專利名稱：井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置的制作方法
井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置 本發(fā)明屬于涉及井下救生艙技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種井下救生艙無電蓄冰散熱降
溫裝置。我國煤礦95%是井工煤礦，生產(chǎn)環(huán)境比較惡劣，礦難發(fā)生相對(duì)頻繁，快速改變煤礦系統(tǒng)安全生產(chǎn)現(xiàn)狀，從根本上扭轉(zhuǎn)安全生產(chǎn)的被動(dòng)局面成為當(dāng)務(wù)之急。救生艙主要放置于煤礦采掘工作面、主運(yùn)巷道等附近，當(dāng)井下發(fā)生瓦斯煤塵爆炸、冒頂塌落等緊急事故，井下環(huán)境不適宜礦工繼續(xù)升井逃生和暫時(shí)無法逃生時(shí)，可快速進(jìn)入避險(xiǎn)艙內(nèi)進(jìn)行避險(xiǎn)待援，救生艙相對(duì)外界環(huán)境來說是一個(gè)密閉的空間。然而，井下一旦發(fā)生爆炸事故時(shí)環(huán)境情況錯(cuò)綜復(fù)雜，如爆炸、沖擊、火災(zāi)等災(zāi)害井下巷道溫度會(huì)急劇上升，人員進(jìn)入救生艙避險(xiǎn)，避險(xiǎn)人員本身新陳代謝散發(fā)的熱量和水分，人體夾帶的CO等有害氣體會(huì)使救生艙內(nèi)部環(huán)境變的復(fù)雜，首先需要解決的問題，就是對(duì)救生艙這個(gè)密閉環(huán)境進(jìn)行降溫，有毒有害氣體的凈化過濾處理。為避險(xiǎn)人員營造一個(gè)舒適的生存環(huán)境，現(xiàn)階段對(duì)救生艙的降溫凈化裝置，主要使用蓄冰降溫，蓄冰降溫主要依靠電力來制冰，在發(fā)生礦難后利用冰融化來降溫，同時(shí)使用艙內(nèi)蓄電池來維持艙內(nèi)冷空氣循環(huán)，所需大容量電池因沒有獲得安全許可證而不得在井下工作。所以，現(xiàn)尚無由壓縮空氣動(dòng)力帶動(dòng)艙內(nèi)冷空氣循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的無電蓄冰散熱降溫裝置。本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置，在發(fā)生礦難以后為進(jìn)入救生艙人員提供艙內(nèi)蓄冰散熱降溫，該裝置具有安全，無電的特點(diǎn)。本發(fā)明提供的一種井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置，該裝置包括制冷交流控制器、壓縮機(jī)、蓄冰裝置、熱交換器、儲(chǔ)氣罐，其中熱交換器內(nèi)部設(shè)置氣動(dòng)馬達(dá)、風(fēng)機(jī)；氣動(dòng)馬達(dá)和風(fēng)機(jī)相連；熱交換器上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和冷風(fēng)出風(fēng)口 ；蓄冰裝置分別與制冷交流控制器、壓縮機(jī)相連；蓄冰裝置和熱交換器通過管路相通，儲(chǔ)氣罐通過管路與熱交換器中的氣動(dòng)馬達(dá)相連。其中，所述的蓄冰裝置與熱交換器之間設(shè)置用于傳遞冷量的冷媒。其中，所述的儲(chǔ)氣罐和熱交換器之間設(shè)置節(jié)流裝置，通過節(jié)流裝置來控制進(jìn)入熱交換器內(nèi)氣體的氣化率。其中，所述的儲(chǔ)氣罐為一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)氣罐并聯(lián)或串聯(lián)連接而成的儲(chǔ)氣罐組。其中，所述的熱交換器上還設(shè)置有出水口。其中，所述的熱交換器還包括溫度表，溫度表用于測(cè)量熱交換器內(nèi)被降溫氣體的溫度。本發(fā)明具有以下有益效果:由于儲(chǔ)氣罐、熱交換器、氣動(dòng)馬達(dá)、風(fēng)機(jī)、蓄冰裝置的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了由壓縮氣體帶動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行冷熱交換的過程，降溫效果穩(wěn)定可靠，可以在無電情況下獨(dú)立工作為救生艙內(nèi)部環(huán)境提供冷氣，降低內(nèi)部環(huán)境溫度，避免了傳統(tǒng)降溫制冷對(duì)電力過多依賴，本發(fā)明將蓄冰制冷技術(shù)與無電力驅(qū)動(dòng)空調(diào)完美結(jié)合，鑒于我國礦井環(huán)境的特殊性，多瓦斯礦井所占比例大，此降溫裝置適用于各種煤礦環(huán)境，推廣前景廣闊。所占體積小，耗電量大大減少，節(jié)省成本，安全系數(shù)大大提高；儲(chǔ)氣罐可以是一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)氣罐并聯(lián)、串聯(lián)連接而成的儲(chǔ)氣罐組，可使本發(fā)明滿足各種規(guī)格人數(shù)救生艙。

