專利名稱：一種用于煤礦避難硐室內(nèi)熱濕獨(dú)立處理被動空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦安全設(shè)備及密閉空間的溫濕度控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種用于煤礦避難硐室內(nèi)熱濕獨(dú)立處理被動空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著采礦技術(shù)的發(fā)展和國家對煤礦安全生產(chǎn)的重視，煤礦安全事故呈現(xiàn)下降的趨勢，傷亡人數(shù)也逐年遞減。如何保障煤礦生產(chǎn)人員的生命安全，避免安全事故的發(fā)生是尤為重要的，同時(shí)，煤礦災(zāi)難救生設(shè)施在礦難發(fā)生時(shí)對礦工的生命保障也是非常重要。避難硐室作為一種具有抗爆、密閉、隔熱等性能的避難設(shè)施，能在礦井發(fā)生安全事故時(shí)為遇險(xiǎn)人員提供有效的生命保障。避難硐室作為一種抗爆、密閉、隔熱的避難設(shè)施，在煤礦安全事故發(fā)生時(shí)，如何有效地將礦井內(nèi)高溫空氣傳遞到避難硐室內(nèi)的熱量，以及避難硐室內(nèi)避難人員自身所產(chǎn)生的顯熱和潛熱量排除密閉的避難硐室外，為在避難硐室內(nèi)的避難人員創(chuàng)造滿足生存需求的環(huán)境是避難硐室實(shí)施中最為重要的部分。目前，用于煤礦避難硐室內(nèi)溫、濕度控制的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要可以分為兩大類一類是蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)；一類是蓄冷空調(diào)系統(tǒng)。如專利號為201110032276. 4，采用的就是蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)，其顯著特點(diǎn)是在制冷系統(tǒng)有效運(yùn)行時(shí)，需要大量的電力輸入，將其應(yīng)用于煤礦避難硐室內(nèi)，當(dāng)?shù)V難發(fā)生時(shí)，如果電力輸送系統(tǒng)被破壞，將無法使其正常運(yùn)行，只有依靠硐室內(nèi)儲存大量的蓄電池提供電力，其制冷能力取決于蓄電池蓄電情況。同時(shí)置于避難硐室外的壓縮機(jī)的防爆問題也是蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)用于煤礦救生系統(tǒng)亟待解決的問題。如專利號為2011100203338. X，采用的就是蓄冷空調(diào)，其顯著特點(diǎn)是在礦難發(fā)生時(shí)，啟動制冷裝置，依靠液態(tài)二氧化碳的蒸發(fā)對避難硐室內(nèi)的溫、濕度進(jìn)行調(diào)控，在制冷的過程中不消耗任何的電能，可以保證在礦難發(fā)生時(shí)，井下電力系統(tǒng)遭到損害的條件下，制冷系統(tǒng)正常工作。但是，該系統(tǒng)在制冷系統(tǒng)工作過程中，液態(tài)二氧化碳在吸熱蒸發(fā)后，變成氣態(tài)二氧化碳直接排到壓風(fēng)系統(tǒng)，如果礦難發(fā)生時(shí)，壓風(fēng)系統(tǒng)也遭到破壞，那么制冷系統(tǒng)在工作時(shí)，氣態(tài)二氧化碳不能有效的排放到地面，就會對避難硐室內(nèi)的避難人員和救援人員的生命構(gòu)成極大的威脅。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和問題，提供一種用于煤礦避難硐室內(nèi)熱濕獨(dú)立處理被動空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種煤礦避難硐室內(nèi)熱濕獨(dú)立處理被動空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括.設(shè)備艙I和避難艙2以及安置于設(shè)備艙I和避難艙2內(nèi)的濕負(fù)荷處理系統(tǒng)和熱負(fù)荷處理系統(tǒng)。