[實用新型]礦井緊急避險設施用供氧制冷裝置

有效

• 申請號: 201220713819.9
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN203035222U
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 姚廣亮;范成玉;周猛;郭洪申;張永強;陳奇;曹青
• 申請（專利權）人: 山東新煤方舟科技有限公司
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00;E21F11/00
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務所 37207
• 代理人: 高軍寶

技術領域

本實用新型涉及一種礦井應急設備，具體為一種礦井緊急避險設施用供氧制冷裝置。?

背景技術

煤礦、非煤礦山在生產過程中，不斷發生災害，在災害發生時，由于井下人員來不及升井逃生或暫時無法逃生，造成大量人員傷亡。國務院在2010年7月19日下發了《國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知》（國發【2010】23號）文件，在該文件中明確指出：“強制推行先進適用的技術裝備。煤礦、非煤礦山要制定和實施生產技術裝備標準，緊急避險系統等技術裝備”，而作為緊急避難系統中的的制冷、除濕降溫、供氧、壓風系統，對受困避難人員的生存環境提供保障的要求，顯得尤為重要。?

目前國內外在此領域中所使用的制冷、除濕、供氧、通風設施方案，均設計復雜、一次性投入的成本與維護運行相加成本巨高。?

例如：?

（一）、在制冷除濕方面普遍采用蓄冰空調解決方案，是利用熱泵原理的制冷機將一定體積的水，經過制冷設備降溫冷凍成為一定體積固體的冰塊，當事故發生時，避難人員可利用冰的融化焓，即冰在融化過程中的相變吸熱現象原理，對周圍的環境進行降溫，但是此項技術應用在避難系統中的缺點諸多：

1、單位體積內熱熔焓值低，水的溶解焓為：3.53*10^5?J/kg；

2、耗電大、成本高；

3、功能少、噪音高；

4、體積大；

5、制冰過程中冷凝器排出大量的熱量影響環境；

6、諸多的用電設備及部件易產生火花，存在引起可燃氣體爆炸危險隱患，存在不安全因素等。

（二）、在呼吸供氧、壓風自救和吸附劑循環系統、降低有害氣體含量方面，普遍采用壓風供氧系統和高壓氣瓶供氧系統，以及利用吸附劑實現降低有害氣體濃度，例如：采用一氧化碳，二氧化碳吸附劑等方法降低有害氣體的濃度。?

此項技術同樣存在諸多缺陷：?

1、設施復雜管路多、易損壞；使用較多數量的高壓氣體瓶等、因此成本高、體積大，儲存的氣態氧摩爾數小，供氧時間短；

2、由于排出的氣體摩爾數較少，體積較小，滿足不了降低有害氣體含量的要求；?

3、壓風供氣需要外部管道供氣系統，系統管道路徑較長，事故過程中一旦損壞將失去作用。

發明內容

本實用新型針對以上問題，提供一種礦井緊急避險設施用供氧制冷裝置，本實用新型制冷兼供氧等作用于一體，具有占地面積小、耗能低、設備以一次性投入成本低的優點。?

為實現上述目的，本實用新型采用以下技術手段：?

一種礦井緊急避險設施用供氧制冷裝置，包括液氧存儲設備，與此液氧存儲設備順次連接有位于室內的液體閥、節流閥、蒸發器、膨脹器；膨脹器的出口連接有風機調節閥以及吹向蒸發器的氣動風機，與風機調節閥以及氣動風機并聯設有供氣調節閥，供氣調節閥以及氣動風機的出口尾端為并聯的兩支路：一支路位于室內且其上設有室內供氣閥；另一支路伸出室外且在室內部分上設有室外排氣閥。

[0009]?進一步的，所述的風機調節閥前設有過濾器。

[0010]?進一步的，設有熱增壓熱交換器，熱增壓熱交換器內設有節流閥或毛細管、蒸發器前管以及氣動風機后管。

進一步的，所述的液氧存儲設備包括由內到外的金屬殼體內層、真空層、金屬殼體外層以及外保溫層。?

進一步的，所述液氧存儲設備上設有注液閥門和泄壓閥。?

本實用新型的工作原理及工作過程如下：?

本實用新型提供了一種用于井下緊急避險設施內，利用液態氧作為工作介質在蒸發器內蒸發吸熱、膨脹，吸熱降低室內溫度，并利用此氧氣作為室內供養的集制冷、供養于一體的新技術。

具體的說：本裝置利用液氧膨脹蒸發吸熱吸熱并作為動力，當事故發生時，在有限空間內，且無外部電力供應的情況下，給予避難人員提供制冷降溫、除濕、改善空氣質量及提供人員呼吸用氧。在蒸發器內蒸發從而對環境吸熱，使該設施對環境直接進行制冷降溫、除濕，并且蒸發的氣態氧分子，可以間接的對環境提供氣態的氧氣，可以滿足人體在有限的局部空間環境內對溫度、濕度、壓力、呼吸供氧的生存需要，并且可實現節約空間。???

本實用新型是一種集制冷降溫、除濕、供氧、保持室內正壓，降低室內有害氣體含量、縮小設備體積等作用于一體的動功能系統。當事故放生后，預先避難場所形成一個封閉的空間，且與外界失去聯系，當空間內氧氣含量不足，有害氣體含量較高、溫度、濕度較高，對避難人員生存形成危害的情況下，使用該設施，可使避難人員實現較長時間自救保護，給外部人員的營救贏得寶貴的時間。

本實用新型的工作過程如下：?