CN102733838A - 一种矿井避险设施的降温装置 - Google Patents
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Abstract
一种矿井避险设施的降温装置，能够在保证避险设施气密性的前提下，充分散去避险设施内的高温，而且整体系统没有执行元件无需动力。它是在矿井避险设施内安装热管，并将热管的蒸发管放置在设施内部，将热管的冷凝管放置在设施外部，避难设施内人体产生的热量使热管的蒸发管受热，蒸发管内的工质受热汽化，由于不断产生蒸汽，因而压力较高，依靠压差使蒸汽经热管中间通道迅速流向冷凝管，在冷凝管的散热端冷凝成流体释放出等量的冷凝潜热。在管芯毛细力作用或重力作用下工质流体又回到蒸发管，通过这种反复循环过程传输比一般方法大得多的热量。为了提高避难设施的抵抗爆炸冲击能力，也可以将冷凝管及其散热端布置在避险设施内，并和避险设施的铁质外壳紧密接触，利用避险设施外壳散热。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种降温装置，尤其是一种矿井避险设施的降温装置。
背景技术
目前，现有技术中的矿井避险设施，相当一部分为了保证设施内的气密性没有配置散热装置，当矿井发生事故时，人员在密闭的设施里面避险，由于人体产生的热量，设施内的温度会逐渐上升，给避险人员长久生存造成障碍。而配置降温装置的避险设施有两种类型，一是使用液态二氧化碳(干冰)，利用干冰气化吸收热量达到降温的目的，但该方法会制造出大量的二氧化碳气体，使密闭的避险设施内二氧化碳超标，威胁人员的健康，如果将此二氧化碳排出救生设备外，还需要增加排气等相关设备，另外，干冰需要事先罐充于钢瓶内，定期检查，以防泄漏或失效。另一种避险设施采用的降温方法，是使用冰块融化制冷，但冰块需要事先使用大容量防爆冰箱冻制，而且常年保持在冰点以下，不但对防爆冰箱要求高，而且浪费大量的电费，很不科学和经济。
发明内容
为了克服现有矿用避险设施降温装置的不足，本发明提供一种采用热管技术的降温装置，该装置能保证避险设施的气密性，又能充分散去避险设施内的高温，而且整体系统没有执行元件无需动力，低噪音、低震动，既节省了能源消耗，又保证了系统运行的可靠性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：矿井发生事故后，虽然巷道内有大量的有害气体，但其温度基本在常温状态，(即使短期有爆炸等造成的瞬时高温，但由于巷道体积大，几小时后会基本恢复到常温。)在避难设施内安装热管，并将热管的蒸发管放置在设施内部，将热管的冷凝管放置在设施外部，(也可以将冷凝管及其散热端布置在避险设施内，并和避险设施的铁质外壳紧密接触，利用避险设施外壳散热，这样布置有利于提高避难设施的抵抗爆炸冲击能力。)避难设施内人体产生的热量使热管的蒸发管受热，蒸发管内的工质受热汽化，由于不断产生蒸汽，因而压力较高，依靠压差使蒸汽经热管中间通道迅速流向冷凝管，在冷凝管的散热端冷凝成流体释放出等量的冷凝潜热。在管芯毛细力作用或重力作用下工质流体又回到蒸发管，通过这种反复循环过程传输比一般方法大得多的热量。热管进行热量交换，是通过热管内的工质，只要处理好热管管路和避难设施的密封问题，就能保证避难设施的气密性。
由于热管具有很高的导热性，与银、铜、铝等金属相比，单位重量的热管可以多传递几个数量级的热量。热管换热器的效率往往可达80％以上。能够迅速地将避难设施内的高温散发到设施外，保证避难设施内、外没有温差。又由于热管有热二极管单向特性，当避难设施外的温度高于避难所室内时，也不会将外面的热量传递到避难设施内。
本发明的有益效果是，整个系统无需能源和动力，实现了矿井避险设施内的降温，改善了避险设施的生存环境，而且又高效、环保、经济。
附图说明
图1是本发明的实施例的结构示意图。
具体实施方式
由图1可以看出，本发明在避难设施(7)内安装热管(1)，热管(1)包括有冷凝管(2)和蒸发管(3)，冷凝管(2)和蒸发管(3)相连，热管内充有工作介质(4)，蒸发管(3)布置在避险设施(7)内，冷凝管(2)的散热端(5)布置在避险设施(7)外部。冷凝管(2)和蒸发管(3)连接处安装有阀门(6)，可以通过阀门(6)的开启关闭控制热管工作的启停。
热管工作时，避难设施(7)内的热源使热管的蒸发管(3)受热，蒸发管内的工质(4)受热汽化，由于不断产生蒸汽，因而压力较高，依靠压差使蒸汽经热管中间通道迅速流向冷凝管(2)，在散热端(5)冷凝成流体释放出等量的冷凝潜热。在管芯毛细力作用或重力作用下流体又回到蒸发段，通过这种反复循环过程传输比一般方法大得多的热量。
作为另一个实施例，冷凝管(2)的散热端(5)布置在避险设施(7)内，并和避险设施铁质外壳体紧密接触，利用避险设施外壳散热，这样布置有利于提高避难设施的抵抗爆炸冲击能力。
本发明所述的避险设施，可以是移动式救生舱、避难硐室，也可以是其他避难设施。
本发明所述的热管，可以是单根、也可以是多根。多根热管可以是独立的，也可以是相互连通的。热管可以有多种结构形式。
Claims (6)
1.一种矿井避险设施的降温装置，其特征是：降温装置安装有热管(1)，热管(1)包括有冷凝管(2)和蒸发管(3)，冷凝管(2)和蒸发管(3)相连，热管内充有工作介质(4)，蒸发管(3)布置在避险设施(7)内。
2.根据权利要求1所述的一种矿井避险设施的降温装置，其特征是：冷凝管(2)及冷凝管的散热端(5)布置在避险设施(7)外部。
3.根据权利要求1所述的一种矿井避险设施的降温装置，其特征是：冷凝管(2)及冷凝管的散热端(5)布置在避险设施(7)内，并和避险设施(7)外壳接触。
4.根据权利要求1所述的一种矿井避险设施的降温装置，其特征是：热管(1)是竖直放置。
5.根据权利要求1所述的一种矿井避险设施的降温装置，其特征是：热管的数量是多根，每根热管之间是相互连通的。
6.根据权利要求1所述的一种矿井避险设施的降温装置，其特征是：冷凝管(2)和蒸发管(3)连接处安装有阀门(6)，可以通过阀门(6)的开启关闭控制热管工作的启停。
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| CN2011100947525A CN102733838A (zh) | 2011-04-11 | 2011-04-11 | 一种矿井避险设施的降温装置 |
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Publications (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103061803A (zh) * | 2013-02-04 | 2013-04-24 | 江苏科技大学 | 一种用于煤矿避难硐室内热湿独立处理被动空气调节系统 |
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| CN105953069A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-21 | 日照海达尔加气设备有限公司 | 一种防止液体翻腾超压的液化天然气储罐 |
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2011
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| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121017 |