專利名稱：一種礦用蓄冰裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于蓄冰空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種礦用蓄冰裝置。
背景技術(shù)：
近年來，我國發(fā)生的一些礦難給國家和社會造成巨大的損失。礦難發(fā)生時，礦用救生艙和避難硐室是礦井下礦工逃生的首選場所。作為礦用救生艙和避難硐室的核心設(shè)備，溫度調(diào)節(jié)器在整個救生系統(tǒng)中發(fā)揮著降溫的重要作用。目前礦用救生艙和避難硐室的溫度調(diào)節(jié)器主要有二氧化碳空調(diào)和蓄冰空調(diào)。對于礦用蓄冰裝置，在礦難未發(fā)生時，利用礦用蓄冰裝置的蓄冰柜中盤管的低溫制冷劑或載冷劑將其中的水冷卻成一定溫度下的冰，完成蓄冷，之后空調(diào)機(jī)組停止運(yùn)行。由于漏熱的原因，蓄冰柜中的冰的溫度會升高。當(dāng)冰溫度升高至某一溫度時，空調(diào)機(jī)組重新開啟運(yùn)行。當(dāng)溫度降至規(guī)定的溫度時，空調(diào)機(jī)組停止運(yùn)行。如此反復(fù)，直到礦難發(fā)生時。礦難發(fā)生時，通常井下電力系統(tǒng)已遭到破壞。此時需要釋放蓄冰柜中冰的冷量，來為井下被困人員提供一個合適的熱環(huán)境。一般而言，礦用蓄冰裝置的蓄冰柜具有制冰蓄冷階段和融冰釋冷階段。制冰蓄冷過程中，蓄冰柜中的水由常溫降至0°c(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的冰點溫度，釋放顯熱)，然后o°c的水變成(TC的冰(水的狀態(tài)發(fā)生變化，釋放潛熱)，最后是(TC的冰降至需要的溫度(釋放顯熱)。而融冰釋冷過程中，先是低溫的冰升高至o°c的冰(吸收顯熱)，然后o°c的冰變成o°c水(吸收潛熱)，最后o°c的水升高至常溫(吸收顯熱)。礦難發(fā)生時，需要將蓄冰系統(tǒng)中的冷量傳遞出去。目前，存在利用通風(fēng)機(jī)對蓄冰系統(tǒng)內(nèi)部釋冷的方式。但是，這種技術(shù)需要配備專門防爆風(fēng)機(jī)和防爆電源，成本代價較高。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種礦用蓄冰裝置，其在釋冷階段不需要配備專門防爆風(fēng)機(jī)和防爆電源，成本低。本實用新型通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):一種礦用蓄冰裝置，所述礦用蓄冰裝置包括殼體、容置于所述殼體內(nèi)的多根盤管、制冷劑通道、風(fēng)道、氣瓶和供氣管，所述氣瓶與所述供氣管連接，所述多根盤管的入口端均與所述制冷劑通道和所述供氣管連接，且所述礦用蓄冰裝置還包括控制所述多根盤管與所述制冷劑通道之間的通斷和所述多根盤管與所述供氣管之間的通斷的通斷裝置。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣瓶為空氣瓶或氧氣瓶，所述通斷裝置為三通閥門，且所述供氣管與所述通斷裝置之間設(shè)有單向閥。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述礦用蓄冰裝置還包括用于在制冰階段擾動所述殼體內(nèi)的水的擾動裝置，所述擾動裝置包括氣動馬達(dá)、與所述氣動馬達(dá)動力連接的風(fēng)扇以及井下壓風(fēng)系統(tǒng)，所述氣動馬達(dá)與所述井下壓風(fēng)系統(tǒng)連接，且所述氣動馬達(dá)與所述井下壓風(fēng)系統(tǒng)之間設(shè)有閥門，所述風(fēng)扇設(shè)置在所述多根盤管的上方。[0010]作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述殼體包括內(nèi)殼、保溫材料、多個開縫翅片、夕卜殼及設(shè)置在所述內(nèi)殼和所述外殼上的蓋板，所述保溫材料和所述多個開縫翅片設(shè)置在所述外殼與所述內(nèi)殼之間。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述內(nèi)殼的內(nèi)表面、所述外殼外表面以及所述多個開縫翅片的表面涂有輻射反射層。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述礦用蓄冰裝置還包括換熱管，所述換熱管與所述供氣管連接，且所述換熱管與所述供氣管之間設(shè)有二通閥門，所述換熱管設(shè)置在所述外殼與所述內(nèi)殼之間并貫穿所述多個開縫翅片。