CN202152688U - 一种用于救生舱的蓄冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于救生舱的蓄冷系统，包括压缩冷凝机组、制冰蓄冰箱、控制装置，压缩冷凝机组包括气动马达、压缩机、冷凝器以及冷凝风机，制冰蓄冰箱包括冰温传感器，气动马达与压缩冷凝机组的压缩机相联接，以驱动压缩机；控制装置分别与气动马达和冰温传感器相联接，用于根据冰温传感器的信号，控制气动马达，以运行制冰蓄冰箱；制冰蓄冰箱通过输出管路分别与压缩机和冷凝器相联接，使用压缩冷凝机组输出的制冷剂进行制冷并储存冷量。通过使用气动马达驱动压缩机，从而使矿用救生舱可以不使用矿井内部的电力，也不需要为矿井内不同的供电系统提供不同的产品规格，并且该制冷系统结构简单，体积小、重量轻、实施简便、制造成本低。

Description

一种用于救生舱的蓄冷系统

技术领域

本实用新型涉及制冷技术领域，特别涉及一种用于救生舱的蓄冷系统。

背景技术

近年来矿井事故经常发生，造成大量井下工作人员的伤亡，矿产行业提出了在矿井里安装“救生舱设备”的方案，以备在矿井发生事故时，工作人员能够躲避在救生舱内等待救援，救生舱是一个密闭的箱体，里面提供人员生存所需要的各种设备及适宜的空气环境。

在矿难发生时，救生舱为矿井下的工作人员提供临时的生存空间，当矿井下的工作人员进入救生舱后，在救生舱的密闭空间内的温度会上升，并且发生矿难时，矿井内的温度有时会很高，因此需要为救生舱提供一种制冷系统，以控制救生舱内的温度及空气质量。

目前，对救生舱进行制冷空调的方案主要有电力驱动的制冰蓄冰系统、制冷剂直接蒸发制冷、蓄电池加防爆空调机以及化学制冷。其中，电力驱动的制冰蓄冰系统耗电量大，平时需要维持制冰和融冰的过程，蓄电池加防爆空调机耗电量大并且性能较低，难以满足防爆要求，而制冷剂直接蒸发制冷系统和化学制冷系统体积庞大，需要储存制冷剂的容器。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种用于救生舱的蓄冷系统。该蓄冷系统具有安全性好(压缩机、风机不用电)、通用性强(不受矿井不同供电系统的限制)、结构简单，体积小、重量轻、实施简便容易、制造成本低等特点。

本实用新型提供的一种用于救生舱的蓄冷系统，包括压缩冷凝机组、制冰蓄冰箱、放冷装置、控制装置，所述压缩冷凝机组包括压缩机、与压缩机联接的冷凝器以及用于冷却所述冷凝器的冷凝风机，所述制冰蓄冰箱包括冰温传感器，其特征在于，所述压缩为开启式压缩机；所述压缩冷凝机组还包括气动马达，所述气动马达与所述压缩冷凝机组的压缩机相联接，通过压缩空气驱动气动风机，进而驱动所述压缩机；所述压缩冷凝机组还包括压缩空气管路，在压缩空气的进气管路上安装有用于控制压缩空气通断的电磁阀；所述控制装置分别与所述电磁阀和所述冰温传感器相联接，用于根据所接收的冰温传感器的信号，控制所述电磁阀和气动马达，驱动所述压缩机运行，在所述制冰蓄冰箱内部制冰；所述制冰蓄冰箱通过输出管路，分别与所述压缩机和冷凝器相联接，用于使用所述压缩冷凝机组输出的制冷剂进行制冷并储存制冷产生的冷量。通过使用气动马达驱动压缩机，从而使矿用救生舱可以不使用矿井内部的电力，也不需要为矿井内不同的供电系统提供不同的产品规格，使产品的通用性大幅度提高。

其中，所述压缩机的进气口管路上具有低压保护开关，所述压缩机的排气口管路上具有高压保护开关。通过该低压保护和高压保护开关，可以对制冷系统提供安全保护。

其中，所述低压保护开关和高压保护开关为防爆型开关。通过该防爆型的低压保护和高压保护开关，可以对制冷系统提供安全保护，此外，也可以将这两个开关安装防爆电气箱之内，这样就可以采用普通的高低压开关。

其中，所述电磁阀为防爆型电磁阀，以便用于可能产生爆炸性气体的场合。其中，所述气动马达通过连轴器与所述压缩机相连接，从而实现使用压缩空气驱动制冷压缩机的目的。

其中，所述气动马达通过皮带轮和皮带与所述压缩冷凝机组的冷凝风机相连接，为所述冷凝风机提供动力、拖动所述冷凝风机。

附图说明

图1本实用新型实施例提供的一种用于救生舱的蓄冷系统的系统组成示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种用于救生舱的蓄冷系统中的压缩冷凝机组、制冰蓄冰箱、放冷装置的各零部件连接关系示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种用于救生舱的蓄冷系统。该蓄冷系统通过检测制冰蓄冰箱内的冰温传感器的信号控制机组进行制冰蓄冰；通过压缩冷凝机组内的高压保护开关、低压保护开关对制冷系统进行保护。

