CN103161489B - 井下救生舱无电蓄冰散热降温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了井下救生舱无电蓄冰散热降温装置，该装置包括制冷交流控制器、压缩机、蓄冰装置、热交换器、储气罐，其中热交换器内部设置气动马达、风机；气动马达和风机相连；热交换器上设有进风口和冷风出风口；蓄冰装置分别与制冷交流控制器、压缩机相连；蓄冰装置和热交换器通过管路相通，储气罐通过管路与热交换器中的气动马达相连；所述的蓄冰装置与热交换器之间设置用于传递冷量的冷媒。实现了由压缩气体带动风机转动进行冷热交换的过程，降温效果稳定可靠，可以在无电情况下独立工作为救生舱内部环境提供冷气，降低内部环境温度，避免了传统降温制冷对电力过多依赖。

Description

井下救生舱无电蓄冰散热降温装置

[技术领域]

本发明属于涉及井下救生舱技术领域，尤其涉及一种井下救生舱无电蓄冰散热降温装置。

[背景技术]

我国煤矿95％是井工煤矿，生产环境比较恶劣，矿难发生相对频繁，快速改变煤矿系统安全生产现状，从根本上扭转安全生产的被动局面成为当务之急。救生舱主要放置于煤矿采掘工作面、主运巷道等附近，当井下发生瓦斯煤尘爆炸、冒顶塌落等紧急事故，井下环境不适宜矿工继续升井逃生和暂时无法逃生时，可快速进入避险舱内进行避险待援，救生舱相对外界环境来说是一个密闭的空间。

然而，井下一旦发生爆炸事故时环境情况错综复杂，如爆炸、冲击、火灾等灾害井下巷道温度会急剧上升，人员进入救生舱避险，避险人员本身新陈代谢散发的热量和水分，人体夹带的CO等有害气体会使救生舱内部环境变的复杂，首先需要解决的问题，就是对救生舱这个密闭环境进行降温，有毒有害气体的净化过滤处理。为避险人员营造一个舒适的生存环境，现阶段对救生舱的降温净化装置，主要使用蓄冰降温，蓄冰降温主要依靠电力来制冰，在发生矿难后利用冰融化来降温，同时使用舱内蓄电池来维持舱内冷空气循环，所需大容量电池因没有获得安全许可证而不得在井下工作。所以，现尚无由压缩空气动力带动舱内冷空气循环风机转动的无电蓄冰散热降温装置。

[发明内容]

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种井下救生舱无电蓄冰散热降温装置，在发生矿难以后为进入救生舱人员提供舱内蓄冰散热降温，该装置具有安全，无电的特点。

本发明提供的一种井下救生舱无电蓄冰散热降温装置，该装置包括制冷交流控制器、压缩机、蓄冰装置、热交换器、储气罐，其中热交换器内部设置气动马达、风机；气动马达和风机相连；热交换器上设有进风口和冷风出风口；蓄冰装置分别与制冷交流控制器、压缩机相连；蓄冰装置和热交换器通过管路相通，储气罐通过管路与热交换器中的气动马达相连。

其中，所述的蓄冰装置与热交换器之间设置用于传递冷量的冷媒。

其中，所述的储气罐和热交换器之间设置节流装置，通过节流装置来控制进入热交换器内气体的气化率。

其中，所述的储气罐为一个或多个储气罐并联或串联连接而成的储气罐组。

其中，所述的热交换器上还设置有出水口。

其中，所述的热交换器还包括温度表，温度表用于测量热交换器内被降温气体的温度。

本发明具有以下有益效果：由于储气罐、热交换器、气动马达、风机、蓄冰装置的设置，实现了由压缩气体带动风机转动进行冷热交换的过程，降温效果稳定可靠，可以在无电情况下独立工作为救生舱内部环境提供冷气，降低内部环境温度，避免了传统降温制冷对电力过多依赖，本发明将蓄冰制冷技术与无电力驱动空调完美结合，鉴于我国矿井环境的特殊性，多瓦斯矿井所占比例大，此降温装置适用于各种煤矿环境，推广前景广阔。所占体积小，耗电量大大减少，节省成本，安全系数大大提高；储气罐可以是一个或多个储气罐并联、串联连接而成的储气罐组，可使本发明满足各种规格人数救生舱。

[附图说明]

图1为本发明井下救生舱无电蓄冰散热降温装置结构示意图。

[具体实施方式]

为更进一步阐述本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的井下救生舱无电蓄冰散热降温装置，其具体实施方式、结构、特征及其功效，说明如后。

