[發明專利]井下救生用氣動冰蓄冷空調裝置

在審

• 申請號: 201410189234.5
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103982965A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 韓勇;鄧長權;許永峰;趙貝
• 申請（專利權）人: 合肥天鵝制冷科技有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及井下救生用空調裝置，具體涉及一種井下救生用氣動冰蓄冷空調裝置。

背景技術

井下救生用空調裝置一般用于井下救生艙和避難硐室，目前該類產品主要采用蓄冰制冷和液態二氧化碳制冷兩種方式。隨著救生艙和避難硐室技術和規范的明晰化，煤礦現在對救生艙和避難硐室制冷的要求為最大限度地降低次生傷害的發生。液態二氧化碳制冷因單瓶二氧化碳所能儲存的冷量有限，所需儲氣量很大，氣瓶數量繁多。按單個氣瓶70L計算，每瓶可容納的液態二氧化碳重量為：70×0.6?=?42kg。一個成年男人人體散熱量取為108W，一天的散熱量為：108×3.6×24?=?9331.2kJ。每千克二氧化碳在從液態變成氣態的相變過程中要吸收292?kJ的熱量。要平衡一人一天的散熱量，需要70L的氣瓶數量為：9331.2÷292÷42?=?0.76瓶。對于100人的避難硐室，要滿足救生硐室國標規定的96小時甚至更長的放冷時間指標，至少需要70L的氣瓶數量為：100×0.76×4?=?304瓶。如果考慮硐室內其它各種設備的熱源，并將釋冷時間指標延長至106h，則需要的氣瓶數量又會增加不少。如此多的氣瓶安裝在一起，連接管路錯綜復雜，氣體泄露問題不容忽視，且存在發生較大次生災害的隱患，使其應用受到一定的限制。

電動蓄冰制冷是目前冰蓄冷空調中的主流，但因煤礦的特殊使用環境，對制冷裝置的防爆性能提出了嚴格的要求。這一特殊要求加大了該產品的技術難度，提高了設備成本，并且維護起來也比較困難。此外，由于目前蓄電池在井下的使用仍然存在問題，同時較大制冷負荷下釋冷風機持續運行所需的總耗電量也很可觀，這些都阻礙了電驅動方式在井下冰蓄冷空調裝置釋冷風機中的應用。

發明內容

本發明的目的是提供一種井下救生用氣動冰蓄冷空調裝置。其制冷效率高；采用井下壓風作為氣源，工作過程中不需采用電源；制冷系統采用過冷設計；可實現系統連續運轉，無需自動控制壓機啟停；壓縮機和氣動馬達之間通過帶傳動聯接，裝配效率高、傳動比可控。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案：

井下救生用氣動冰蓄冷空調裝置，包括有蓄冰箱，蓄冰箱包括蓄冰箱箱體，蓄冰箱箱體內安裝有蒸發盤管和釋冷風道，其特征在于：包括有壓縮機，壓縮機的輸出端接入油分離器，油分離器的出氣端接入冷凝器中冷凝盤管，冷凝盤管的輸出端接入儲液器中，儲液器的輸出端接入冷凝器中過冷盤管，過冷盤管的輸出端接入干燥過濾器，干燥過濾器的輸出端接入蓄冰箱的蒸發盤管中，所述干燥過濾器和蓄冰箱連接管路上依次安裝有兩個截止閥、視液鏡和熱力膨脹閥，所述蓄冰箱中蒸發盤管的輸出管路接入氣液分離器，所述蒸發盤管的輸出管路上安裝有兩個截止閥；所述油分離器的出油端通過管路與氣液分離器的輸出管路匯總后接入壓縮機中。包括有氣壓源，氣壓源的輸出管路上并聯有支路一和支路二，所述支路一接入氣動馬達，氣動馬達和壓縮機之間通過帶傳動連接，支路二接入冷凝器的氣動冷凝風機，氣動冷凝風機的輸出管路和氣動馬達的輸出管路匯合后接入消聲器一，消聲器一的輸出端敞開。包括裝有壓縮空氣的氣瓶，氣瓶的輸出管路上依次安裝有調節手閥、壓力調節器，氣瓶的輸出管路接入氣動風機，氣動風機的輸出端接入消聲器二，消聲器二的輸出端敞開，所述氣動風機安裝在蓄冰箱釋冷風道出風口處，驅動空氣流過釋冷風道，帶出蓄冰箱中儲存的冷量。

所述的井下救生用氣動冰蓄冷空調裝置，其特征在于：干燥過濾器的輸出端通過管路并聯接入多個蓄冰箱的蒸發盤管中，每個蓄冰箱中蒸發盤管的輸出管路匯總后接入所述的氣液分離器中。

所述的井下救生用氣動冰蓄冷空調裝置，其特征在于：所述蓄冰箱外串聯一個或多個蓄冰箱，所述氣動風機安裝在外側蓄冰箱釋冷風道出風口處，驅動氣流帶出冷量。

所述的井下救生用氣動冰蓄冷空調裝置，其特征在于：所述壓縮機和油分離器的連接管路上安裝有安全閥；所述油分離器和冷凝器的連接管路與蒸發盤管的輸出管路之間安裝有熱力旁通閥；過冷管路和干燥過濾器的連接管路與蒸發盤管的輸出管路之間安裝有噴液閥。

所述的井下救生用氣動冰蓄冷空調裝置，其特征在于：所述氣壓源的輸出管路上依次連接有空氣過濾器、減壓閥和油霧器，所述支路一和支路二上分別安裝有流量調節閥。

所述的井下救生用氣動冰蓄冷空調裝置，其特征在于：所述支路一和支路二上分別依次安裝有流量調節閥、空氣過濾器、減壓閥和油霧器。