專利名稱：礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種礦用的制冷降溫裝置，屬于制冷降溫設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
當(dāng)?shù)V井下透水，瓦斯煤粉爆炸，冒頂塌落等重大緊急事故發(fā)生時，井下環(huán)境又不適宜礦工繼續(xù)升井逃生或暫時無法逃生，要快速進入救生艙或避難硐室內(nèi)進行暫時避難等待救援。待救人員在密閉的救生艙或避難硐室內(nèi)，處在完全無電力無外界能源的狀況下，幾十個人經(jīng)過長達數(shù)小時甚至?xí)^120小時以上的時間，人體正常生命代謝等多種原因會造成內(nèi)生存環(huán)境溫度持續(xù)緩慢上升，人體會出現(xiàn)煩躁不安、頭暈等不同程度的不良反應(yīng)，因此提供一個在發(fā)生礦難時適合礦工避險的制冷降溫裝置已經(jīng)成了一個不容忽視且急需解決的問題。專利號為200720086845. 2公開了一種礦用低溫制冷降溫裝置，由地面和井下兩個部分組成，利用瓦斯電站及矸石電廠余熱作為動力，經(jīng)過兩級冷卻的低溫乙二醇溶液輸送至井下高低壓換冷器的高壓側(cè)，冷熱交換后返回地面進行循環(huán)降溫，來自工作地點的熱水通過回水管，進入高低壓換冷器的低壓入口，熱交換后通過礦用高壓組合式空冷器產(chǎn)生冷風(fēng)對礦井降溫。但此裝置只有一種降溫方式，若遇到裝置發(fā)生故障將無法達到降溫效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種包括三個降溫單元均可以達到降溫效果的組合制冷降溫裝置。本實用新型的技術(shù)解決方案是一種礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置，包括制冷冰袋式降溫單元、壓縮制冷劑降溫單元和壓縮二氧化碳降溫單元。作為優(yōu)選，所述的制冷冰袋式降溫單元包括制冷機、壓縮機、儲冷箱和熱交換裝置，所述的儲冷箱內(nèi)設(shè)置有冷凝器；所述的熱交換裝置包括熱交換器、第一熱交換片和循環(huán)泵，所述的壓縮機通過壓縮機連接管線與儲冷箱內(nèi)設(shè)置的冷凝器連接，所述的熱交換器通過熱交換裝置連接管線與第一熱交換片連接形成回路，循環(huán)泵串聯(lián)在回路中。作為優(yōu)選，所述的制冷冰袋式降溫單元還包括直流風(fēng)扇和與直流風(fēng)扇連接的蓄電池。在熱交換器、熱交換裝置連接管線、循環(huán)泵和第一熱交換片的閉合回路中，裝有高沸點醇與水的混合液，循環(huán)泵將在熱交換器中被冷卻的混合液不斷循環(huán)通過熱交換片，在直流風(fēng)扇的吹動下均勻擴散到救生艙空間進行降溫。作為優(yōu)選，所述的壓縮制冷劑降溫單元包括壓縮制冷罐、第一節(jié)流器、第二熱交換片和制冷劑氣體出口，所述的壓縮制冷罐通過第二連接管線與第一節(jié)流器和第二熱交換片串聯(lián)，第二熱交換片通過第二連接管線與制冷劑氣體出口連接。作為優(yōu)選，所述的壓縮制冷劑降溫單元的第二熱交換片還連接有第一氣動風(fēng)扇， 所述的第一氣動風(fēng)扇的入口端連接第二熱交換片出口端，第一氣動風(fēng)扇的出口端通過所述第二連接管線與所述第二熱交換片的進入端連接。由于制冷劑的焓差較大，第一次進行熱交換過的制冷劑從第一氣動風(fēng)扇管線出來，再返回到第二熱交換片的進入端，實現(xiàn)冷能的二次利用，二次吸熱升溫后的制冷劑氣體再通過制冷劑氣體出口排出去。作為優(yōu)選，所述的壓縮二氧化碳降溫單元是壓縮二氧化碳罐、減壓閥、第二節(jié)流器、第三熱交換片、第二氣動風(fēng)扇、二氧化碳?xì)怏w出口依次通過第三連接管線串聯(lián)。本實用新型的有益效果是1、本實用新型采用組合制冷降溫裝置，包括制冷冰袋式降溫單元、壓縮制冷劑降溫單元和壓縮二氧化碳降溫單元，三個制冷單元都會達到制冷效果。2、本實用新型礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置的制冷冰袋式降溫單元的保冷冰袋可以多次冷凍后重復(fù)使用。3、本實用新型的制冷劑降溫單元的制冷劑可以二次利用冷能冷卻熱交換片，充分利用制冷劑氣體的動能帶動風(fēng)扇。4、本實用新型的壓縮二氧化碳降溫單元成本低，充分利用液態(tài)二氧化碳?xì)怏w動能帶動風(fēng)扇，能源利用率高。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1、制冷機；2、壓縮機；3、壓縮機連接管線；4、蓄電池；5、冷凝器；6、保冷冰袋；7、熱交換器；8、儲冷箱；9、熱交換裝置；10、循環(huán)泵；11、直流風(fēng)扇；12、第一熱交換片； 13、熱交換裝置連接管線；14、壓縮制冷劑罐；15、第一節(jié)流器；16、第二熱交換片；17、第一氣動風(fēng)扇；18第二連接管線；19、制冷劑氣體出口 ；20、壓縮二氧化碳罐；21、減壓閥；22、第
