專利名稱:簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及ー種簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置。
技術(shù)背景目前,在無電カ或其他外部動カ的制冷方法,通常采用以下幾種方法I、壓縮氣體膨脹法。2、可以氣化的液體氣化法。3、可以升華的高壓氣體減壓釋放氣體進(jìn)行吸熱降溫法。上述的方法同時也將比環(huán)境溫度低很多的釋放氣體廢棄排放,造成能源的很大浪費(fèi)。對于礦用井下緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)的避難硐室和移動式救生倉來說,就是在無任何外界支持的情況下提供降溫措施的,目前,大多采用攜帯大量ニ氧化碳鋼瓶或液氮鋼瓶降溫措施法,使用時,為了保證降溫的速度,排放出礦井下的緊急避險(xiǎn)系統(tǒng),如避難硐室和移動式救生倉中降溫?zé)峤粨Q裝置至外部的廢棄ニ氧化碳溫度都在20°C以下,使得20°C至所需要達(dá)到的溫度值之間可以降溫的能量全浪費(fèi)掉了,為達(dá)到降溫的效果和速度只能攜帶很多的ニ氧化碳鋼瓶。這樣,不但浪費(fèi)了大量能源,而且,還成本很高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于為了克服上述的不足產(chǎn),提供一種簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,實(shí)現(xiàn)了救生倉或避難硐室降溫并達(dá)到目標(biāo)溫度。它具有節(jié)約了能源,降低使用成本,同吋,還保護(hù)了環(huán)境。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,包括救生倉或避難硐室內(nèi)設(shè)置相變材料、溫度計(jì),所述的相變材料由管線串連成相變材料組件,所述的相變材料組件兩端分別連通冷卻源管線進(jìn)出ロ,相變材料組件進(jìn)ロ端設(shè)置閥門。所述的相變材料組件設(shè)置在救生倉及避難硐室的底部或設(shè)置在救生倉及避難硐室的側(cè)壁或設(shè)置在救生倉及避難硐室的頂部。所述的相變材料組件周圍設(shè)置冷源噴頭裝置,冷源噴頭裝置進(jìn)ロ設(shè)置閥門,所述的冷源為氣體或液體。所述的相變材料組件浸泡在冷卻液內(nèi)。所述的相變材料的相變溫度低于救生倉及避難硐室的目標(biāo)溫度。所述的冷卻源管線內(nèi)為冷氣或冷液。本實(shí)用新型簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,它利用相變材料進(jìn)行相變時吸熱,再通過低溫能源使相變材料進(jìn)行降溫還原,重復(fù)進(jìn)行這ー相態(tài)間的轉(zhuǎn)化制冷和相變的過程。實(shí)現(xiàn)了救生倉或避難硐室降溫并達(dá)到目標(biāo)溫度。它具有節(jié)約了能源,降低使用成本,同時,還保護(hù)了環(huán)境。
圖I是本實(shí)用新型相變材料組件設(shè)置在救生倉及避難硐室底部實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型相變材料組件設(shè)置在救生倉及避難硐室側(cè)壁實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是相變材料組件設(shè)置在救生倉及避難硐室底部并設(shè)置噴射冷源裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是相變材料組件設(shè)置在救生倉及避難硐室側(cè)壁并設(shè)置噴射冷源裝置實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是相變材料組件設(shè)置在救生倉及避難硐室的冷卻源內(nèi)部的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I將低于相變點(diǎn)溫度的水或空氣通過冷卻源管線冷卻相變材料2,使相變材料一直保持在相變溫度點(diǎn)以下的固態(tài)狀態(tài),當(dāng)開始使用救生倉及避難硐室時,救生倉及避難硐室的人和其它發(fā)熱的材料或設(shè)備產(chǎn)生的熱量使救生倉及避難硐室內(nèi)溫度上升,當(dāng)溫度上升至相變點(diǎn)溫度時,相變材料2開始吸熱相變,使溫度不再上升,達(dá)到冷卻效果。實(shí)施例2一種簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,如圖1、2所示,包括救生倉或避難硐室4內(nèi)設(shè)置相變材料2、溫度計(jì)3,所述的相變材料2由管線102串連成相變材料組件,所述的相變材料組件兩端分別連通冷卻源管線I進(jìn)出口,相變材料組件進(jìn)ロ端設(shè)置閥門101。所述的相變材料組件設(shè)置在救生倉及避難硐室的底部或設(shè)置在救生倉及避難硐室的側(cè)壁或設(shè)置在救生倉及避難硐室的頂部。所述的冷卻源管線I采用壓縮氣體膨脹時和可以氣化的液體氣化時或和可以升華的高壓氣體,可以是低溫ニ氧化碳的壓縮氣態(tài),液態(tài),固態(tài)的任何一相,二相或三相的物質(zhì),還包括但不限于現(xiàn)有技術(shù)市售產(chǎn)品液氮,壓縮空氣,高壓氦氣等。所述的相變材料2的相變溫度要低于降溫區(qū)域目標(biāo)溫度,同時高于廢棄的相變材料組件出ロ端廢棄氣液的排放溫度。所述的相變材料2為現(xiàn)有技木??梢允菬o機(jī)物或有機(jī)物/和ニ種或ニ種以上的混合物,包括但不限于現(xiàn)有技術(shù)市售產(chǎn)品硫酸鈉水溶液與十水合硫酸鈉混合物,十水合硫酸鈉,石蠟,十水合碳酸鈉,十二水合磷酸鈉,十二水合磷酸氫鈉,十二水合磷酸ニ氫鈉,等。工作過程將冷卻源管線I的閥門101開啟,使冷卻源進(jìn)入相變材料組件,使相變材料組件中的相變材料2,如硫酸鈉水溶液轉(zhuǎn)化為十水合硫酸鈉,十水合硫酸鈉在室溫升高而升高,當(dāng)?shù)竭_(dá)32. 