[實用新型]救生倉及避難硐室的降溫裝置

有效

• 申請號: 201120194549.0
• 申請日: 2011-06-10
• 公開（公告）號: CN202157819U
• 公開（公告）日: 2012-03-07
• 發明（設計）人: 李光武
• 申請（專利權）人: 李光武
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00;E21F11/00;F25D3/00;F28D20/02
• 代理公司: 北京萬科園知識產權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 邢少真;張亞軍

技術領域

本實用新型屬于空氣調節裝置領域，涉及一種救生倉及避難硐室的降溫裝置。

背景技術

目前無電力或其他外部動力的制冷方法通常采用壓縮氣體膨脹時或和可以氣化的液體氣化時或和可以升華的高壓氣體減壓釋放氣體進行吸熱降溫，但同時也將較環境溫度低很多的釋放氣體廢棄排放，造成能源浪費。

對于礦用井下緊急避險系統的避難硐室和移動式救生倉，就是在無任何外界支持的情況下提供降溫措施，目前大多采用攜帶大量二氧化碳鋼瓶或液氮鋼瓶，使用時為保證降溫的速度，排放出礦用井下緊急避險系統的避難硐室和移動式救生倉降溫熱交換裝置至外部的廢棄二氧化碳溫度都在20℃以下，使得20℃至所需要達到的溫度值之間的可以降溫的能量浪費掉了，為達到降溫的效果和速度只能攜帶很多的二氧化碳鋼瓶。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種救生倉及避難硐室的降溫裝置，利用低溫氣體進行降溫同時使用相變材料，通過排放的低溫氣體使相變材料進行相變，再利用相變材料單獨降溫或與低溫氣體同時降溫，降低使用成本，環保節能。

本實用新型采用的技術方案：一種救生倉及避難硐室的降溫裝置，包括高壓氣瓶、熱交換器、相關管路及閥門，設置有壓縮氣體控壓裝置的高壓氣瓶通過相關管路連通熱交換器，在救生倉或避難硐室內設置有相變材料，熱交換器通過相關管路連通相變材料。

所述的相變材料設置在救生倉或避難硐室內底部或和側面或和頂部容器或托架上。

所述的相關管路上連通有壓力表、相關閥門、溫度計。

所述的相變材料的相變溫度低于降溫區域目標溫度，高于廢棄排放的壓縮氣體排放溫度，相變材料為無機物或有機物或和二種或二種以上的混合物，包括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。

所述的高壓氣瓶內裝有高壓氣體，包括低溫二氧化碳的壓縮氣態，液態，固態的任一相，二相或三相態的物質，液氮，壓縮空氣，高壓氦氣。

本實用新型所具有的積極有益效果：

1.充分利用高壓氣瓶釋放低溫氣體時的降溫能量進行降溫，同時使用相變材料將原廢棄排放的氣體充分利用，并轉換相變材料的相態，有效降溫，提高救生倉及避難硐室內部環境的舒適性；

2.可以同時使用高壓氣瓶低溫氣體和相變材料降溫，有效提高降溫速度，提高配備的釋放氣體時吸熱材料的降溫效率，降低使用成本，節約占地面積；

3.無廢氣廢物排放，安全無污染，環保節能；

4.結構簡單，安裝方便，特別適于在沒有電力或其他外部動力的情況下使用。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

參照圖1所示，一種救生倉及避難硐室的降溫裝置，主要包括高壓氣瓶1、熱交換器2、相變材料3、托架4、相關管路5、壓力表6、相關閥門7、溫度計8等；在救生倉或避難硐室9內底部或和側面或和頂部設置有容器或托架4，其上放置有相變材料3；將現有的設置有壓縮氣體控壓裝置101的高壓氣瓶1通過相關管路5連通至少一個熱交換器2，熱交換器2通過相關管路5連通相變材料3；相關管路5上連通有壓力表6、相關閥門7、溫度計8等，所述的相關閥門7主要包括總閥、節流閥、換向閥等，按常規安裝在相關管路5上。

所述的相變材料3的相變溫度要低于降溫區域目標溫度，同時高于通常廢棄排放的壓縮氣體的排放溫度，相變材料3可以是無機物或有機物或/和二種或二種以上的混合物，包括但不限于現有技術市售產品：硫酸鈉水溶液與十水合硫酸鈉混合物，十水合硫酸鈉，石蠟，十水合碳酸鈉等。

所述的高壓氣瓶1內裝有包括壓縮氣體膨脹時或和可以氣化的液體氣化時或和可以升華的高壓氣體，可以是低溫二氧化碳的壓縮氣態，液態，固態的任何一相，二相或三相態的物質，還包括但不限于現有技術市售產品：液氮，壓縮空氣，高壓氦氣等。

本實用新型的工作過程：將高壓氣瓶1的壓縮氣體控壓裝置101釋放閥門開啟，使低溫二氧化碳氣體通過相關管路5進入熱交換器2為室內空氣降溫，二氧化碳氣體在為室內空氣降溫的同時溫度升高，控制熱交換器2出口的溫度為15-20℃，二氧化碳氣體從熱交換器2的出口進入相變材料3，使相變材料3硫酸鈉水溶液轉化為十水合硫酸鈉，十水合硫酸鈉在室溫到達32.4℃相變溫度時開始吸熱，實現救生倉或避難硐室9降溫。

本實用新型的工作原理：根據相變材料放熱時由液相態轉化為固相態，吸熱時由固相態轉化為液相態的特性，通過高壓氣瓶中的高壓氣體減壓釋放出的低溫氣體用于降溫，同時利用廢棄的排放氣體將相變材料進行冷卻相變，所選用的相變材料的相變溫度低于期望降溫的目標溫度，高于給相變材料制冷氣體的溫度，例如，在一個無電力和其他外界動力的硐室內，采用液態二氧化碳作為釋放低溫氣體的氣源，環境目標溫度是35℃，相變材料選用硫酸鈉的水溶液，液態硫酸鈉水溶液和固態十水合硫酸鈉的相轉變溫度為32.4℃；水和硫酸鈉的摩爾數比為10∶1；首先釋放二氧化碳經過熱交換器為室內降溫，控制熱交換器出口的二氧化碳溫度約15℃，把排出的約15℃的二氧化碳氣體再通過熱交換器或其他方法冷卻硫酸鈉水溶液，將液態的硫酸鈉水溶液轉化為固態的十水合硫酸鈉；當轉化為固態的十水合硫酸鈉后，關閉二氧化碳釋放閥門，十水合硫酸鈉則會在室內溫度達到或超過32.4℃時開始吸收熱量，同時由固態逐步轉化為液態，當轉化為液態時，重新開啟二氧化碳高壓氣瓶降溫，轉化相變材料至固相態，重復進行這一相態間的轉化制冷和相變的過程。只要環境溫度高于相變材料的相變溫度，可以僅采用相變材料降溫，如果同時采用高壓氣體和相變材料降溫，降溫的速度會更快。