[發明專利]一種機械儲能式應急無源相變控溫系統

有效

• 申請號: 202110967259.3
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113653526B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 袁艷平;張祖濤;張楠;王浩;方正;曹曉玲
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00;E21F17/00;E21F1/08;E21F17/18;F16H33/06
• 代理公司: 成都智言知識產權代理有限公司 51282
• 代理人: 李勇

本發明公開了一種機械儲能式應急無源相變控溫系統，屬于溫度控制技術領域。解決了地下空間應急通風降溫裝置結構復雜，可靠性和穩定性差的問題。本發明包括機械儲能裝置、可調通風裝置和控溫系統，所述可調通風裝置用于對地下空間進行通風降溫，在可調通風裝置供電正常時，所述機械儲能裝置儲能，在可調通風裝置斷電時，所述機械儲能裝置釋放能量驅動可調通風裝置工作，所述控溫系統用于監測環境溫度并根據環境溫度控制機械儲能裝置、可調通風裝置工作。本發明將機械儲能和相變熱集成一體化，采用模塊化渦簧儲能單元，系統可拓展性較好，可以提高系統穩定性和實現長時間控溫效果。

技術領域

本發明屬于溫度控制技術領域，具體涉及一種機械儲能式應急無源相變控溫系統。

背景技術

我國是世界上自然災害和突發事故發生較為頻繁的國家之一。人民防空工程、國防工程和避難硐室等緊急避險設施可為戰時和災后人員提供安全的避難場所，是保障人民群眾生命安全的一道重要防線。在戰時和災后，人民防空工程、國防工程和避難硐室等緊急避難設施極有可能處于斷水、斷電、封閉等與外界環境相隔絕的狀態，人員以及設備散熱使室內溫度持續升高，若不及時降溫，將會威脅避難人員的生命安全和影響高性能設備的使用性。因此，在極端條件下的避難硐室控溫問題成為了一個需要解決的問題。

據檢索，目前已有相關的地下空間通風降溫裝置，如中國專利申請號為:202021796776.6名稱為“一種煤礦降溫裝置”的中國發明專利，該裝置包括破碎裝置，干冰揮發收集組件。破碎裝置可以將干冰破碎容器內的干冰進行攪拌粉碎，，再通過噴頭將噴灑管中破碎后的干冰噴出，對煤礦井下機電設備進行冷卻降溫。該降溫裝置結構簡單，但二氧化碳用量大，導致存儲容器體積大，而且存在泄露風險，且二氧化碳屬于溫室氣體。

又如中國專利申請號為202010865315 .8名稱為“一種隧道通風制冷空調裝置”的中國發明專利，該裝置包括換熱模塊、進水集散腔室、出水集散腔室和支撐架。該裝置通過循環冷水降溫，清潔環保，但存在裝置結構復雜，如發生事故，可靠性和穩定性較差，在無外界條件支持下難以發揮作用。

鑒于上述地下空間應急控溫裝置的情況，研發一種在無外部電源、可靠性和穩定性高且環境友好的應急無源相變控溫系統是有必要的。

發明內容

針對現有技術中地下空間應急通風降溫裝置結構復雜，可靠性和穩定性差的問題，本發明提供一種機械儲能式應急無源相變控溫系統，其目的在于：實現應急避險無源狀況下對環境的降溫作用，提高應急通風降溫裝置的可靠性和穩定性。

本發明采用的技術方案如下：

一種機械儲能式應急無源相變控溫系統，包括機械儲能裝置、可調通風裝置和控溫系統，所述可調通風裝置用于對地下空間進行通風降溫，在可調通風裝置供電正常時，所述機械儲能裝置儲能，在可調通風裝置斷電時，所述機械儲能裝置釋放能量驅動可調通風裝置工作，所述控溫系統用于監測環境溫度并根據環境溫度控制機械儲能裝置、可調通風裝置工作。

優選的，所述可調通風裝置包括通風電機、傳動輪系、軸流風機和通風管道，所述通風電機通過轉動輪系與軸流風機連接，所述軸流風機位于通風管道的進風口，所述通風管道中設置有多組相變單元。

優選的，所述相變單元交叉均布于通風管道中，相變單元由圓柱形不銹鋼容器和內置相變材料組成，所述相變材料的相變溫度為-℃之間，所述相變材料為相變石蠟、聚乙二醇、癸酸、十二水氯化鈣中的一種。

優選的，所述傳動輪系包括依次嚙合的第一齒輪、第二齒輪和第三齒輪，所述通風電機的輸出軸套設有第二單向軸承，第二單向軸承的外圈與第三齒輪固定連接，所述第二齒輪固定連接有第三轉軸，所述第三轉軸與軸流風機連接，所述第一齒輪的中部設置有第一單向齒輪，所述第一單向齒輪的內圈固定連接有第二轉軸，所述第二轉軸連接有增速機。

優選的，所述軸流風機與第三轉軸之間設置有無級調速箱，所述第三轉軸與無級調速箱固定連接，所述軸流風機與無級調速箱的輸出軸固定連接。