[发明专利]一种用于煤矿救生舱的空气冷却系统

说明书

技术领域

本发明涉及空调制冷技术领域，特别是一种用于煤矿救生舱的空气冷却系 统。

背景技术

煤矿井下发生灾害性事故时，煤矿救生舱的空气冷却系统能够为躲进救生 舱中的矿工提供必需的生存温度，使舱室内环境环境温度维持在32℃以下，基 本满足人类生存要求。目前，煤矿救生舱空气冷却装置可分为两类：一是普通 分体式空调，空调主机置于救生舱内部，而制冷压缩机必须外置。因此，在瓦 斯爆炸、透水事故频发的煤矿中，救生舱空调制冷压缩机等有源部件的防爆是 不得不面对的问题。二是蓄冷式防爆空调，该系统包括舱外防爆制冷机组和舱 内空气调节装置。这两类装置在密闭空间中要保持让人舒适的温度，需要有足 够的电力维持空调的运行，而发生事故时外部电力切断，只能依靠蓄电池供电。 在灾害状态下要维持较长时间的制冷，就需要储备大量的电能，因此会导致舱 室内蓄电池体积过大。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明要设计一种非电力的用于煤矿救 生舱的空气冷却系统。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于煤矿救生舱的空气 冷却系统包括液态二氧化碳制冷系统和喷射式制冷系统，所述的液态二氧化碳 制冷系统和喷射式制冷系统通过管路连接成联合制冷系统；所述的液态二氧化 碳系统包括虹吸式液态二氧化碳储液瓶、汇流排、高压干燥器、热力膨胀阀、 绝热管路、蒸发盘管、压力控制阀、安全阀，所述的虹吸式液态二氧化碳储液 瓶有多个并通过汇流排连接，所述的汇流排通过管路依次与高压干燥器、热力 膨胀阀、绝热管路、蒸发盘管和压力控制阀连接，在蒸发盘管和压力控制阀之 间通过三通管接头连接有安全阀，所述的热力膨胀阀的感温包安装在蒸发盘管 的出口处；所述的喷射式制冷系统包括细薄膜蒸发器、喷嘴和喷射器，所述的 喷射器分别通过管路与细薄膜蒸发器和喷嘴连接，所述的喷射器安装在救生舱 壁上。

本发明所述的液态二氧化碳制冷系统的压力控制阀与喷射式制冷系统的喷 嘴通过管路连接。

本发明所述的虹吸式液态二氧化碳储液瓶出口至热力膨胀阀出口之间的管 路外包绝热层。

本发明所述的喷射式制冷系统是一种将制冷剂直接喷入大气的、无冷凝器 的开放式制冷系统。

本发明所述的喷射式制冷系统中的液态二氧化碳制冷剂也可以是其它能在 室温条件下释放潜热并产生高压气体，而后通过喷嘴可产生高速气流的制冷剂。

本发明所述的喷射式制冷系统采用两种不同的工质分别作为工作流体和引 射流体。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明中用于煤矿救生舱的空气冷却系统可在外部电源切断和内部 无蓄电池的情况下，在救生舱室内独立工作，为救生舱内提供必要的冷量。

2.本发明中用于煤矿救生舱的空气冷却系统具有高制冷系数。

3、由于本发明在救生舱外部不设有任何部件，因此不需做任何防爆处理， 使其可在煤矿和存在可燃气体爆炸的危险场所中使用。

4、由于本发明中用于煤矿救生舱的空气冷却系统是一个由液态二氧化碳制 冷系统和喷射式制冷系统联合组成的制冷系统，充分利用了液态二氧化碳的潜 热和其气化后的压力能，提高了单位质量液态二氧化碳的制冷量。在满足舱室 环境温度的情况下，减少液态二氧化碳的存储量，节省舱室内的空间。

附图说明

本发明共有附图2张，其中：

图1是用于煤矿救生舱的空气冷却系统的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图中：1、虹吸式液态二氧化碳储液瓶，2、储液瓶开启阀，3、汇流排，4、 高压干燥器，5、热力膨胀阀，6、绝热管路，7、蒸发盘管，8、救生舱外壁， 9、压力控制阀，10、安全阀，11、喷嘴，12、喷射器，13、细薄膜蒸发器。

具体实施方式