圖1為本發(fā)明井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置，其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，說明如后。如圖1所示，本發(fā)明的井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置包括制冷交流控制器1、壓縮機(jī)2、蓄冰裝置3、熱交換器4、儲(chǔ)氣罐9，其中熱交換器4內(nèi)部設(shè)置氣動(dòng)馬達(dá)5、風(fēng)機(jī)6 ；氣動(dòng)馬達(dá)5和風(fēng)機(jī)6相連；熱交換器4上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口 7和冷風(fēng)出風(fēng)口 8 ;蓄冰裝置3分別與制冷交流控制器1、壓縮機(jī)2相連；蓄冰裝置3和熱交換器4通過管路相通，儲(chǔ)氣罐9通過管路與熱交換器4中的氣動(dòng)馬達(dá)5相連。打開儲(chǔ)氣罐9，儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣罐內(nèi)部的氣體會(huì)在其自身壓力作用下自動(dòng)流出，經(jīng)過減壓之后，由液體狀態(tài)改變?yōu)闅怏w狀態(tài)(蒸發(fā)過程)，該氣體進(jìn)入氣動(dòng)馬達(dá)5，驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)5旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)風(fēng)機(jī)6旋轉(zhuǎn)，該氣體為無毒、安全的空氣或者其它氣體。將制冷交流控制器1、壓縮機(jī)2接通井下電源后，壓縮機(jī)2開始工作，其作用就是將蓄冰裝置3中的水冷凍成冰。蓄冰裝置3中的冷量通過冷媒傳到熱交換器4中，風(fēng)機(jī)6在氣動(dòng)馬達(dá)5的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，會(huì)把熱交換器4中的冷空氣從冷風(fēng)出風(fēng)口 8帶出來吹到人員艙，風(fēng)機(jī)6工作同時(shí)并使空氣流動(dòng)、循環(huán)。達(dá)到均勻降溫作用，空氣經(jīng)過熱交換器4內(nèi)部，進(jìn)行換熱，將蓄冰裝置3中涼氣換出，帶到救生艙內(nèi)部環(huán)境。儲(chǔ)氣罐9可以是一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)氣罐并聯(lián)或串聯(lián)連接而成的儲(chǔ)氣罐組。所述的蓄冰裝置3與熱交換器4之間設(shè)置用于傳遞冷量的冷媒。所述的儲(chǔ)氣罐9和熱交換器4之間設(shè)置節(jié)流裝置10，通過節(jié)流裝置10來控制進(jìn)入熱交換器4內(nèi)氣體的氣化率。所述的熱交換器4上還設(shè)置有出水口 11，在熱交換器4內(nèi)由于冷熱交換形成的水有出水口 11排出。所述的熱交換器4還包括溫度表，溫度表用于測(cè)量熱交換器4內(nèi)被降溫氣體的溫度。在日常工作中，將制冷交流控制器1、壓縮機(jī)2保持接通井下電源，壓縮機(jī)2工作，將蓄冰裝置3中的水冷凍成冰，備用。當(dāng)井下礦難發(fā)生后，人員進(jìn)入救生艙避險(xiǎn)，打開儲(chǔ)氣罐9，儲(chǔ)存于儲(chǔ)氣罐內(nèi)部的氣體會(huì)在其自身壓力作用下自動(dòng)流出，經(jīng)過減壓之后，由液體狀態(tài)改變?yōu)闅怏w狀態(tài)(蒸發(fā)過程)，該氣體進(jìn)入氣動(dòng)馬達(dá)5，驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)馬達(dá)5旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)風(fēng)機(jī)6旋轉(zhuǎn)，風(fēng)機(jī)6旋轉(zhuǎn)，會(huì)把熱交換器4中的冷空氣帶出來，風(fēng)機(jī)6工作同時(shí)并使空氣流動(dòng)、循環(huán)，達(dá)到均勻降溫作用，空氣經(jīng)過熱交換器4時(shí)，放出熱量，溫度降低；風(fēng)機(jī)6旋轉(zhuǎn)作用下，艙內(nèi)的空氣從熱交換器4上設(shè)有的進(jìn)風(fēng)口 7進(jìn)入熱交換器4，實(shí)現(xiàn)冷熱交換，且降溫后空氣從熱交換器4上設(shè)置的冷風(fēng)出風(fēng)口 8排入人員艙內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了由壓縮氣體帶動(dòng)風(fēng)機(jī)6轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行冷熱交換的過程，即實(shí)現(xiàn)由氣動(dòng)動(dòng)力帶動(dòng)艙內(nèi)冷空氣循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的無電蓄冰散熱降溫過程。