下面将结合附图，对本实用新型实施例进行详细描述。参见图1和图2，为描述方便，在这两个图中使用了不同的“线型”，其中：双点划线表示：其线条所包含的范围内为本专利产品的一个大部件；点划线：表示该线两端的部件具有电线连接关系；细虚线：表示该线条的两端的部件具有机械连接关系；粗虚线：表示压缩空气管路；粗实线：表示压缩式制冷系统的连接管路或融冰放冷系统的连接管路

该系统包括压缩冷凝机组110、制冰蓄冰箱120、放冷装置140以及控制装置130。压缩冷凝机组110包括气动马达115、压缩机114、与压缩机联接的冷凝器111以及用于冷却所述冷凝器的冷凝风机117。气动马达115与压缩机114相联接，压缩机114的进气口与来自制冰蓄冰箱的制冷剂气体管路2连接，冷凝器的制冷剂排出口与制冰蓄冰箱的制冷剂液体管路1相连接。压缩机114为开启式压缩机，由气动马达115驱动，气动马达115可与矿井下面的压缩空气系统通过压缩空气管路连接(如图中的粗虚线所示)。从而使气动马达115通过压缩空气驱动开启式压缩机114。通过使用气动马达，从而使该制冷系统可以不使用煤矿内部的电力，一方面使救生舱的运行环境更加安全，另一方面提高了产品的通用性(不需要去适应不同的电制)。压缩机114的排气口与冷凝器111的进气口相连接，

在气动马达115与压缩空气系统的压缩空气连接管路上，即，在所述压缩空气进气管路具有电磁阀116。通过电磁阀，启动压缩式制冷系统或停止压缩式制冷系统，即启动制冰过程或停止制冰过程。该电磁阀116可为防爆型电磁阀，以适应可能存在易燃易爆气体存在的场合。

在压缩机114的进气口管路上还可具有低压保护开关113，在压缩机的排气口到冷凝器入口之间的管路上还可具有高压保护开关112。这两个开关对制冷系统提供了必要的保护。以确保用于救生舱的制冷系统能够安全可靠地运行。这两个开关可以使用常规的制冷系统高压开关与低压开关，在安装时，需要通过加长的连接管路，将这两个开关安装到救生舱的防爆控制箱130之内。高压保护开关112和低压保护开关113也可以使用防爆型开关，在安装时，则可以直接将这两个开关安装在压缩冷凝机组110内部。

气动马达115可以将压缩空气的压力能转化为驱动压缩机及冷凝风机的机械能，气动马达115与开启式压缩机114采用机械传动连接，在本实施例中，可以采用两种连接方式中的任一种连接方式，其中一种连接方式为：气动马达115与压缩机114采用连轴器或其它机械连接件直接连接；另一种连接方式为：气动马达115与压缩机114采用皮带轮与皮带连接。而当气动马达115采用皮带与压缩机114连接时，还可以使用另外一条皮带拖动冷凝风机117。

制冰蓄冰箱120通过输出管路，分别与压缩机114和冷凝器111相联接，使用压缩冷凝机组110所输出的制冷剂进行制冷并储存制冷产生的冷量。制冰蓄冰箱120包括保温箱体124、膨胀阀125、蒸发制冰换热器122，融冰放冷换热器123、冰温传感器121。

来自压缩冷凝机组的制冷剂液体管路1依次与膨胀阀125、蒸发制冰换热器122、流向压缩冷凝机组110的气体管路2相连接，该制冷管路完成制冰功能。

在制冰蓄冰箱内部安装有融冰放冷换热器122，融冰放冷换热器122的进、出口与该系统连接的空调箱(即放冷装置)140的出、进口分别连接。融冰放冷换热器122用于融冰供冷，将储存在冰及水中冷量吸收出来，然后供应给空调箱140。融冰放冷换热器122一般采用铜管制作，并在其内部充注防冻液，例如：乙二醇溶液。

控制装置130控制整个蓄冷系统的自动运行和保护，控制装置130分别与冰温传感器121、高压保护开关112、低压保护开关113以及气动马达115相联接，用于根据所接收的冰温传感器121的信号、高压保护开关112的信号或低压保护开关113信号，控制气动马达115，以使压缩冷凝机组110向制冰蓄冰箱120提供制冷剂，完成制冰过程。

