專利名稱：一種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤礦安全技術(shù)及密閉空間內(nèi)的制冷及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù)：
隨著煤礦開采及安全控制技術(shù)的不斷發(fā)展以及世界各國(guó)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的高度重視，煤礦的安全事故呈現(xiàn)逐年遞減趨勢(shì)。但是，煤礦的安全事故還是頻繁發(fā)生。經(jīng)過(guò)世界各國(guó)的實(shí)踐證明，煤礦救生艙作為ー個(gè)獨(dú)立的密閉空間，可以避免不能及時(shí)升井的遇險(xiǎn)人員因吸入有毒有害氣體而造成的死亡，為救援贏得時(shí)間。如何使煤礦救生艙在挽救遇險(xiǎn)人員生命吋，最大限度的發(fā)揮其隔離有毒有害氣體的 密閉作用，并為避難人員創(chuàng)造ー個(gè)溫、濕度適宜的生存環(huán)境，救生艙內(nèi)的溫度和濕度的控制是發(fā)揮救生艙避難功能的基本條件，救生艙的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)正是實(shí)現(xiàn)上述目的的救生艙的必要組成部分。目前，應(yīng)用于救生艙的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要有兩類，即蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)和蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，其中蓄冷空調(diào)系統(tǒng)又分為冰蓄冷系統(tǒng)和液態(tài)ニ氧化碳蓄冷系統(tǒng)。將蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)在煤礦救生艙內(nèi)使用時(shí)將面臨兩個(gè)難以解決的瓶頸問(wèn)題，即防爆問(wèn)題和電カ供給問(wèn)題。發(fā)明專利申請(qǐng)200910079754. X號(hào)中提到的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，通過(guò)采用艙外防爆制冷機(jī)組，解決了防爆問(wèn)題。但是，其采用的制冷系統(tǒng)在正常情況下利用礦山電源維持空氣調(diào)節(jié)裝置制冷，在事故發(fā)生時(shí)仍然需要蓄電池等其它能源提供電カ維持其制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行，因此，這種空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)盡管解決了防爆問(wèn)題，但是，在事故發(fā)生時(shí)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的溫、濕度的調(diào)節(jié)能力還是取決于蓄冰機(jī)組的蓄冰情況和救生艙內(nèi)的電カ蓄存情況。發(fā)明專利申請(qǐng)201110020347. 9號(hào)中提供了利用液態(tài)ニ氧化碳作為制冷劑，利用液態(tài)ニ氧化碳的氣化過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)救生艙內(nèi)的溫、濕度控制，該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是不需要電源、不需要外置壓縮機(jī)的降溫除濕裝置，但是該系統(tǒng)不利之處是吸收熱量后氣化的ニ氧化碳?xì)怏w被直接排除救生艙外，大量的ニ氧化碳聚集在救生艙外對(duì)地面救援人員的援救工作造成巨大的障礙，救援人員必須攜帯大量的氧氣才能接近救生艙，且在開啟救生艙前必須將ニ氧化碳濃度降低到允許的范圍，延誤了救援時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和不足，提供一種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置，包括彼此相鄰的設(shè)備艙I、主艙3和安置在設(shè)備艙I中的箱體2，所述的箱體2還包括由與其內(nèi)壁自上而下依次相互隔開連接的上分隔板7，中分隔板11和下分隔板13而分隔成的設(shè)有進(jìn)水口的常溫水箱6、均水器10、填充有無(wú)機(jī)鹽的無(wú)機(jī)鹽箱體12和空氣熱交換通道20，其中所述的常溫水箱6和所述的均水器10采用中間設(shè)置有閥門9的管路8相聯(lián)通；所述的中隔板11和均水器10均布有若干小孔；所述的下分隔板13開有至少ー排，每排多個(gè)圓孔，下分隔板13下表面連接有與圓孔同軸線的帶密封墊安裝座19，所述的帶密封墊安裝座19中安裝有蒸發(fā)端設(shè)有肋片18的熱管17，熱管17的冷凝段穿過(guò)下分隔板13伸入無(wú)機(jī)鹽箱體12中；所述的空氣熱交換通道20的一側(cè)依順序連接有回風(fēng)管道16、手動(dòng)風(fēng)機(jī)15和回風(fēng)ロ 14，其中手動(dòng)風(fēng)機(jī)15和回風(fēng)ロ 14安置在主艙3內(nèi)，另ー側(cè)連接有通入主艙3中一端帶多個(gè)氣體分布器5的送風(fēng)管道4。