专利名称：一种用于救生舱的温湿度调节装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及制冷技术领域，特指一种矿井用救生舱的无动力温湿度调节装置。
背景技术：
矿井用救生舱是矿井下发生灾难或意外事故时，作业人员用于避难等待救援的一个密封装置设备。矿井用救生舱建设标准要求其应该具备温湿度调节功能，温度< 35°C，湿度85%，且防护持续时间不少于96小时。另外，必须配备有环境参数监测仪器，对救生舱内、外的有害气体进行检测，这些有害气体的浓度不能超过相关的安全标准。由于发生事故时，矿井下的电力系统都可能被破坏，所以救生舱内任何设备都要求不使用电力或使用很小电力就能够正常工作。矿井用救生舱是完全密闭系统，再有内部避难人员的代谢，使得内部温度和湿度会超过建设标准，所以一般需要对其内部空气进行降温除湿处理。现有矿井用救生舱的温湿度调节装置大多采用制冰/储冰方式制冷或者应用(X)2制冷，利用制冰/储冰方式来实现应急供冷，即平时采用制冰机制取一定量的冰储存起来，发生矿难时，利用冰的融解吸收热来冷却空气进行降温，由于储冰结构的传热作用使得冰在非应急时期也会融化，所以必须定期检查储冰箱体内部的储冰量，以及放出内部的水分重新更换冰，这样使得制冰的累计耗电量较大，而且系统体积庞大，操作复杂，可靠性低；利用(X)2制冷，不管是利用固态、液态，或者压缩(X)2气体来实现制冷，最终都会将废气排入舱体外部，必然使得舱体附近的CO2 气体浓度升高，给救援人员带来不便甚至危险，影响救援行动。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术所存在的缺陷，提出一种不耗能，体积小，安全可靠、操作简单的用于矿井救生舱的温湿度调节装置。为了达到上述目的，本发明采取的技术方案是一种用于救生舱的温湿度调节装置，包括吸收器1和安置在设备舱3的蒸发器5 以及安置在救生舱7的送回风系统。所述吸收器1的上顶板和高于地面的下底板上分别开设有若干上下同轴的通孔，对应的上下通孔中垂直焊接安装有冷却管15，所述冷却管15与吸收器1的壳体之间形成一密闭空腔，空腔中灌装有吸收剂14 ；所述蒸发器5内灌装有制冷剂13 ；所述蒸发器5的壁上安置有表冷器12，所述表冷器12的进口端与出口端分别穿过所述设备舱3的侧壁，进口端与设置在救生舱7内的回风口 6相连通；出口端与设置在救生舱7内且依次安装有风泵10和多个送风口 9的送风管8相连通；所述表冷器12的出口端还安装有凝水管11 ；所述吸收器1上顶板对应空腔开设有一与蒸汽管道2 —端连通的孔， 所述蒸汽管道2装有截止阀4的另一端与蒸发器5顶端连通。上述所述蒸发器5外壳为保温结构。上述所述截止阀4为隔膜真空截止阀。上述所述风泵10为手摇风泵。
上述所述吸收器1和冷却管15的材质均为塑料。上述所述凝水管11为U型结构，其管径与表冷器12的管径之比为0. 1 0.3 1。上述所述制冷剂13为水或氨；所述吸收剂14为无水溴化锂或水；当制冷剂13为水，吸收剂14为无水溴化锂；当制冷剂13为氨，吸收剂14为水。本发明一种用于救生舱的温湿度调节装置的工作方式是当矿井内部发生危险时，井下人员进入救生舱7内，当内部环境温度或湿度上升到一定程度时，打开安装于设备舱3内的截止阀4，此时吸收器1与蒸发器5通过蒸汽管道2相连通，利用吸收剂14对制冷剂13的超强吸收性，使得蒸发器5内部的一部分制冷剂13迅速蒸发，吸收其内部的热量导致温度在短时间内下降，从而使表冷器12内的空气冷却并除湿。由于风量较小，风管较短， 所以风系统循环需要动力很小，人工驱动手摇风泵10就可以实现风系统的循环。将冷却除湿后的空气经送风口 9送入救生舱7内部，冷凝水经凝水管11收集，在救生舱内缺水的紧急情况下，可以将冷凝水再利用。救生舱7内部的湿热空气经回风口 6进入表冷器12内进行重复处理。本发明的一种用于救生舱温湿度调节装置的优点和有益效果是一是在正常情况下不需要重新填充蓄冷材料，大大减少了原材料的耗费；二是该装置工作时不会释放有害气体，安全无任何有害产物；三是该装置工作时不消耗电能，不存在潜在危险；四是该装置工作时可以实现冷凝水回收再利用，提供舱内人员应急用水；五是该装置占用较小体积就能够提供舱体内人员足够的风量，节约安装空间；六是该装置操作方便，简单易控制。