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述礦用蓄冰裝置還包括充氣管，所述充氣管與所述供氣管連接，且所述充氣管與所述供氣管之間設(shè)有二通閥門，所述充氣管設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的四周。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述換熱管和所述充氣管為多根并列設(shè)置的直管或由直管和彎管構(gòu)成的盤管。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述換熱管和所述充氣管上均設(shè)有等直徑的孔或不等直徑的孔。作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述風(fēng)道貫穿于所述殼體，且所述風(fēng)道為矩形、圓形或橢圓形的內(nèi)螺紋金屬管。本實用新型的有益效果是:本實用新型的礦用蓄冰裝置包括氣瓶、供氣管和通斷裝置，所述氣瓶與所述供氣管連接，盡量避免使用電力設(shè)備，不需要防爆風(fēng)機(jī)和防爆電源，充分利用井下已有設(shè)備和裝置，成本較低。

圖1為作為本實用新型的一個具體實施方式
的礦用蓄冰裝置的俯視示意圖；圖2為圖1的礦用蓄冰裝置的充氣管、盤管、換熱管與供氣管管路的布置示意圖；圖3為圖1的礦用蓄冰裝置的氣動馬達(dá)、風(fēng)扇及管路的布置示意圖。圖4為圖1的礦用蓄冰裝置的充氣管的布置示意圖。圖5為圖1的礦用蓄冰裝置的換熱管及開縫翅片的布置示意圖。圖6為圖1的礦用蓄冰裝置的開縫翅片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖1的礦用蓄冰裝置的具有等直徑孔的充氣管及換熱管的局部放大示意圖。圖8為圖1的礦用蓄冰裝置的具有非等直徑孔的充氣管及換熱管的局部放大示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的礦用蓄冰裝置的具體實施方式
作進(jìn)一步的說明。參照圖1，該礦用蓄冰裝置包括殼體100、容置于殼體100內(nèi)的多根盤管11、制冷劑通道17、風(fēng)道8、氣瓶(未顯示)和供氣管15。其中，氣瓶可以為空氣瓶或氧氣瓶。井下避難場所，會根據(jù)額定保護(hù)人數(shù)，放置一定數(shù)量的空氣瓶和氧氣瓶。因此，空氣瓶或氧氣瓶在煤礦井下可以獲得。氣瓶與供氣管15連接。而且，多根盤管11的入口端均與制冷劑通道17和供氣管15連接。礦用蓄冰裝置還包括控制多根盤管11與制冷劑通道17之間的通斷和多根盤管11與供氣管15之間的通斷的通斷裝置13。如圖1所示，通斷裝置13為三通閥門13，且供氣管15與通斷裝置13之間設(shè)有單向閥14。當(dāng)然，也可以分別在多根盤管11與制冷劑通道17之間和多根盤管11與供氣管15之間分別設(shè)置二通閥門。如圖2所示，各盤管11為由直管和彎管構(gòu)成的蛇形管。在圖2中，為了使圖形簡潔，只畫出了單根盤管11，但實際上并列設(shè)置有多根盤管。應(yīng)注意，本實用新型的制冷劑通道17中可以流通制冷劑，也可以流通載冷劑。因此，根據(jù)當(dāng)前狀態(tài)為制冰狀態(tài)還是融冰狀態(tài)，可以調(diào)節(jié)三通閥門13決定盤管11為制冷劑或載冷劑通道，還是供氣管15通道。在制冰階段，調(diào)節(jié)三通閥門13決定盤管11為制冷劑或載冷劑通道。在融冰狀態(tài)，調(diào)節(jié)三通閥門13，使盤管11與供氣管15之間處于連通狀態(tài)。另外，在三通閥門13與供氣管15的連接管路中設(shè)置有單向閥14，可以降低制冷劑或載冷劑泄漏至供氣管15中的概率。殼體100包括內(nèi)殼4、保溫材料2、多個開縫翅片3、外殼I及設(shè)置在內(nèi)殼4和外殼I上的蓋板5。保溫材料2和多個開縫翅片3設(shè)置在外殼I與內(nèi)殼4之間。此為現(xiàn)有技術(shù)，不作贅述。如圖1和圖2所示，礦用蓄冰裝置還包括換熱管16。換熱管16也與供氣管15連接，且換熱管16與供氣管15之間設(shè)有二通閥門10,換熱管16設(shè)置在外殼I與內(nèi)殼4之間并貫穿多個開縫翅片3。圖6顯示了開縫翅片3的一種具體結(jié)構(gòu)，相比不開縫的翅片，其換熱效果要好。其中，開縫翅片3具有穿孔18和縫隙19。如圖5所示，換熱管16經(jīng)穿孔18貫穿開縫翅片3?？