CN102562118A - 一种矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置，其技术方案是：逃生仓的壳体[1]内设置有吸气管[8]，吸气管[8]与空气过滤柜[7]的进风口相通，空气过滤柜[7]的出风口通过风道[4]与抽风机[6]的进风口相通，抽风机[6]的出风口与空调内机[2]的进风口相通；在逃生仓的壳体[1]外设置有空调外机[3]，空调内机[2]与空调外机[3]通过铜管连接；空调外机[3]的冷凝器[11]围绕空调外机[3]的风扇[10]和压缩机[9]设置，冷凝器[11]由内向外弯曲排列成2～5排，其中最里面一排与空调外机后板[5]固定贴合成一体；空调外机后板[5]与逃生舱的壳体[1]呈凸凹状相互镶合成整体；空调外机后板[5]为导热率大于48w/m.k的金属板。本发明具有空气质量较好、除湿和降温效果好的特点。

Description

一种矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置

技术领域

本发明属于矿山工程机械中的矿难逃生舱技术领域，具体涉及一种矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置。

技术背景

如何在矿难下逃生是世界各国都正在进行深入研究的难题，矿难逃生舱是目前世界公认的矿难时所采用的较为有效的救生方式之一。针对频繁发生的矿难，我国政府要求近年内要在全国煤矿全面推广使用矿难逃生舱。但从目前我国矿难逃生舱的研制情况来看，如何降低矿难逃生舱内的温度和湿度，保证我国政府提出的96小时的生存时间是各研制单位的一大难题。

目前解决这一问题的方法主要有两种：一是用液态二氧化碳降温，目前国外生产的矿难逃生舱多采用这一方法，但国外政府对矿难逃生舱生存时间的要求是48小时，而我国是96小时，这使得矿难逃生舱需要大量的空间来放置二氧化碳气瓶，且二氧化碳的流量难以控制导致矿难逃生舱内的降温效果不佳；二是采用冰箱制冰，矿难时通过冰融化吸收热量降温，但这也需要占用很大的体积来储冰，而平时也需要耗费大量的电能制冰。

发明内容

本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种空气质量较好、除湿效果好和降温效果好的矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：该装置包括空调内机、空调外机、风道、抽风机、空气过滤柜和吸气管。

逃生仓的壳体内设置有吸气管，吸气管与空气过滤柜的进风口相通，空气过滤柜的出风口通过风道与抽风机的进风口相通，抽风机的出风口与空调内机的进风口相通；在逃生仓的壳体外设置有空调外机，空调内机与空调外机通过铜管连接。

空调外机的冷凝器围绕空调外机的风扇和压缩机设置，冷凝器由内向外弯曲排列成2～5排，其中最里面一排与空调外机后板固定贴合成一体。

空调外机后板与逃生舱的壳体呈凸凹状相互镶合成整体；空调外机后板为导热率大于48w/m.k的金属板。

所述空调内机内的蒸发器呈扇形位于在空调内机的内下部，蒸发器设置在风道、空调内机后板和风机之间。

所述空气过滤柜分层依次装有甲烷吸附剂、一氧化碳吸附剂和二氧化碳吸附剂。

由于采用上述技术方案，本发明将矿难逃生舱内的一氧化碳、二氧化碳、甲烷等有害气体用抽风机通过吸气管吸入空气过滤柜，再将被空气过滤柜净化后的空气经风道吹入空调内机，空调内机内的蒸发器呈扇形布置在位于空调内机下方的风道、空气内机后板和风机之间。空调内机内的风机将被蒸发器降温后的空气吹入逃生舱内，使体感温度达到33°以下；蒸发器内的制冷剂吸收舱内空气的热量而蒸发成为温度和压力均较低的蒸汽，被压缩机吸入并压缩后，制冷剂的压力和温度均升高，然后排入冷凝器，制冷剂蒸汽在冷凝器内通过向舱外放热而降低温度转化成液体，再进入蒸发器蒸发；空调外机的空调外机后板采用导热系数高的金属板，该金属板与逃生舱的壳体相互镶合连成整体；空调外机内的冷凝器围绕风扇和压缩机由内向外弯曲排列成2～5排，将最里面一排冷凝器与导热系数高的空调外机后板固定贴合成一体，在矿难发生而冷凝器放出的热量无法由空调外机的风扇通过空气有效散发时，能将冷凝器放出的热量通过空调外机后板快速传递到整个逃生舱外壳上，由逃生舱的壳体和堆埋在壳体四周的岩石向外散发，从而提高空调的使用效率，而将空调外机后板与逃生舱的壳体设计成凸凹状相互镶合连成整体，能增加空调外机后板与逃生舱舱板的接触面积，进一步提高了散热效率。

因此，本发明具有空气质量较好、除湿和降温效果好的特点。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的A向示意图图；