图1是本发明所述的一种用于救生舱的温湿度调节装置构造示意图。图中，1吸收器；2蒸汽管道；3设备舱；4截止阀；5蒸发器；6回风口 ；7救生舱；8 送风管；9送风口； 10风泵；11凝水管；12表冷器；13制冷剂；14吸收剂；15冷却管。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的一种用于救生舱的温湿度调节装置，就一个15人的软体救生舱，持续救生时间96小时，救生舱7内部设计温度35°C，湿度85%，救生舱7外部温度40 V为实施例，作进一步的详细说明。本发明所述的一种用于救生舱的温湿度调节装置，包括吸收器1、蒸汽管道2、设备舱3、截止阀4、蒸发器5、回风口 6、救生舱7、送风管8、送风口 9、风泵10、凝水管11、表冷器12、制冷剂13、吸收剂14、冷却管15。所述吸收器1采用5mm厚的塑料板焊接成方箱结构，其上顶板和高于地面的下底板上分别开设有若干上下同轴的通孔，对应的上下通孔中垂直焊接安装有壁厚为3mm的塑料冷却管15，所述冷却管15的直径和根数应能满足其表面积为8m2，所述冷却管15与吸收器1的壳体之间形成的密闭空腔体积为0. 8m3，空腔中灌装的吸收剂14为500kg无水溴化锂；所述蒸发器5的外壳采用2mm钢板焊接成方箱结构，其容积为0. 6m3，外表面采用50mm厚聚氨酯泡沫板保温，内灌装的制冷剂13为500kg水；所述蒸发器5的一侧壁面上安置有铝制表冷器12，所述表冷器12的进口端与出口端均采用直径为80mm的塑料软管分别穿过所述设备舱3的侧壁，进口端与设置在救生舱7内的回风口 6 相连通；出口端与设置在救生舱7内且依次安装有手摇风泵10和多个送风口 9的送风管8 相连通，所述表冷器12内的换热面积为4m2 ；所述表冷器12的出口端还安装有直径为IOmm 的U型结构塑料凝水管11 ；所述吸收器1上顶板对应空腔开设一直径为80mm的孔，并与等径塑料管的一端相焊接，塑料管的另一端连接到隔膜真空截止阀4，隔膜真空截止阀4与蒸发器5的顶端通过直径为80mm的钢管连通。本发明一种用于救生舱的温湿度调节装置工作时，打开隔膜真空截止阀4，吸收器 1与蒸发器5通过蒸汽管道2相连通，无水溴化锂14对水13强烈吸收，蒸发器5内的水分 13蒸发，吸收其内部的热量导致温度下降，从而使表冷器12内的空气冷却并除湿。人工驱动手摇风泵10就可以实现风系统的循环。将冷却除湿后的空气经送风口 9送入救生舱7 内部，冷凝水经凝水管11收集，在救生舱内缺水的紧急情况下，可以将冷凝水再利用。救生舱7内部的湿热空气经回风口 6进入表冷器12内进行重复处理。实际应用中，可根据救生舱7内部人员的数量、救生时间的长短、救生舱7外温度的高低综合计算出所需要的冷量和除湿量，选配适当体积的吸收器1和蒸发器5，选配适当质量的制冷剂13和吸收剂14，以及适当的冷却管15和表冷器12。
权利要求
1.一种用于救生舱的温湿度调节装置，包括吸收器(1)和安置在设备舱(3)的蒸发器 (5)以及安置在救生舱(7)的送回风系统，其特征在于所述吸收器(1)的上顶板和高于地面的下底板上分别开设有若干上下同轴的通孔，对应的上下通孔中垂直焊接安装有冷却管(15)，所述冷却管(15)与吸收器(1)的壳体之间形成一密闭空腔，空腔中灌装有吸收剂 (14)；所述蒸发器( 内灌装有制冷剂(1 ；所述蒸发器( 的壁上安置有表冷器(12)，所述表冷器(1 的进口端与出口端分别穿过所述设备舱C3)的侧壁，进口端与设置在救生舱 (7)内的回风口(6)相连通；出口端与设置在救生舱(7)内且依次安装有风泵(10)和多个送风口(9)的送风管(8)相连通；所述表冷器(1 的出口端还安装有凝水管(11)；所述吸收器(1)上顶板对应空腔开设有一与蒸汽管道( 一端连通的孔，所述蒸汽管道( 装有截止阀的另一端与蒸发器( 顶端连通。
2.根据权利要求1所述的用于救生舱的温湿度调节装置，其特征在于所述蒸发器(5) 外壳为保温结构。
3.根据权利要求1所述的用于救生舱的温湿度调节装置，其特征在于所述截止阀(4) 为隔膜真空截止阀。
4.根据权利要求1所述的用于救生舱的温湿度调节装置，其特征在于所述风泵(10) 为手摇风泵。
5.根据权利要求1所述的用于救生舱的温湿度调节装置，其特征在于所述吸收器⑴ 和冷却管(1 的材质均为塑料。
6.根据权利要求1所述的用于救生舱的温湿度调节装置，其特征在于所述凝水管 (11)为U型结构，其管径与表冷器(12)的管径之比为0.1 0.3 1。
7.根据权利要求1所述的用于救生舱的温湿度调节装置，其特征在于所述制冷剂 (13)为水或氨；所述吸收剂(14)为无水溴化锂或水；当制冷剂(1 为水，吸收剂(14)为无水溴化锂；当制冷剂(13)为氨，吸收剂(14)为水。
全文摘要
本发明公开一种用于救生舱的温湿度调节装置，包括吸收器和安置在设备舱的蒸发器以及安置在救生舱的送回风系统，所述吸收器的上顶板和下底板上均开有若干上下同轴的通孔，对应的上下通孔中垂直装有冷却管，所述冷却管与吸收器的壳体之间形成一密闭空腔；所述蒸发器的壁上安有表冷器，所述表冷器的进口端与出口端分别穿过所述设备舱的侧壁，进口端与设在救生舱内的回风口连通；出口端与设在救生舱内且依次装有风泵和送风口的送风管连通；所述表冷器的出口端装有凝水管；所述吸收器上顶板对应空腔开有与蒸汽管道一端连通的孔，所述蒸汽管道装有截止阀的另一端与蒸发器顶端连通。本发明无需重复填充蓄冷材料，不耗能，体积小，结构简单，操作方便。
文档编号E21F3/00GK102269007SQ20111023726
公开日2011年12月7日 申请日期2011年8月18日 优先权日2011年8月18日
发明者周根明, 唐春丽, 赵忠超, 郭霆 申请人:江苏科技大学