上所述的箱體2及管路8外表面均敷設(shè)有聚氨酯泡沫保溫材料。上所述的肋片18為橫向設(shè)置。上所述的閥門9安置在主艙3內(nèi)。上所述的連接為焊接連接。 上所述的無(wú)機(jī)鹽為L(zhǎng)iNO3 · 3H20。本發(fā)明的一種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果一是本發(fā)明基于化學(xué)反應(yīng)原理，利用無(wú)機(jī)鹽溶解吸熱過(guò)程制冷，屬于無(wú)源空調(diào)制冷；最大的優(yōu)勢(shì)是能夠完全滿足煤礦防爆要求、無(wú)論是備用還是運(yùn)行時(shí)均不需任何電カ供給，確保了在礦難發(fā)生的極端條件下，救生艙能夠按照設(shè)計(jì)要求安全運(yùn)行，同時(shí)運(yùn)行時(shí)也不會(huì)給救援人員帶來(lái)任何安全隱患。ニ是本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作，方便實(shí)用。


圖I為本發(fā)明的一種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.設(shè)備艙；2.箱體；3.主艙；4.送風(fēng)管道；5.氣體分布器；6.常溫水箱；
7.上分隔板；8.管路；9.閥門；10.均水器；11.中分隔板；12.無(wú)機(jī)鹽箱體；13.下分隔板；
14.回風(fēng)ロ ；15.手動(dòng)風(fēng)機(jī)；16.回風(fēng)管道；17.熱管；18.肋片；19.帶密封墊安裝座；20.空氣熱交換通道。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的一種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置作進(jìn)ー步的說(shuō)明。如圖I所示，一種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置，包括彼此相鄰的設(shè)備艙
I、主艙3和安置在設(shè)備艙I中的箱體2，所述的箱體2還包括由與其內(nèi)壁自上而下依次相互隔開連接的上分隔板7,中分隔板11和下分隔板13而分隔成的設(shè)有進(jìn)水ロ的常溫水箱6、均水器10、填充有無(wú)機(jī)鹽的無(wú)機(jī)鹽箱體12和空氣熱交換通道20，其中所述的常溫水箱6和所述的均水器10采用中間設(shè)置有閥門9的管路8相聯(lián)通；所述的中隔板11和均水器10均布有若干直徑為5 - IOmm,間距為IOmm的圓孔；所述的下分隔板13開有至少ー排，每排多個(gè)直徑為15mm，間距為20mm的圓孔，下分隔板13下表面連接有與圓孔同軸線的帶密封墊安裝座19，所述的帶密封墊安裝座19中安裝有蒸發(fā)端設(shè)有肋片18的熱管17，熱管17的冷凝段穿過(guò)下分隔板13伸入無(wú)機(jī)鹽箱體12中；所述的空氣熱交換通道20的一側(cè)依順序連接有回風(fēng)管道16、手動(dòng)風(fēng)機(jī)15和回風(fēng)ロ 14，其中手動(dòng)風(fēng)機(jī)15和回風(fēng)ロ 14安置在主艙3內(nèi)，另一側(cè)連接有通入主艙3中一端帶多個(gè)氣體分布器5的送風(fēng)管道4。
本發(fā)明的一種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置的工作原理，在制冷過(guò)程中常溫水箱6中的水經(jīng)管路8、閥門9流入均水器10，經(jīng)中分隔板11上開有若干的圓孔均勻地流入無(wú)機(jī)鹽箱體12內(nèi)與無(wú)機(jī)鹽晶體混合產(chǎn)生反應(yīng)，利用無(wú)機(jī)鹽溶解吸熱過(guò)程制冷并釋放冷量。通過(guò)控制閥門9的開度大小可以控制進(jìn)入均水器10中水的流量，從而控制釋冷速率，以達(dá)到控制釋冷量的目的。