图4是图3的C-C断面示意图；

图5是图2的B-B断面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对其保护范围的限制。

实施例1

一种矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置，该装置如图1和图2所示，包括空调内机2、空调外机3、风道4、抽风机6、空气过滤柜7和吸气管8。

逃生仓的壳体1内设置有吸气管8，吸气管8与空气过滤柜7的进风口相通，空气过滤柜7的出风口通过风道4与抽风机6的进风口相通，抽风机6的出风口与空调内机2的进风口相通；在逃生仓的壳体1外设置有空调外机3，空调内机2与空调外机3通过铜管连接。

空调外机3的冷凝器11如图3和图4所示，冷凝器11围绕空调外机3的风扇10和压缩机9设置，冷凝器11由内向外弯曲排列成3排，其中最里面一排与空调外机后板5固定贴合成一体。

空调外机后板5如图1和图4所示，空调外机后板5与逃生舱的壳体1呈凸凹状相互镶合成整体；空调外机后板5为导热率大于48w/m.k的金属板。

本实施例的空调内机2内的蒸发器13如图5所示，呈扇形位于在空调内机2的内下部，蒸发器13设置在风道4、空调内机后板和风机12之间。

所述空气过滤柜7分层依次装有甲烷吸附剂、一氧化碳吸附剂和二氧化碳吸附剂。

实施例2

一种矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置。冷凝器11由内向外弯曲排列成2排。其余同实施例1。

实施例3

一种矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置。冷凝器11由内向外弯曲排列成4～5排。其余同实施例1。

本具体实施方式将矿难逃生舱内的一氧化碳、二氧化碳、甲烷等有害气体用抽风机6通过吸气管8吸入空气过滤柜7，再将被空气过滤柜7净化后的空气经风道4吹入空调内机2，空调内机2内的蒸发器13呈扇形布置在位于空调内机2下方的风道4、空气内机后板和风机12之间。空调内机2内的风机12将被蒸发器13降温后的空气吹入逃生舱内，使体感温度达到33°以下；蒸发器13内的制冷剂吸收舱内空气的热量而蒸发成为温度和压力均较低的蒸汽，被压缩机9吸入并压缩后，制冷剂的压力和温度均升高，然后排入冷凝器11，制冷剂蒸汽在冷凝器11内通过向舱外放热而降低温度转化成液体，再进入蒸发器13蒸发；空调外机3的空调外机后板5采用导热系数高的金属板，该金属板与逃生舱的壳体1相互镶合连成整体；空调外机3内的冷凝器11围绕风扇10和压缩机9由内向外弯曲排列成2～5排，将最里面一排冷凝器与导热系数高的空调外机后板固定贴合成一体，在矿难发生而冷凝器11放出的热量无法由空调外机3的风扇10通过空气有效散发时，能将冷凝器11放出的热量通过空调外机后板5快速传递到整个逃生舱外壳上，由逃生舱的壳体1和堆埋在壳体1四周的岩石向外散发，从而提高空调的使用效率，而将空调外机后板5与逃生舱的壳体1设计成凸凹状相互镶合连成整体，能增加空调外机后板5与逃生舱舱板的接触面积，进一步提高了散热效率。

因此，本具体实施方式具有空气质量较好、除湿和降温效果好的特点。

Claims (3)

1.一种矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置，其特征在于该装置包括空调内机[2]、空调外机[3]、风道[4]、抽风机[6]、空气过滤柜[7]和吸气管[8]；

逃生仓的壳体[1]内设置有吸气管[8]，吸气管[8]与空气过滤柜[7]的进风口相通，空气过滤柜[7]的出风口通过风道[4]与抽风机[6]的进风口相通，抽风机[6]的出风口与空调内机[2]的进风口相通；在逃生仓的壳体[1]外设置有空调外机[3]，空调内机[2]与空调外机[3]通过铜管连接；

空调外机[3]的冷凝器[11]围绕空调外机[3]的风扇[10]和压缩机[9]设置，冷凝器[11]由内向外弯曲排列成2～5排，其中最里面一排与空调外机后板[5]固定贴合成一体；

空调外机后板[5]与逃生舱的壳体[1]呈凸凹状相互镶合成整体；空调外机后板[5]为导热率大于48w/m.k的金属板。

2.根据权利要求1所述的矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置，其特征在于所述空调内机[2]内的蒸发器[13]呈扇形位于在空调内机[2]的内下部，蒸发器[13]设置在风道[4]、空调内机后板和风机[12]之间。

3.根据权利要求1所述的矿难逃生舱内专用空气净化及制冷装置，其特征在于所述空气过滤柜[7]分层依次装有甲烷吸附剂、一氧化碳吸附剂和二氧化碳吸附剂。

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