CN202152687U - 救生舱及避难硐室相变降温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种救生舱及避难硐室相变降温装置。在救生舱或避难硐室内底部或和侧面或和顶部或和悬空设置有相变材料；不使用二氧化碳钢瓶或液氮钢瓶，通过相变材料相态的转换对内部环境降温，使用方便安全，降低使用成本，节约占地面积；根据救生舱及避难硐室面积，核定人数和舱内可发热设备及其各种产生热量的因素，确定放热量，设置有不同数量的相变材料，根据所需要控制的温度选择不同品种的相变材料，设置不同物质的相变材料，可有效提高降温速度和使用效果；无废气废物排放，无污染，环保节能，特别适于在没有电力或其他外部动力的情况下使用。

Description

救生舱及避难硐室相变降温装置

技术领域

本实用新型属于空气调节装置领域，涉及一种救生舱及避难硐室相变降温装置。

背景技术

对于矿用井下紧急避险系统的避难硐室和移动式救生舱，是在无任何外界支持的情况下提供降温措施，目前大多采用携带大量二氧化碳钢瓶或液氮钢瓶，利用高压气瓶减压释放低温气体进行吸热降温，但在释放气体的同时也将较环境温度低很多的气体废弃排放，造成能源浪费，同时也使降温速度和效果受到影响；而且二氧化碳钢瓶携带运输很不方便，使用成本较高，并且有安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种救生舱及避难硐室相变降温装置，通过相变材料相态的转换对内部环境降温，使用方便安全，降低使用成本，环保节能，安装简便。

本实用新型采用的技术方案：一种救生舱及避难硐室相变降温装置，其在救生舱或避难硐室内底部或和侧面或和顶部或和悬空设置有相变材料。

所述的相变材料设置在救生舱或避难硐室内的容器或托架上，托架至少为一层。

所述的相变材料设置在救生舱或避难硐室的夹层内或夹层内和容器或托架上。

所述的救生舱或避难硐室内设置有温控计。

所述的救生舱或避难硐室外部或内部设置有制冷机，通过相关管路连通至救生舱或避难硐室内。

所述的相变材料选用有机物或无机物或有机物与无机物的纯物质或混合物或复合相变材料，包括并不限于：石蜡、十四烷，十五烷，十六烷，十四烷与十六烷及无机盐，无机盐水溶液，无机盐饱和水溶液，无机盐过饱和水溶液的纯净物或二元混合物或多元混合物。

所述的二元混合物中十六烷的质量含量在50～90％时的十四烷与十六烷，所用无机盐，无机盐水溶液，无机盐饱和水溶液，无机盐过饱和水溶液的纯净物或二元混合物或多元混合物包括六水合硝酸锌，六水合氯化钙，三水醋酸钠，十水合硫酸钠，十水合碳酸钠，十二水合磷酸氢二钠，十水合四硼酸二钠，硝酸钾，硫酸钠水溶液与十水合硫酸钠混合物的盐或水溶液；所用成核剂包括高岭土、石墨粉及轻金属粉末；加入成核剂并搅拌均匀，成核剂与无机盐，无机盐水溶液，无机盐饱和水溶液，无机盐过饱和水溶液的重量百分比为0.1～20％。

本实用新型所具有的积极有益效果：

1.不使用二氧化碳钢瓶或液氮钢瓶，在救生舱及避难硐室内使用相变材料，通过相变材料相态的转换对内部环境降温，使用方便安全，降低使用成本，节约占地面积；

2.根据救生舱及避难硐室面积，核定人数和舱内可发热设备及其各种产生热量的因素，确定放热量，设置有不同数量的相变材料，根据所需要控制的温度选择不同品种的相变材料，可有效提高降温速度和保证使用效果；

3.无废气废物排放，无污染，环保节能，特别适于在出现矿井事故或灾害没有电力或其他外部动力的情况下使用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1结构示意图；

图2为本实用新型实施例2结构示意图。

具体实施方式

实施例1

参照图1所示，一种救生舱及避难硐室相变降温装置，主要包括救生舱或避难硐室1、相变材料2、容器或托架3、温控计4等；在救生舱或避难硐室1内底部或和侧面或和顶部或和悬空设置有容器或托架3，托架3至少为一层，其上设置有相变材料2，相变材料2也可以设置在救生舱或避难硐室1的夹层内；救生舱或避难硐室1内设置有温控计4。

所述的相变材料2选用现有技术市售产品，可以是有机物或无机物或有机物与无机物的纯物质或混合物或复合相变材料，包括并不限于：石蜡、十四烷，十五烷，十六烷，十四烷与十六烷及无机盐，无机盐水溶液，无机盐饱和水溶液，无机盐过饱和水溶液的纯净物或二元混合物或多元混合物。