本發(fā)明由于儲(chǔ)氣罐9、熱交換器4、氣動(dòng)馬達(dá)5、風(fēng)機(jī)6、蓄冰裝置3的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了艙內(nèi)氣動(dòng)蓄冰降溫，降溫效果穩(wěn)定可靠，可以在無電的情況下獨(dú)立工作為救生艙內(nèi)部環(huán)境提供冷氣，降低內(nèi)部環(huán)境溫度，避免了傳統(tǒng)降溫制冷對(duì)電力依賴，本發(fā)明將蓄冰制冷技術(shù)與無電力驅(qū)動(dòng)空調(diào)完美結(jié)合，鑒于我國礦井環(huán)境的特殊性，多瓦斯礦井所占比例大，此降溫裝置適用于各種煤礦環(huán)境，推廣前景廣闊。儲(chǔ)氣罐9可以是一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)氣罐并聯(lián)或串聯(lián)連接而成的儲(chǔ)氣罐組，可使本發(fā)明滿足各種規(guī)格人數(shù)救生艙。在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實(shí)施例作了描述，但是，很顯然仍可以做出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，本發(fā)明的說明書和附圖被認(rèn)為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置，其特征在于，該裝置包括制冷交流控制器、壓縮機(jī)、蓄冰裝置、熱交換器、儲(chǔ)氣罐，其中熱交換器內(nèi)部設(shè)置氣動(dòng)馬達(dá)、風(fēng)機(jī)；氣動(dòng)馬達(dá)和風(fēng)機(jī)相連；熱交換器上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和冷風(fēng)出風(fēng)口 ；蓄冰裝置分別與制冷交流控制器、壓縮機(jī)相連；蓄冰裝置和熱交換器通過管路相通，儲(chǔ)氣罐通過管路與熱交換器中的氣動(dòng)馬達(dá)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置，其特征在于，所述的蓄冰裝置與熱交換器之間設(shè)置用于傳遞冷量的冷媒。
3.如權(quán)利要求2所述的井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置，其特征在于，所述的儲(chǔ)氣罐和熱交換器之間設(shè)置節(jié)流裝置，通過節(jié)流裝置來控制進(jìn)入熱交換器內(nèi)氣體的氣化率。
4.如權(quán)利要求3所述的井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置，其特征在于，所述的儲(chǔ)氣罐為一個(gè)或多個(gè)儲(chǔ)氣罐并聯(lián)或串聯(lián)連接而成的儲(chǔ)氣罐組。
5.如權(quán)利要求4所述的井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置，其特征在于，所述的熱交換器上還設(shè)置有出水口。
6.如權(quán)利要求5所述的井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置，其特征在于，所述的熱交換器還包括溫度表，溫度表用于測(cè)量熱交換器內(nèi)被降溫氣體的溫度。
全文摘要
本發(fā)明公開了井下救生艙無電蓄冰散熱降溫裝置，該裝置包括制冷交流控制器、壓縮機(jī)、蓄冰裝置、熱交換器、儲(chǔ)氣罐，其中熱交換器內(nèi)部設(shè)置氣動(dòng)馬達(dá)、風(fēng)機(jī)；氣動(dòng)馬達(dá)和風(fēng)機(jī)相連；熱交換器上設(shè)有進(jìn)風(fēng)口和冷風(fēng)出風(fēng)口；蓄冰裝置分別與制冷交流控制器、壓縮機(jī)相連；蓄冰裝置和熱交換器通過管路相通，儲(chǔ)氣罐通過管路與熱交換器中的氣動(dòng)馬達(dá)相連；所述的蓄冰裝置與熱交換器之間設(shè)置用于傳遞冷量的冷媒。實(shí)現(xiàn)了由壓縮氣體帶動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行冷熱交換的過程，降溫效果穩(wěn)定可靠，可以在無電情況下獨(dú)立工作為救生艙內(nèi)部環(huán)境提供冷氣，降低內(nèi)部環(huán)境溫度，避免了傳統(tǒng)降溫制冷對(duì)電力過多依賴。
文檔編號(hào)E21F3/00GK103161489SQ20111042153
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月15日
發(fā)明者楊雁, 孫克, 趙勁松, 陳國民, 張健民, 步秀紅 申請(qǐng)人:北京新立機(jī)械有限責(zé)任公司