其中，安置于避難艙2內(nèi)的熱負(fù)荷處理系統(tǒng)包括至少一塊均熱板6和安置在均熱板6上的若干根熱管5,所述均熱板6通過緊固螺絲7安裝在避難艙2背靠壁層3的艙壁上，所述熱管5的蒸發(fā)端相互隔離排列安置在均熱板6上，冷凝端穿過避難艙2艙壁和壁層3嵌入硐室外的巖石4內(nèi)構(gòu)成恒溫?zé)岢?。安置于設(shè)備艙I內(nèi)的濕負(fù)荷處理系統(tǒng)由除濕箱16、送風(fēng)口 8、送風(fēng)管道9、手搖風(fēng)機(jī)11、疏水管道13、回風(fēng)管道14構(gòu)成，所述除濕箱16的上端與送風(fēng)管道9的一端相連通，送風(fēng)管道9設(shè)有多個(gè)送風(fēng)口 8的另一端穿伸至避難艙2中，所述除濕箱16的下端連通疏水管道13，所述除濕箱16的側(cè)壁上連通有回風(fēng)管道14，回風(fēng)管道14安置有手搖風(fēng)機(jī)11的另一端穿伸至避難艙2中。上述所述的除濕箱16中還設(shè)置有透氣不透水膜15。上述所述的疏水管道13還設(shè)有疏水閥12。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是當(dāng)?shù)V難發(fā)生時(shí)，該空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)不需要任何的電力能源條件下就可以安全運(yùn)行，并且運(yùn)行過程中不會向硐室外排放任何有害物質(zhì)，不會危及救援人員的生命，同時(shí)保障了遇險(xiǎn)礦工和救險(xiǎn)人員的生命安全，對煤礦的安全生
產(chǎn)具有重要意義。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.設(shè)備艙；2.避難艙；3.壁層；4.巖石；5.熱管；6.均熱板；7.緊固螺絲；8.送風(fēng)口 ；9.送風(fēng)管道；10.單向回風(fēng)口； 11.手搖風(fēng)機(jī)；12.疏水閥；13.疏水管道；14.回風(fēng)管道；15.透氣不透水膜；16.除濕箱。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。如附圖1所示，一種煤礦避難硐室內(nèi)熱濕獨(dú)立處理被動空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括.設(shè)備艙I和避難艙2以及安置于設(shè)備艙I和避難艙2內(nèi)的濕負(fù)荷處理系統(tǒng)和熱負(fù)荷處理系統(tǒng)。其中，安置于避難艙2內(nèi)的熱負(fù)荷處理系統(tǒng)包括至少一塊均熱板6和安置在均熱板6上的若干根熱管5所述均熱板6通過緊固螺絲7安裝在避難艙2背靠壁層3的艙壁上，所述熱管5的蒸發(fā)端相互隔離排列安置在均熱板6上，冷凝端穿過避難艙2艙壁和壁層3嵌入硐室外的巖石4內(nèi)構(gòu)成恒溫?zé)岢?。安置于設(shè)備艙I內(nèi)的濕負(fù)荷處理系統(tǒng)由除濕箱16、送風(fēng)口
8、送風(fēng)管道9、單向回風(fēng)口 10、手搖風(fēng)機(jī)11、疏水閥12、疏水管道13、回風(fēng)管道14、透氣不透水膜15、構(gòu)成，所述除濕箱16的上端與送風(fēng)管道9的一端相連通，送風(fēng)管道9設(shè)有多個(gè)送風(fēng)口 8的另一端穿伸至避難艙2中，所述除濕箱16的下端連通有設(shè)有疏水閥12的疏水管道13，所述除濕箱16的側(cè)壁上連通有回風(fēng)管道14，回風(fēng)管道14安置有手搖風(fēng)機(jī)11的另一端穿伸至避難艙2中。所述的除濕箱16中還設(shè)置有由透氣不透水膜15。本發(fā)明的熱負(fù)荷處理過程是通過由均熱板6、熱管5和硐室外的巖石4構(gòu)成的熱負(fù)荷處理系統(tǒng)中的熱管5的冷凝端與具有恒溫?zé)岢列再|(zhì)的巖石4相連接，將新陳代謝產(chǎn)生的熱量通過均熱板6傳遞到熱管5的蒸發(fā)端，依靠熱管5內(nèi)工質(zhì)的相變傳遞到熱管5的冷凝端，將熱量散失到恒溫?zé)岢恋膸r石4中。本發(fā)明的濕負(fù)荷處理過程是由避難艙2內(nèi)的避難人員通過呼吸等方式釋放到避難艙2內(nèi)的濕負(fù)荷，通過手搖風(fēng)機(jī)11所產(chǎn)生的壓差使得避難艙2內(nèi)的空氣發(fā)生流動，流經(jīng)單向風(fēng)口 10，到達(dá)透氣不透水膜15后，只有干空氣可以通過透氣不透水膜15，而空氣中的水蒸氣不能通過而被分離下來流入疏水管道13經(jīng)疏水閥12排向避難硐室外，或者可以有避難人員收集起來，以備飲用水缺乏時(shí)飲用，透過透氣不透水膜15的干空氣依次流經(jīng)送風(fēng)管道9和通過送風(fēng)口 8重新進(jìn)入避難艙2，開始下一個(gè)除濕循環(huán)。另外，若避難艙2內(nèi)的濕度較低時(shí)，停止驅(qū)動手搖風(fēng)機(jī)11即可方便的中止?jié)褙?fù)荷處理