4°C相變溫度時開始吸熱,實(shí)現(xiàn)了救生倉或避難硐室4降溫作用。同時,冷卻源管線供給相變材料組件中的相變材料2冷源,相變材料2又冷卻相變,這樣周而復(fù)始的實(shí)現(xiàn)了救生倉或避難硐室保持在目標(biāo)溫度。工作原理根據(jù)相變材料放熱時由液相態(tài)轉(zhuǎn)化為固相態(tài),吸熱時由固相態(tài)轉(zhuǎn)化為液相態(tài)的特性,平吋,使冷卻源持續(xù)冷卻相變材料,使相變材料保持在固體態(tài);當(dāng)遇到緊急情況,使用救生倉或避難硐室吋,里面的人員及其它發(fā)熱材料、設(shè)備發(fā)熱時,救生倉或避難硐室4內(nèi)溫度到達(dá)相變材料相變溫度時,相變材料開始吸熱,實(shí)現(xiàn)了救生倉或避難硐室4降溫作用。任何時候,冷卻源通過管線將相變材料進(jìn)行冷卻相變。例如,在一個無電力和其他外界動カ的救生倉或避難硐室4內(nèi),冷卻源管線I采用液態(tài)ニ氧化碳,環(huán)境目標(biāo)溫度是35°C,相變材料選用硫酸鈉的水溶液,液態(tài)硫酸鈉水溶液為固態(tài)十水合硫酸鈉的相轉(zhuǎn)變溫度為32. 4°C ;水和硫酸鈉的摩爾數(shù)比為10:1 ;將液態(tài)的硫酸鈉水溶液轉(zhuǎn)化為固態(tài)的十水合硫酸鈉;當(dāng)轉(zhuǎn)化為固態(tài)的十水合硫酸鈉后,關(guān)閉閥門101,十水合硫酸鈉則會在室內(nèi)溫度達(dá)到或超過32. 4°C時開始吸收熱量,同時由固態(tài)逐步轉(zhuǎn)化為液態(tài),當(dāng)轉(zhuǎn)化為液態(tài)時,重新開啟閥門101由液態(tài)ニ氧化碳降溫,轉(zhuǎn)化相變材料至固相態(tài),重復(fù)進(jìn)行這ー相態(tài)間的轉(zhuǎn)化制冷和相變的過程。實(shí)現(xiàn)了救生倉或避難硐室4降溫作用。實(shí)驗(yàn)證明本實(shí)用新型簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,它利用相變材料進(jìn)行相變時吸熱原理,降低了救生倉及避難硐室內(nèi)溫度,再通過冷卻源管線的低溫能源將相變材料冷卻后相變還原。實(shí)現(xiàn)了救生倉或避難硐室降溫并達(dá)到目標(biāo)溫度。同時,它結(jié) 構(gòu)簡單,節(jié)約了能源,降低成本,同時,還保護(hù)了環(huán)境。實(shí)施例3設(shè)置噴射冷源裝置的簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,如圖3、4所示,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I基本相同,不同之處在于所述的相變材料組件周圍設(shè)置冷源噴頭裝置5,冷源所述的相變材料組件周圍設(shè)置冷源噴頭裝置5,冷源噴頭裝置5進(jìn)ロ設(shè)置閥門501。所述的冷源可以采用氣體也可以采用液體。實(shí)施例4相變材料組件浸泡在冷卻液內(nèi)的簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,如圖5所示,其結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I基本相同,不同之處在于所述的相變材料組件浸泡在冷卻液6內(nèi),所述的冷卻液6為水或其它冷卻液體。
權(quán)利要求1.一種簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,包括救生倉或避難硐室(4)內(nèi)設(shè)置相變材料(2)、溫度計(jì)(3),其特征在于所述的相變材料(2)由管線(102)串連成相變材料組件,所述的相變材料組件兩端分別連通冷卻源管線(I)進(jìn)出口,相變材料組件進(jìn)ロ端設(shè)置閥門(101)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,其特征在于所述的相變材料組件設(shè)置在救生倉及避難硐室的底部或設(shè)置在救生倉及避難硐室的側(cè)壁或設(shè)置在救生倉及避難硐室的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,其特征在于所述的相變材料組件周圍設(shè)置冷源噴頭裝置(5),冷源噴頭裝置(5)進(jìn)ロ設(shè)置閥門(501),所述的冷源為氣體或液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,其特征在于所述的相變材料組件浸泡在冷卻液(6 )內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,其特征在于所述的相變材料(2)的相變溫度低于救生倉及避難硐室的目標(biāo)溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,其特征在于所述的冷卻源管線(I)內(nèi)為冷氣或冷液。
專利摘要一種簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,包括救生倉或避難硐室內(nèi)設(shè)置相變材料、溫度計(jì),其特征在于所述的相變材料由管線串連成相變材料組件,所述的相變材料組件兩端分別連通冷卻源管線進(jìn)出口,相變材料組件進(jìn)口端設(shè)置閥門。本實(shí)用新型簡易高效的救生倉及避難硐室的降溫裝置,它利用相變材料進(jìn)行相變時吸熱原理,降低了救生倉及避難硐室內(nèi)溫度,再通過冷卻源管線的低溫能源將相變材料冷卻后相變還原。實(shí)現(xiàn)了救生倉或避難硐室降溫并達(dá)到目標(biāo)溫度。同時,它結(jié)構(gòu)簡單,節(jié)約了能源,降低成本,同時,還保護(hù)了環(huán)境。
文檔編號E21F11/00GK202483614SQ20112055639
公開日2012年10月10日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者周立, 李光武, 顧全志 申請人:周立, 李光武, 顧全志