[發(fā)明專(zhuān)利]一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310396950.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104420881A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁艷平;曹曉玲;高祥骙
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 袁艷平;曹曉玲;高祥骙
• 主分類(lèi)號(hào): E21F3/00
• 分類(lèi)號(hào): E21F3/00;E21F11/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法，屬于井下安全和制冷領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤礦緊急避險(xiǎn)應(yīng)滿(mǎn)足無(wú)大功率和大容量電源、無(wú)安全隱患、不影響礦井通風(fēng)和安全生產(chǎn)、便于快速緊急避險(xiǎn)、免維護(hù)或易于維護(hù)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等要求。當(dāng)煤礦井下發(fā)生災(zāi)害事故時(shí)，遇險(xiǎn)人員會(huì)進(jìn)入密閉的避難硐室避險(xiǎn)，導(dǎo)致避難硐室內(nèi)溫度逐漸上升。因此，必須對(duì)避難硐室內(nèi)進(jìn)行降溫，以滿(mǎn)足溫度不大于35℃的防護(hù)要求，同時(shí)要求在無(wú)任何外界支持的條件下額定防護(hù)時(shí)間達(dá)到96小時(shí)。目前已有的避難硐室降溫方式包括空調(diào)降溫、蓄冰降溫、高壓二氧化碳膨脹降溫和相變降溫等，其中只有高壓液態(tài)二氧化碳膨脹降溫和相變降溫可在無(wú)電力條件下實(shí)現(xiàn)，但二氧化碳用量大，導(dǎo)致儲(chǔ)備容器體積大，而且存在泄漏可能，使用后降溫系統(tǒng)恢復(fù)難度大，且二氧化碳屬于溫室氣體。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決煤礦避難硐室內(nèi)因溫度的上升造成的人員熱舒適性及安全性問(wèn)題，本發(fā)明提供一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法，該方法實(shí)施簡(jiǎn)單，無(wú)安全隱患，無(wú)需外界動(dòng)力，在96小時(shí)能有效地控制避難硐室內(nèi)溫度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：避難硐室內(nèi)安裝相變降溫裝置，平時(shí)對(duì)室內(nèi)進(jìn)行間歇的人工降溫，降低圍巖、相變降溫裝置和室內(nèi)初始溫度，一方面通過(guò)降低圍巖溫度，起到利用圍巖進(jìn)行蓄冷的作用，一方面增大了相變材料的工作溫度范圍，增強(qiáng)了相變材料的吸熱速率。該方法利用圍巖和相變降溫裝置吸收避難硐室內(nèi)熱量，從而達(dá)到硐室內(nèi)降溫的目的。

本發(fā)明的有益效果是，一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法，在無(wú)外界動(dòng)力條件下能有效地降低避難硐室內(nèi)溫度，簡(jiǎn)單易行，安全可靠，免維護(hù)。

具體實(shí)施方式

第一步，避難硐室內(nèi)安裝相變降溫裝置；第二步，平時(shí)利用自然冷源對(duì)避難硐室進(jìn)行間歇的人工降溫，降低圍巖、相變降溫裝置和室內(nèi)初始溫度。礦井發(fā)生災(zāi)難后，避難人員進(jìn)入避難硐室避險(xiǎn)，人體通過(guò)散失熱量導(dǎo)致室內(nèi)溫度升高，室內(nèi)空氣先與溫度較低的圍巖發(fā)生對(duì)流換熱，減少室內(nèi)熱負(fù)荷，控制避難硐室內(nèi)溫度；隨著圍巖吸熱進(jìn)行，圍巖溫度逐漸升高，與空氣熱交換減少，室內(nèi)溫度會(huì)進(jìn)一步上升，當(dāng)室內(nèi)溫度上升至相變材料的熔點(diǎn)時(shí)，相變材料熔化并蓄熱，控制避難硐室內(nèi)溫度，滿(mǎn)足96小時(shí)內(nèi)室內(nèi)溫度不大于35℃的防護(hù)要求。實(shí)現(xiàn)降溫的設(shè)備簡(jiǎn)單，主要包括自然冷源降溫裝置以及相變降溫裝置。