三連接管線；23、第二節(jié)流器；24、第三熱交換片；25、第二氣動風(fēng)扇；26、二氧化碳?xì)怏w出□。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進一步詳細(xì)描述。如圖1所示，一種礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置，包括制冷冰袋式降溫單元、 壓縮制冷劑降溫單元和壓縮二氧化碳降溫單元。其中所述的制冷冰袋式降溫單元包括制冷機1、壓縮機2、儲冷箱8和熱交換裝置 9，所述的儲冷箱8內(nèi)設(shè)置有冷凝器5、保冷冰袋6，所述的熱交換裝置9包括熱交換器7、第一熱交換片12和循環(huán)泵10，所述的壓縮機2通過壓縮機連接管線3與儲冷箱8內(nèi)設(shè)置的冷凝器5連接，所述的熱交換器7通過熱交換裝置連接管線13與第一熱交換片12連接形成回路，循環(huán)泵10串聯(lián)在回路中。所述的制冷冰袋式降溫單元還包括直流風(fēng)扇11和與直流風(fēng)扇11連接的蓄電池4。平時有外接電源供應(yīng)時，制冷機1和壓縮機2處于正常的工作狀態(tài)，制冷劑通過制冷機1、壓縮機2、壓縮機連接管線3和冷凝器5，使儲冷箱8內(nèi)的保冷冰袋6降溫并保持在_18°C的冷凍狀態(tài)，也就是向保冷冰袋6進行蓄冷備用。當(dāng)?shù)V井下發(fā)生事故時，供電系統(tǒng)將不再正常工作，在避險礦工進入救生艙或避難硐室等待救助的時間里，儲冷箱8中的保冷冰袋6首先向外釋放冷氣調(diào)節(jié)溫度，具體過程是在熱交換器7、熱交換裝置連接管線13、循環(huán)泵10和第一熱交換片12的閉合回路中，裝有高沸點醇與水的混合液，循環(huán)泵10將在熱交換器7中被冷卻的混合液不斷循環(huán)通過第一熱交換片12，在直流風(fēng)扇11的吹動下均勻擴散到救生艙空間進行降溫。所述的壓縮制冷劑降溫單元包括壓縮制冷罐14、第一節(jié)流器15、第二熱交換片 16和制冷劑氣體出口 19，所述的壓縮制冷罐14通過第二連接管線18與第一節(jié)流器15和第二熱交換片16串聯(lián)，第二熱交換片16通過第二連接管線18與制冷劑氣體出口 19連接。所述的壓縮制冷劑降溫單元的第二熱交換片16還連接有第一氣動風(fēng)扇17，所述的第一氣動風(fēng)扇17的入口端連接第二熱交換片16出口端，第一氣動風(fēng)扇17的出口端通過所述第二連接管線18與所述第二熱交換片16的進入端連接。壓縮制冷罐14出口壓力為20千克，制冷劑直接經(jīng)過第二連接管線18、通過第一節(jié)流器15調(diào)節(jié)流量后，進入第二熱交換片16和第一氣動風(fēng)扇17，由于制冷劑的焓差較大，第一次進行熱交換過的制冷劑從第二氣動風(fēng)扇管線18出來，再返回到第二熱交換片16的進入端，實現(xiàn)冷能的二次利用，二次吸熱升溫后的制冷劑氣體再通過制冷劑氣體出口 19排出去。第二連接管線18中流動的能量帶動第一氣動風(fēng)扇17轉(zhuǎn)動，使生存環(huán)境整體空間降溫均勻。所述的壓縮二氧化碳降溫單元是壓縮二氧化碳罐20、減壓閥21、第二節(jié)流器23、 第三熱交換片對、第二氣動風(fēng)扇25、二氧化碳?xì)怏w出口沈依次通過第三連接管線22串聯(lián)起來。壓縮二氧化碳罐20的進口壓力為高壓，壓縮二氧化碳經(jīng)過減壓閥21減壓后，通過第三連接管線22，再經(jīng)過第二節(jié)流器23調(diào)節(jié)流量，進入第三熱交換片對，經(jīng)過減壓后的二氧化碳仍然保持一定的壓力，安裝在第三連接管線22上的第二氣動風(fēng)扇25，在此壓力產(chǎn)生的動能作用下轉(zhuǎn)動，第二氣動風(fēng)扇25吹向第三熱交換片24，使整體生活艙內(nèi)的溫度均勻降低。