在艙內(nèi)空氣冷卻除濕過(guò)程主艙3內(nèi)的空氣循環(huán)動(dòng)カ由手動(dòng)風(fēng)機(jī)15提供，艙內(nèi)的空氣在風(fēng)壓的作用下由回風(fēng)ロ 14經(jīng)由手動(dòng)風(fēng)機(jī)15進(jìn)入回風(fēng)管道16后，回風(fēng)通過(guò)與空氣熱交換通道20內(nèi)熱管17的蒸發(fā)端和肋片18進(jìn)行熱、濕交換，利用熱管17冷凝段將主艙3內(nèi)人員產(chǎn)生的熱量傳遞給溶解的無(wú)機(jī)鹽溶液，達(dá)到對(duì)空氣進(jìn)行降溫除濕的目的，被處理后的空氣經(jīng)送風(fēng)管道4和氣體分布器5送入主艙3內(nèi)，吸收避難人員產(chǎn)生的熱、濕負(fù)荷后，經(jīng)回風(fēng)ロ 14進(jìn)行下一個(gè)空氣 循環(huán)過(guò)程。
權(quán)利要求
1.一種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置，包括彼此相鄰的設(shè)備艙(I)、主艙(3)和安置在設(shè)備艙(I)中的箱體(2)，其特征在于所述的箱體(2)還包括由與其內(nèi)壁自上而下依次相互隔開連接的上分隔板(7 ),中分隔板(11)和下分隔板(13 )而分隔成的設(shè)有進(jìn)水ロ的常溫水箱(6)、均水器(10)、填充有無(wú)機(jī)鹽LiNO3 · 3H20的無(wú)機(jī)鹽箱體(12)和空氣熱交換通道(20)，其中所述的常溫水箱(6)和所述的均水器(10)采用中間設(shè)置有閥門(9)的管路(8)相聯(lián)通；所述的中隔板(11)和均水器(10)均布有若干小孔；所述的下分隔板(13)開有至少ー排，每排多個(gè)圓孔，下分隔板(13)下表面連接有與圓孔同軸線的帶密封墊安裝座(19)，所述的帶密封墊安裝座(19)中安裝有蒸發(fā)端設(shè)有肋片(18)的熱管(17)，熱管(17)的冷凝段穿過(guò)下分隔板(13)伸入無(wú)機(jī)鹽箱體(12)中；所述的空氣熱交換通道(20)的ー側(cè)依順序連接有回風(fēng)管道(16)、手動(dòng)風(fēng)機(jī)(15)和回風(fēng)ロ( 14)，其中手動(dòng)風(fēng)機(jī)(15)和回風(fēng)ロ( 14)安置在主艙(3)內(nèi)，另ー側(cè)連接有通入主艙(3)中一端帶多個(gè)氣體分布器(5)的送風(fēng)管道(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述的箱體(2)及管路(8)外表面均敷設(shè)有保溫材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述的保溫材料為聚氨酷泡沫。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述的肋片(18)為橫向設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述的閥門(9)安置在主艙(3)內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置，其特征在于所述的連接為焊接連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于煤礦救生艙的無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置，包括安裝在設(shè)備艙內(nèi)的箱體和與其內(nèi)壁自上而下依次相互隔開連接的上、中、下分隔板分隔成的常溫水箱、無(wú)機(jī)鹽箱和空氣熱交換通道、均水器、閥門、管路、蒸發(fā)端設(shè)有肋片的熱管、回風(fēng)管道和安置在主艙內(nèi)的手動(dòng)風(fēng)機(jī)、回風(fēng)口、氣體分布器和送風(fēng)管道。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，使用方便，礦難發(fā)生時(shí)，礦工進(jìn)入救生艙的主艙內(nèi)，根據(jù)操作說(shuō)明啟動(dòng)無(wú)源空氣調(diào)節(jié)裝置，在不需要消耗任何電能的條件下，通過(guò)無(wú)機(jī)鹽與水溶解吸收熔解熱實(shí)現(xiàn)制冷，對(duì)救生艙內(nèi)的空氣進(jìn)行降溫、除濕處理，滿足艙內(nèi)避難人員96小時(shí)內(nèi)對(duì)艙室內(nèi)溫度、濕度的要求，這對(duì)延長(zhǎng)避難人員生命和延長(zhǎng)救援時(shí)間具有重要意義。
文檔編號(hào)E21F11/00GK102691517SQ20121017586
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者周少華, 周根明, 趙忠超, 陳育平 申請(qǐng)人:江蘇科技大學(xué)