有机物可以是石蜡，二元混合物可以是十六烷的质量含量在50～90％时的十四烷与十六烷，所用无机盐，无机盐水溶液，无机盐饱和水溶液，无机盐过饱和水溶液的纯净物或二元混合物或多元混合物包括六水合硝酸锌，六水合氯化钙，三水醋酸钠，十水合硫酸钠，十水合碳酸钠，十二水合磷酸氢二钠，十水合四硼酸二钠，硝酸钾，硫酸钠水溶液与十水合硫酸钠混合物等的盐或水溶液；所用成核剂包括高岭土、石墨粉、及铝等轻金属粉末；加入成核剂并搅拌均匀，成核剂与无机盐，无机盐水溶液，无机盐饱和水溶液，无机盐过饱和水溶液的重量百分比为0.1～20％。

实施例2

参照图2所示，在矿井环境温度高于相变材料的相变温度时，在救生舱或避难硐室1外部或内部安装有现有技术制冷机5，通过相关管路连通至救生舱或避难硐室1内，用致冷的冷媒或通过热交换后的介质，冷却救生舱内或避难硐室内的相变材料，使相变材料处于B相态。

本实用新型的工作原理：相变材料有相变降温的特性，A相^放热→ _←吸热B相，将相变材料2放入救生舱或避难硐室1，该相变材料2的相变温度低于降温区域限定的最高目标温度，在矿井环境温度低于相变温度时，只需放入B相的相变材料2；在矿井环境温度高于相变材料2的相变温度时通过制冷机5致冷的冷媒或通过热交换后的介质给救生舱内或避难硐室1内的相变材料2降温，使相变材料2处于B相态。

当发生矿井事故或灾害，需要使用救生舱或避难硐室1时，切断制冷机5电源，矿井人员进入救生舱或避难硐室1，由于人体产生的热量或外界产生的热量使救生舱或避难硐室1内温度升高，当温度升至相变材料2的相变温度时，相变材料2吸收热量，由B相转化为A相。在相变材料2相变吸热时，救生舱或避难硐室1内温度保持在相变温度上不变。只有当相变材料2全部转化为A相时，救生舱或避难硐室1温度才会继续上升，因此为保持温度在一定时间内不上升，则在救生舱或避难硐室1内放置足够量的B相相变材料，即B相相变材料2转化为A相时吸热值大于救生舱或避难硐室内人员、设备和环境等所有产生的热值。

例如：为使救生舱或避难硐室1在使用时，4天内温度不高于35℃，应选用相变温度小于35℃的相变材料，例如使用十水合硫酸钠，十水合硫酸钠的相变温度为32.4℃，即Na₂SO₄+10H₂O(A相)^{32.4℃放热→} _{←32.4℃吸热}Na₂SO₄+10H₂O(B相)，如矿井内环境温度低于32.4℃，则十水合硫酸钠一直处于B相，如矿井内环境温度高于32.4℃则需采用制冷机5，冷媒或通过热交换后的介质冷却十水合硫酸钠至32.4℃以下，使十水合硫酸钠处于B相。当发生矿井事故或灾害时，制冷机5断开电源，井下人员进入救生舱或避难硐室1，救生舱或避难硐室1内温度开始上升，当温度升至32.2℃时，十水合硫酸钠开始吸热相变，由B相转化为A相，根据救生舱和避难硐室1的设计使用人数和相关环境设备产生的热量，如果4天内总的热能产生为N千焦耳，则只需在救生舱或避难硐室1内放置相变时吸热大于N千焦耳的B相，十水合硫酸钠就可以保持4天内救生舱或避难硐室1内温度不高于32.2℃。

Claims (5)

1.一种救生舱及避难硐室相变降温装置，其特征在于在救生舱或避难硐室(1)内底部或和侧面或和顶部或和悬空设置有相变材料(2)。

2.根据权利要求1所述的救生舱及避难硐室相变降温装置，其特征在于所述的相变材料(2)设置在救生舱或避难硐室(1)内的容器或托架(3)上，托架(3)至少为一层。

3.根据权利要求2所述的救生舱及避难硐室相变降温装置，其特征在于所述的相变材料(2)设置在救生舱或避难硐室(1)的夹层内或夹层内和容器或托架(3)上。

4.根据权利要求1所述的救生舱及避难硐室相变降温装置，其特征在于所述的救生舱或避难硐室(1)内设置有温控计(4)。

5.根据权利要求1所述的救生舱及避难硐室相变降温装置，其特征在于所述的救生舱或避难硐室(1)外部或内部设置有制冷机(5)，通过相关管路连通至救生舱或避难硐室(1)内。 

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