷卻管與吸收器的殼體之間形成一密閉空腔；所述蒸發(fā)器的壁上安有表冷器，所述表冷器的進口端與出口端分別穿過所述設備艙的側(cè)壁，進口端與設在救生艙內(nèi)的回風口連通；出口端與設在救生艙內(nèi)且依次裝有風泵和送風口的送風管連通；所述表冷器的出口端裝有凝水管；所述吸收器上頂板對應空腔開有與蒸汽管道一端連通的孔，所述蒸汽管道裝有截止閥的另一端與蒸發(fā)器頂端連通。本發(fā)明無需重復填充蓄冷材料，不耗能，體積小，結(jié)構簡單，操作方便。
文檔編號E21F3/00GK102269007SQ20111023726
公開日2011年12月7日 申請日期2011年8月18日 優(yōu)先權日2011年8月18日
發(fā)明者周根明, 唐春麗, 趙忠超, 郭霆 申請人:江蘇科技大學