控制装置根据所接收的高压开关、低压开关和/或冰温传感器的信号，自动控制整个蓄冷空调系统的运行。特别地：冰温传感器121用于控制进气管路上的电磁阀116的通断，当冰温低于某一设定值(例如：-5℃)时，电磁阀116关闭，系统停止制冷运行；当冰温高于某一设定值(例如：-1℃)时，电磁阀116打开，系统重新开始制冰蓄冷运行。优选地，将控制装置包含在救生舱的整舱控制装置之中，以减少煤安认证工作量，并降低成本。

该蓄冷系统还可包括空调箱140，空调箱140包括一氧化碳过滤器和二氧化碳过滤器141、放冷热交换器142、循环水泵143、空气循环风机144以及水泵3，必要时，空调箱内还可安装再其它用于空气消毒过滤的装置。救生舱内空气依次经过一氧化碳过滤器和二氧化碳过滤器141、放冷热交换器142、循环风机144，然后再送回舱内，在这个过程中使空气得到消毒净化、冷却处理。

其中，一氧化碳过滤器和二氧化碳过滤器141用于对空气进行消毒处理，放冷热交换器142主要为铜管，也可在铜管的外部安装强化换热的翅片。

在放冷换热器142内部充装防冻液，例如：乙二醇溶液，水泵3与放冷换热器142连接，水泵3与放冷换热器142连接后的进出口分别与制冷蓄冰箱的进出口水管路相连接，从而形成一个密闭的水循环系统。

救生舱的循环水泵143为手摇水泵，从而可以不使用救生舱有限的供电量，当需要供冷时，由舱内人员人工驱动水泵循环供冷。救生舱的循环水泵143还可为电动水泵，当救生舱内的电力供应足够时，可以采用电力驱动的水泵。优选方式为：采用2个水泵并联，其中一个为电力驱动的水泵，另一个为人力驱动的水泵。救生舱中的人员可以根据需要，采用不同的水泵，以完成制冰过程。

该蓄冷系统的各组成部分可根据救生舱的总体布局情况，可以安装于不同的位置，由救生舱总体结构设计而定。可将该系统的分为压缩冷凝机组、制冰蓄冰箱、空调箱以及控制系统的几个部份设计，为救生舱整体结构设计提供方便，同时方便了该产品的设计、制造、运输与现场的安装连接，充分综合考虑到了产品制造、救生舱的整体设计与煤矿下面的安装情况。

通过使用气动马达驱动压缩机，从而使矿用救生舱可以不使用矿井内部的电力，也不需要为矿井内不同的供电系统提供不同的产品规格，并且该蓄冷系统结构简单，体积小、重量轻、实施简便、制造成本低。

以上所述的实施例，只是本发明较优选的具体实施方式的一种，并不用以限制本实用新型。在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于救生舱的蓄冷系统，包括压缩冷凝机组、制冰蓄冰箱、放冷装置、控制装置，所述压缩冷凝机组包括压缩机、与压缩机联接的冷凝器以及用于冷却所述冷凝器的冷凝风机，所述制冰蓄冰箱包括冰温传感器，其特征在于，

所述压缩为开启式压缩机；

所述压缩冷凝机组还包括气动马达，所述气动马达与所述压缩冷凝机组的压缩机相联接，通过压缩空气驱动气动风机，进而驱动所述压缩机；

所述压缩冷凝机组还包括压缩空气管路，在压缩空气的进气管路上安装有用于控制压缩空气通断的电磁阀；

所述控制装置分别与所述电磁阀和所述冰温传感器相联接，用于根据所接收的冰温传感器的信号，控制所述电磁阀和气动马达，驱动所述压缩机运行，在所述制冰蓄冰箱内部制冰；

所述制冰蓄冰箱通过输出管路，分别与所述压缩机和冷凝器相联接，用于使用所述压缩冷凝机组输出的制冷剂进行制冷并储存制冷产生的冷量。

2.根据权利要求1所述的蓄冷系统，其特征在于，所述压缩机的进气口管路上具有低压保护开关，所述压缩机的排气口管路上具有高压保护开关，所述两个开关为防爆开关，或者是普通高压开关和低压开关，安装于所述防爆电控箱之内。

3.根据权利要求2所述的蓄冷系统，其特征在于，所述低压保护开关和高压保护开关为防爆型开关。

4.根据权利要求1所述的蓄冷系统，其特征在于，所述电磁阀为防爆型电磁阀。

5.根据权利要求1所述的蓄冷系统，其特征在于，所述气动马达通过连轴器与所述压缩机相连接。

6.根据权利要求1所述的蓄冷系统，其特征在于，所述气动马达通过皮带轮和皮带与所述压缩机相连接。

7.根据权利要求6所述的蓄冷系统，其特征在于，所述气动马达通过皮带轮和皮带与所述冷凝风机相连接，以拖动所述冷凝风机。

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