如图1所示，本发明的井下救生舱无电蓄冰散热降温装置包括制冷交流控制器1、压缩机2、蓄冰装置3、热交换器4、储气罐9，其中热交换器4内部设置气动马达5、风机6；气动马达5和风机6相连；热交换器4上设有进风口7和冷风出风口8；蓄冰装置3分别与制冷交流控制器1、压缩机2相连；蓄冰装置3和热交换器4通过管路相通，储气罐9通过管路与热交换器4中的气动马达5相连。

打开储气罐9，储存于储气罐内部的气体会在其自身压力作用下自动流出，经过减压之后，由液体状态改变为气体状态(蒸发过程)，该气体进入气动马达5，驱动气动马达5旋转，并带动风机6旋转，该气体为无毒、安全的空气或者其它气体。

将制冷交流控制器1、压缩机2接通井下电源后，压缩机2开始工作，其作用就是将蓄冰装置3中的水冷冻成冰。蓄冰装置3中的冷量通过冷媒传到热交换器4中，风机6在气动马达5的带动下旋转，会把热交换器4中的冷空气从冷风出风口8带出来吹到人员舱，风机6工作同时并使空气流动、循环。达到均匀降温作用，空气经过热交换器4内部，进行换热，将蓄冰装置3中凉气换出，带到救生舱内部环境。

储气罐9可以是一个或多个储气罐并联或串联连接而成的储气罐组。

所述的蓄冰装置3与热交换器4之间设置用于传递冷量的冷媒。

所述的储气罐9和热交换器4之间设置节流装置10，通过节流装置10来控制进入热交换器4内气体的气化率。

所述的热交换器4上还设置有出水口11，在热交换器4内由于冷热交换形成的水有出水口11排出。

所述的热交换器4还包括温度表，温度表用于测量热交换器4内被降温气体的温度。

在日常工作中，将制冷交流控制器1、压缩机2保持接通井下电源，压缩机2工作，将蓄冰装置3中的水冷冻成冰，备用。当井下矿难发生后，人员进入救生舱避险，打开储气罐9，储存于储气罐内部的气体会在其自身压力作用下自动流出，经过减压之后，由液体状态改变为气体状态(蒸发过程)，该气体进入气动马达5，驱动气动马达5旋转，并带动风机6旋转，风机6旋转，会把热交换器4中的冷空气带出来，风机6工作同时并使空气流动、循环，达到均匀降温作用，空气经过热交换器4时，放出热量，温度降低；风机6旋转作用下，舱内的空气从热交换器4上设有的进风口7进入热交换器4，实现冷热交换，且降温后空气从热交换器4上设置的冷风出风口8排入人员舱内，实现了由压缩气体带动风机6转动进行冷热交换的过程，即实现由气动动力带动舱内冷空气循环风机转动的无电蓄冰散热降温过程。

本发明由于储气罐9、热交换器4、气动马达5、风机6、蓄冰装置3的设置，实现了舱内气动蓄冰降温，降温效果稳定可靠，可以在无电的情况下独立工作为救生舱内部环境提供冷气，降低内部环境温度，避免了传统降温制冷对电力依赖，本发明将蓄冰制冷技术与无电力驱动空调完美结合，鉴于我国矿井环境的特殊性，多瓦斯矿井所占比例大，此降温装置适用于各种煤矿环境，推广前景广阔。储气罐9可以是一个或多个储气罐并联或串联连接而成的储气罐组，可使本发明满足各种规格人数救生舱。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述，但是，很显然仍可以做出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，本发明的说明书和附图被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (6)

1.一种井下救生舱无电蓄冰散热降温装置，其特征在于，该装置包括制冷交流控制器、压缩机、蓄冰装置、热交换器、储气罐，其中热交换器内部设置气动马达、风机；气动马达和风机相连；热交换器上设有进风口和冷风出风口；蓄冰装置分别与制冷交流控制器、压缩机相连；蓄冰装置和热交换器通过管路相通，储气罐通过管路与热交换器中的气动马达相连。

2.如权利要求1所述的井下救生舱无电蓄冰散热降温装置，其特征在于，所述的蓄冰装置与热交换器之间设置用于传递冷量的冷媒。

3.如权利要求2所述的井下救生舱无电蓄冰散热降温装置，其特征在于，所述的储气罐和热交换器之间设置节流装置，通过节流装置来控制进入热交换器内气体的气化率。

4.如权利要求3所述的井下救生舱无电蓄冰散热降温装置，其特征在于，所述的储气罐为一个或多个储气罐并联或串联连接而成的储气罐组。

5.如权利要求4所述的井下救生舱无电蓄冰散热降温装置，其特征在于，所述的热交换器上还设置有出水口。

6.如权利要求5所述的井下救生舱无电蓄冰散热降温装置，其特征在于，所述的热交换器还包括温度表，温度表用于测量热交换器内被降温气体的温度。