裝置工作。
權(quán)利要求
1.一種煤礦避難硐室內(nèi)熱濕獨(dú)立處理被動空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括.設(shè)備艙(I)和避難艙(2)以及安置于設(shè)備艙(I)和避難艙(2)內(nèi)的濕負(fù)荷處理系統(tǒng)和熱負(fù)荷處理系統(tǒng)，其特征在于，安置于避難艙(2)內(nèi)的熱負(fù)荷處理系統(tǒng)包括至少一塊均熱板(6)和安置在均熱板(6)上的若干根熱管(5)，所述均熱板(6)通過緊固螺絲(7)安裝在避難艙(2)背靠壁層(3)的艙壁上，所述熱管(5)的蒸發(fā)端相互隔離排列安置在均熱板(6)上，冷凝端穿過避難艙(2)艙壁和壁層(3)嵌入硐室外的巖石(4)內(nèi)構(gòu)成恒溫?zé)岢?；安置于設(shè)備艙(I)內(nèi)的濕負(fù)荷處理系統(tǒng)由除濕箱(16)、送風(fēng)管道(9)、送風(fēng)口(8)、手搖風(fēng)機(jī)(11)、疏水管道(13)和回風(fēng)管道(14)構(gòu)成，所述除濕箱(16)的上端與送風(fēng)管道(9)的一端相連通，送風(fēng)管道(9)設(shè)有多個(gè)送風(fēng)口(8)的另一端穿伸至避難艙(2)中，所述除濕箱(16)的下端連通疏水管道(13);所述除濕箱(16)的側(cè)壁上連通有回風(fēng)管道(14)，回風(fēng)管道(14)安置有手搖風(fēng)機(jī)(11)的另一端穿伸至避難艙(2)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦避難硐室內(nèi)熱濕獨(dú)立處理被動空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述的除濕箱(16)中還設(shè)置有透氣不透水膜(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦避難硐室內(nèi)熱濕獨(dú)立處理被動空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于，所述的疏水管道(13 )還設(shè)有疏水閥(12 )。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種煤礦避難硐室內(nèi)熱濕獨(dú)立處理被動空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，包括安置于設(shè)備艙和避難艙內(nèi)的濕負(fù)荷處理系統(tǒng)和熱負(fù)荷處理系統(tǒng)，其中熱負(fù)荷處理系統(tǒng)包括至少一塊均熱板和安置在均熱板上的若干根熱管，所述均熱板通過緊固螺絲安裝在避難艙背靠壁層的艙壁上，所述熱管的蒸發(fā)端相互隔離排列安置在均熱板上，冷凝端穿過避難艙艙壁和壁層嵌入硐室外的巖石內(nèi)構(gòu)成恒溫?zé)岢?；所述濕?fù)荷處理系統(tǒng)中的除濕箱的上端與穿伸至避難艙中的送風(fēng)管道相連通，下端連通疏水管道；側(cè)壁連通安置有手搖風(fēng)機(jī)的回風(fēng)管道。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，無運(yùn)動的電磁部件，滿足井下設(shè)備防爆需求，克服了現(xiàn)有避難硐室溫濕度控制系統(tǒng)能否運(yùn)行取決于電力供給情況的缺點(diǎn)。
文檔編號E21F3/00GK103061803SQ20131004158
公開日2013年4月24日 申請日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月4日
發(fā)明者趙忠超, 周根明, 周少華, 陳育平, 云龍, 米浩君 申請人:江蘇科技大學(xué)