p隙19有利于換熱。在本實施方式中，換熱管16為直管，但也可以為由直管和彎管構(gòu)成的盤管。在融冰階段，可通過換熱管16進(jìn)一步提高換熱效率，加速融冰。如圖1和圖2所示，礦用蓄冰裝置還包括充氣管9，充氣管9與供氣管15連接。而且充氣管9與供氣管15之間設(shè)有二通閥門12，二通閥門12用于控制充氣管9與供氣管15之間連通和斷開。充氣管9設(shè)置在殼體100內(nèi)部的四周。如圖2所示，充氣管9設(shè)置在殼體100的底部。充氣管9包括多根并列設(shè)置的直管。但也可以包括由直管和彎管構(gòu)成的盤管。如圖7和圖8所示，換熱管16和充氣管9上均設(shè)有等直徑的孔或不等直徑的孔。換熱管16和充氣管9可以設(shè)置等直徑的孔25、26、27、28、及29。換熱管16和充氣管9也可以設(shè)置等直徑的孔20、21、22、23、及24。在設(shè)置等直徑的孔的情況下，具有方便加工和購買此類管材的優(yōu)點。在設(shè)置不等直徑的孔的情況下，具有可間接控制不同區(qū)域的送風(fēng)量的優(yōu)點。如圖1所示，風(fēng)道8貫穿于殼體100，且風(fēng)道8優(yōu)選為矩形、圓形或橢圓形的內(nèi)螺紋金屬管。風(fēng)道8優(yōu)選為傾斜設(shè)置，即相對于殼體的豎直放置方向傾斜設(shè)置。在空氣凈化過程中，通過空氣凈化裝置除去C0/C02氣體時，由于化學(xué)反應(yīng)，氣體溫度會升高。此時，可以將反應(yīng)氣體引入該風(fēng)道8進(jìn)行降溫。另外，空氣溫度降低到露點時，空氣的水分會析濕一部分出來。此時，由于風(fēng)道8設(shè)置有傾角一定，所以析濕的水分就會順著管道流出。另外，內(nèi)螺紋金屬管可以增加換熱效果。[0038]在本實用新型的礦用蓄冰裝置中，內(nèi)殼4的內(nèi)表面、外殼I外表面以及多個開縫翅片3的表面可以涂有輻射反射層。該輻射反射層優(yōu)選為反射紅外波段的高反射率涂層，由此可以降低輻射換熱量，防止蓄冰系統(tǒng)內(nèi)部的溫度升高。另外，如圖1至3所示，本實用新型的礦用蓄冰裝置還包括用于在制冰階段擾動多根盤管11內(nèi)的水的擾動裝置。其中，擾動裝置為電動風(fēng)扇6或驅(qū)動殼體100振動的振動器。振動器例如為與內(nèi)殼4接觸的氣動振動器。電動風(fēng)扇6可以利用外部電源供電。在本實施方式中，擾動裝置包括氣動馬達(dá)7、與氣動馬達(dá)7動力連接的風(fēng)扇6以及井下壓風(fēng)系統(tǒng)(未圖示)。氣動馬達(dá)7與井下壓風(fēng)系統(tǒng)連接。且氣動馬達(dá)7與井下壓風(fēng)系統(tǒng)之間設(shè)有閥門。該閥門用于控制氣動馬達(dá)7與井下壓風(fēng)系統(tǒng)之間的通斷。當(dāng)然，本實用新型不限于此，可以設(shè)置除閥門之外的其它通斷裝置。在需要啟動擾動裝置時，打開該閥門10。在需要停止擾動裝置時，關(guān)閉該閥門10。具體而言，如圖3所示，擾動裝置還包括長形驅(qū)動軸，氣動馬達(dá)7通過長形驅(qū)動軸與風(fēng)扇6動力連接，風(fēng)扇6設(shè)置在殼體100內(nèi)，長形驅(qū)動軸貫穿蓋板5，氣動馬達(dá)7設(shè)置在殼體100外。風(fēng)扇6設(shè)置在多根盤管11的上方。另外，風(fēng)扇6上設(shè)有多個開口，開口為長形孔、圓孔或方孔，以便減少風(fēng)扇6的扇葉在旋轉(zhuǎn)過程中的阻力。根據(jù)具體情況，擾動裝置的數(shù)量為I至5個，或更多。綜合參見圖1-8進(jìn)一步說明本實用新型的工作原理。礦難未發(fā)生時，蓄冰系統(tǒng)制冰蓄冷，將氣動馬達(dá)7的進(jìn)氣端接入井下壓風(fēng)系統(tǒng)，打開閥門，氣動馬達(dá)7帶動風(fēng)扇6轉(zhuǎn)動，對蓄冰系統(tǒng)的多根盤管11內(nèi)的水產(chǎn)生擾動，相比靜止?fàn)顟B(tài)，蓄冰時間縮短。等到蓄冰系統(tǒng)的多根盤管11內(nèi)產(chǎn)生少量冰時，可以關(guān)閉閥門，使氣動馬達(dá)7停止轉(zhuǎn)動。而礦難發(fā)生時，為使蓄冰系統(tǒng)融冰釋冷，將供氣管15的進(jìn)氣端接入空氣瓶和氧氣瓶，拆卸蓄冰系統(tǒng)外殼和保溫材料，打開供氣管15的閥門13,使盤管11與供氣管15連通。另外，可以根據(jù)需要打開換熱管16、及充氣管9的相應(yīng)閥門10，以達(dá)到間接控制釋冷量的目的。以上具體實施方式
