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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PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20121017 |