CN201650350U - 煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统 - Google Patents

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刘恩海
刘章现
杨海林
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Abstract

本实用新型公开了一种煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统，包括相互连接的制冷系统(1)、热交换系统(2)、相变材料蓄冷系统(3)，冷热气流混合器(4)；本实用新型结构简单，使用过程不容易产生爆炸、毒害气体、污染环境，用涡流管或涡轮膨胀制冷机制冷，具有结构简单、无传动部件(涡流管制冷)或传动部件少(涡轮膨胀制冷机)、无电力需求的特点，这些制冷设备工作稳定可靠，避免了传统制冷对电力的依赖，相变材料可以反复使用，无毒副作用，价格低廉。

Description

煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统
技术领域
本发明涉及密闭舱舱内空调系统，尤其是煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统。
背景技术
近几年，矿难事故频发，矿难发生后矿工因缺乏必要的避险场所导致死亡的事故频繁发生。目前市场上有国外公司的几种型号的可移动式救生舱销售，这些救生舱的空调系统，技术水平大都停留在用蒸汽压缩式制冷装置制冷阶段，这就不可避免地带来了蒸汽压缩式制冷装置防爆问题。并且需要有足够的电力运行空调，而矿难时外部电力往往中断，只能靠蓄电池维持。故救生舱维持生存时间的长短主要决定于蒸汽压缩式制冷装置和备用蓄电池的功率之间的相互匹配，并且蓄电池是长期处于充电状态以防矿难发生，蓄电池寿命受到影响。因此提供一种结构简单，使用方便，并且能够在中断电力后长时间的保持空调系统的运转，使用过程不容易产生爆炸、毒害气体、污染环境的煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统，已是一个刻不容缓的问题。
发明内容
本实用新型的目的是为了克服上述现有技术中的不足，提供了一种结构简单，使用方便，并且能够在中断电力后长时间的保持空调系统的运转，使用过程不容易产生爆炸、毒害气体、污染环境，用涡流管或涡轮膨胀制冷机制冷、相变材料蓄冷用于可移动式救生舱舱内温、湿度控制的煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统。
本实用新型的目的是这样实现的：
煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统，包括制冷系统(1)、热交换系统(2)、相变材料蓄冷系统(3)，制冷系统(1)通过管道(5-1)与相变材料蓄冷系统(3)连接，相变材料蓄冷系统(3)通过管道(5-3)与热交换系统(2)连接，热交换系统(2)通过管道(5-2)与制冷系统(2)连接；制冷系统(1)通过管道(6-1)与冷热气流混合器(4)连接，冷热气流混合器(4)通过管道(6-2)与热交换系统(2)连接；相变材料蓄冷系统(3)通过管道(6-3)与冷热气流混合器(4)连接。
所述的制冷系统(1)是利用压缩空气产生冷量，可以用涡流管制冷或涡轮膨胀制冷机制冷。
所述的相变材料蓄冷系统(3)内设置有回风口(7)。
有益效果：本实用新型结构简单，使用方便并且能够在中断电力后长时间的保持空调系统的运转，使用过程不容易产生爆炸、毒害气体、污染环境，用涡流管或涡轮膨胀制冷机制冷，具有结构简单、无传动部件(涡流管制冷)或传动部件少(涡轮膨胀制冷机)、无电力需求的特点，这些制冷设备工作稳定可靠，避免了传统制冷对电力的依赖，相变材料可以反复使用，无毒副作用，价格低廉。
说明书附图
图为本实用新型的结构示意图：
图中为：制冷系统1、热交换系统2、相变材料蓄冷系统3、冷热气流混合器4、管道5-1、管道5-2、管道5-3、管道6-1、管道6-2、回风口(7)；
具体实施例：
下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明：
煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统，包括制冷系统(1)、热交换系统(2)、相变材料蓄冷系统(3)，制冷系统(1)通过管道(5-1)与相变材料蓄冷系统(3)连接，相变材料蓄冷系统(3)通过管道(5-3)与热交换系统(2)连接，热交换系统(2)通过管道(5-2)与制冷系统(2)连接；制冷系统(1)通过管道(6-1)与冷热气流混合器(4)连接，冷热气流混合器(4)通过管道(6-2)与热交换系统(2)连接；相变材料蓄冷系统(3)通过管道(6-3)与冷热气流混合器(4)连接。
所述的制冷系统(1)是利用压缩空气产生冷量，可以用涡流管制冷或涡轮膨胀制冷机。
所述的相变材料蓄冷系统(3)内设置有回风口(7)。矿难发生时分为如下4种情况：
1、有电、有高压压缩空气的情况：舱内空气通过热交换系统(2)降低空气的温度，使其达到适宜的温度后由出风口送入舱内供舱内使用；高压压缩空气进入制冷系统(1)，制冷系统(1)产生的冷空气通过管道(5-2)进入热交换系统(2)与舱内空气进行热交换，热交换系统(2)升温后的气流通过管道(6-2)进入冷热气流混合器(4)中与制冷系统(1)中经过管道(6-1)进入冷热气流混合器(4)的热气流混合后排除救生舱外。
2、无电、有压缩空气的情况：舱内空气通过热交换系统(2)降低空气的温度，使其达到适宜的温度后由出风口送入舱内供舱内使用；高压压缩空气进入制冷系统(1)，制冷系统(1)产生的冷空气通过管道(5-2)进入热交换系统(2)与舱内空气进行热交换，热交换系统(2)升温后的气流通过管道(6-2)进入冷热气流混合器(4)中与制冷系统(1)中经过管道(6-1)进入冷热气流混合器(4)的热气流混合后排除救生舱外。
3、有电、无压缩空气的情况：煤矿工人开启回风口(7)，每个装置开启一个，舱内空气由回风口(7)进入相变材料蓄冷系统(3)，降低舱内空气温度、除去大部分空气中的水分，然后通过热交换系统(2)由出风口送入舱内供舱内使用，此时通风系统破坏，制冷系统无法正常工作制冷，热交换系统只作为空气通道。
4、无电、无压缩空气的情况：此时，通风系统破坏，制冷系统因无压缩空气供应，无法正常工作，采用相变材料蓄冷系统完成空气调节工作，舱内空气由回风口(7)，依次进入相变材料蓄冷系统，降低舱内空气温度、除去大部分空气中的水分，然后通过热交换系统(2)由出风口送入舱内供舱内使用，此时通风系统破坏，制冷系统无法正常工作制冷，热交换系统只作为空气通道。
正常生产时：
煤矿井下可移动式救生舱置于井下工作面，此时将高压压缩空气送入煤矿井下可移动式救生舱内，高压压缩空气通过管道送入制冷系统(1)，冷空气由管道(5-1)进入相变材料蓄冷系统(3)，对相变材料进行冻结，达到贮存冷量的作用。经过相变材料蓄冷系统(3)的升温后的气流经过管道(6-3)进入冷热气流混合器(4)与制冷系统中产生的的经过管道(6-1)进入冷热气流混合器(4)的热气流进行混合排出救生舱外。
以上实施例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代和改进等，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围之内。

Claims (3)

1.煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统，包括制冷系统(1)、热交换系统(2)、相变材料蓄冷系统(3)，其特征在于：制冷系统(1)通过管道(5-1)与相变材料蓄冷系统(3)连接，相变材料蓄冷系统(3)通过管道(5-3)与热交换系统(2)连接，热交换系统(2)通过管道(5-2)与制冷系统(2)连接；制冷系统(1)通过管道(6-1)与冷热气流混合器(4)连接，冷热气流混合器(4)通过管道(6-2)与热交换系统(2)连接；相变材料蓄冷系统(3)通过管道(6-3)与冷热气流混合器(4)连接。
2.根据权利要求1所述的煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统，其特征在于：所述的制冷系统(1)是利用压缩空气产生冷量，可以用涡流管制冷或涡轮膨胀制冷机。
3.根据权利要求1所述的煤矿井下可移动式救生舱舱内空调系统，其特征在于：所述的相变材料蓄冷系统(3)内设置有回风口(7)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110893024A (zh) * 2019-11-21 2020-03-20 郑州轻工业大学 一种具有相变材料的降温服

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