對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但這些并非構(gòu)成對本實用新型的限制。本實用新型的保護(hù)范圍并不以上述實施方式為限，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本實用新型所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種礦用蓄冰裝置，其特征在于，所述礦用蓄冰裝置包括殼體、容置于所述殼體內(nèi)的多根盤管、制冷劑通道、風(fēng)道、氣瓶和供氣管，所述氣瓶與所述供氣管連接，所述多根盤管的入口端均與所述制冷劑通道和所述供氣管連接，且所述礦用蓄冰裝置還包括控制所述多根盤管與所述制冷劑通道之間的通斷和所述多根盤管與所述供氣管之間的通斷的通斷裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用蓄冰裝置，其特征在于，所述氣瓶為空氣瓶或氧氣瓶，所述通斷裝置為三通閥門，且所述供氣管與所述通斷裝置之間設(shè)有單向閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用蓄冰裝置，其特征在于，所述礦用蓄冰裝置還包括用于在制冰階段擾動所述殼體內(nèi)的水的擾動裝置，所述擾動裝置包括氣動馬達(dá)、與所述氣動馬達(dá)動力連接的風(fēng)扇以及井下壓風(fēng)系統(tǒng)，所述氣動馬達(dá)與所述井下壓風(fēng)系統(tǒng)連接，且所述氣動馬達(dá)與所述井下壓風(fēng)系統(tǒng)之間設(shè)有閥門，所述風(fēng)扇設(shè)置在所述多根盤管的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用蓄冰裝置，其特征在于，所述殼體包括內(nèi)殼、保溫材料、多個開縫翅片、外殼及設(shè)置在所述內(nèi)殼和所述外殼上的蓋板，所述保溫材料和所述多個開縫翅片設(shè)置在所述外殼與所述內(nèi)殼之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的礦用蓄冰裝置，其特征在于，所述內(nèi)殼的內(nèi)表面、所述外殼外表面以及所述多個開縫翅片的表面涂有輻射反射層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的礦用蓄冰裝置，其特征在于，所述礦用蓄冰裝置還包括換熱管，所述換熱管與所述供氣管連接，且所述換熱管與所述供氣管之間設(shè)有二通閥門，所述換熱管設(shè)置在所述外殼與所述內(nèi)殼之間并貫穿所述多個開縫翅片。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的礦用蓄冰裝置，其特征在于，所述礦用蓄冰裝置還包括充氣管，所述充氣管與所述供氣管連接，且所述充氣管與所述供氣管之間設(shè)有二通閥門，所述充氣管設(shè)置在所述殼體內(nèi)部的四周。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦用蓄冰裝置，其特征在于，所述換熱管和所述充氣管為多根并列設(shè)置的直管或由直管和彎管構(gòu)成的盤管。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的礦用蓄冰裝置，其特征在于，所述換熱管和所述充氣管上均設(shè)有等直徑的孔或不等直徑的孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用蓄冰裝置，其特征在于，所述風(fēng)道貫穿于所述殼體，且所述風(fēng)道為矩形、圓形或橢圓形的內(nèi)螺紋金屬管。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用蓄冰裝置。所述礦用蓄冰裝置包括殼體、容置于所述殼體內(nèi)的多根盤管、制冷劑通道、風(fēng)道、氣瓶和供氣管，所述氣瓶與所述供氣管連接，所述多根盤管的入口端均與所述制冷劑通道和所述供氣管連接，且所述礦用蓄冰裝置還包括控制所述多根盤管與所述制冷劑通道之間的通斷和所述多根盤管與所述供氣管之間的通斷的通斷裝置。利用本實用新型的礦用蓄冰裝置，在釋冷階段不需要配備專門防爆風(fēng)機(jī)和防爆電源，成本低。
文檔編號E21F3/00GK203035223SQ20122074290
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者王一鳴, 邵志剛, 吳智鋒 申請人:深圳市中興昆騰有限公司