權(quán)利要求1.一種礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置，其特征在于包括制冷冰袋式降溫單元、 壓縮制冷劑降溫單元和壓縮二氧化碳降溫單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置，其特征在于所述的制冷冰袋式降溫單元包括制冷機(1)、壓縮機(2)、儲冷箱(8)和熱交換裝置(9)，所述的儲冷箱(8)內(nèi)設(shè)置有冷凝器(5)，所述的熱交換裝置(9)包括熱交換器(7)、第一熱交換片(12)和循環(huán)泵(10 )，所述的壓縮機(2 )通過壓縮機連接管線(3 )與儲冷箱(8 )內(nèi)設(shè)置的冷凝器(5 ) 連接，所述的熱交換器(7)通過熱交換裝置連接管線(13)與第一熱交換片(12)連接形成回路，循環(huán)泵(10)串聯(lián)在回路中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置，其特征在于所述的壓縮制冷劑降溫單元包括壓縮制冷罐(14)、第一節(jié)流器(15)、第二熱交換片(16)和制冷劑氣體出口( 19)，所述的壓縮制冷罐(14)通過第二連接管線(18)與第一節(jié)流器(15)和第二熱交換片(16)串聯(lián)，第二熱交換片(16)通過第二連接管線(18)與制冷劑氣體出口(19)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置，其特征在于所述的壓縮二氧化碳降溫單元是壓縮二氧化碳罐(20)、減壓閥(21)、第二節(jié)流器(23)、第三熱交換片(24)、第二氣動風(fēng)扇(25)、二氧化碳?xì)怏w出口(26)依次通過第三連接管線(22)串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置，其特征在于所述的制冷冰袋式降溫單元還包括直流風(fēng)扇(11)和與直流風(fēng)扇(11)連接的蓄電池(4 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置，其特征在于所述的壓縮制冷劑降溫單元的第二熱交換片(16)還連接有第一氣動風(fēng)扇(17)，所述的第一氣動風(fēng)扇(17)的入口端連接第二熱交換片(16)出口端，第一氣動風(fēng)扇(17)的出口端通過所述第二連接管線(18)與所述第二熱交換片(16)的進入端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置，其特征在于包括制冷冰袋式降溫單元、壓縮制冷劑降溫單元和壓縮二氧化碳降溫單元；所述的制冷冰袋式降溫單元包括制冷機(1)、壓縮機(2)、儲冷箱(8)和熱交換裝置 (9)，所述的儲冷箱(8)內(nèi)設(shè)置有冷凝器(5)，所述的熱交換裝置(9)包括熱交換器(7)、第一熱交換片(12 )和循環(huán)泵(10 )，所述的壓縮機(2 )通過壓縮機連接管線(3 )與儲冷箱(8 )內(nèi)設(shè)置的冷凝器(5)連接，所述的熱交換器(7)通過熱交換裝置連接管線(13)與第一熱交換片(12)連接形成回路，循環(huán)泵(10)串聯(lián)在回路中；所述的壓縮制冷劑降溫單元包括壓縮制冷罐(14)、第一節(jié)流器(15)、第二熱交換片 (16)和制冷劑氣體出口( 19)，所述的壓縮制冷罐(14)通過第二連接管線(18)與第一節(jié)流器(15)和第二熱交換片(16)串聯(lián)，第二熱交換片(16)通過第二連接管線(18)與制冷劑氣體出口(19)連接；所述的壓縮二氧化碳降溫單元是壓縮二氧化碳罐(20)、減壓閥(21)、第二節(jié)流器 (23)、第三熱交換片(24)、第二氣動風(fēng)扇(25)、二氧化碳?xì)怏w出口(26)依次通過第三連接管線(22)串聯(lián)。
專利摘要本實用新型涉及一種礦井避險設(shè)施用組合制冷降溫裝置，屬于制冷降溫設(shè)備領(lǐng)域,包括制冷冰袋式降溫單元、壓縮制冷劑降溫單元和壓縮二氧化碳降溫單元，解決了現(xiàn)有礦用低溫制冷降溫裝置只有一種降溫方式，遇到裝置發(fā)生故障將無法達到降溫效果的技術(shù)問題，三個制冷單元都會達到制冷效果，能夠根據(jù)額定人數(shù)、額定防護時間選擇不同的制冷單元進行制冷降溫。
文檔編號E21F11/00GK202266291SQ20112037140
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者王玉竹 申請人:湖州勝泰機械科技有限公司