CN202500601U - 矿用救生制冷除湿器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了矿用救生制冷除湿器，包括储冰箱体和热管散热器箱体，所述储冰箱体内均匀布置有环流热管，所述热管散热器箱体内设置有热管散热器，所述环流热管的两端分别通过连接气管和热管工质液管连接所述热管散热器的两端，所述热管散热器箱体内设置有小功率直流循环风机，所述热管散热器箱体上设置有排水管和排风口，所述热管工质液管上还安装有环流热管控制阀。本发明实现储冰箱与热管散热器之间热量交换，并不需要消耗功能热交换无功耗运转；确保储冰箱各处均匀融冰，也就确保循环热管散热器温度始终维持在相对较低的温度，确保降温除湿的效果；确保热管散热器维持相对较低的温度，确保整个空间降温除湿效果。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种制冷技术，主要适用于无大功率电力供应，而实际情况需要大功率制冷除湿系统，具体设计一种矿用救生制冷除湿器。
背景技术
社会的发展，人类的进步，国家对采矿业人员生命越来越重视。需要在矿难发生后，使人能够在地下救生舱(救生硐室)生活96小时，等待救援。但是由于矿难发生后，特别是瓦斯爆炸等周围环境温度迅速提高，远远高于所能承受的正常生存温湿度环境，同时本身人体不断地散发热量和湿，这需要及时把人体产生的热量带走，把湿去除，才能维持人体正常的生存环境。而利用传统的技术基本不能长时间，大功率实现制冷除湿的功效。
由于灾难发生后，考虑到安全因素，地下矿不允许有电力供应。也就是说，不能使用传统的制冷、除湿方式方法了。
国外救生舱(救生硐室)发展的比较早，一般采用气体蒸发法，当高压液体蒸发时，吸收热量，温度降低。而实现制冷降温除湿的功能。传统一般采用二氧化碳蒸发法，但是，二氧化碳的三相点比较低，为31.06℃。也就是说，当二氧化碳储存温度高于31.06℃时，将不会有相态变化，几乎也没有制冷除湿的功能了。或者即使储存环境温度低，只要跟三相点相差不大，制冷除湿能力就很差。基本不能满足大功率，长时间制冷除湿的要求了。而且，二氧化碳系统降温系统，需要将多个二氧化碳气瓶连接到一起，这样由于接头众多，泄露点增加，很容易泄露；一旦泄露，将产生无法预料的后果，本来救人的系统，可能变成害人的设备源。
当然也有蓄电池供电，利用直流空调实现制冷除湿的，但是，由于所需制冷功率比较大，蓄电池所储电能远远满足不了所需电能。所以采用蓄电池供电制冷机也解决不了这个问题。
由于以上条件限制，这样就必须采用其它的制冷除湿方式了。
发明内容
为了克服上述传统制冷除湿系统存在的不足，本发明提供了一种矿用救生制冷除湿器，当灾难发生时，利用无能耗传热系统，将所储存的冰的冷量释放出来，满足整个救生舱(救生硐室)人员制冷除湿所需。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
矿用救生制冷除湿器，包括储冰箱体和热管散热器箱体，所述储冰箱体内均匀布置有环流热管，所述热管散热器箱体内设置有热管散热器，所述环流热管的两端分别通过连接气管和热管工质液管连接所述热管散热器的两端，所述热管散热器箱体内设置有小功率直流循环风机，所述热管散热器箱体上设置有排水管和排风口，所述热管工质液管上还安装有环流热管控制阀。
进一步的，所述小功率直流循环风机位于所述热管散热器后方，所述小功率直流循环风机并对准所述排风口。
本发明的原理是：
储冰箱内并联均匀布置环流热管，储冰箱体内环流热管与储冰箱外热管散热器利用热管液管与气管相连。热管散热器上装有小功率直流循环风机。
1)环流热管工质循环：
当需要制冷时，打开环流热管控制阀，同时热管散热器上直流风机运转，热管散热器内温度上升，液体蒸发，热管散热器内液态工质变成气态工质，管内压力上升。管内工质沿气管进入储冰箱体内循环热管。由于储冰箱体内循环热管并联均匀布置，循环热管各点温度，管内气体压力处于近似等压状态。流经到管内各处的流体流量也近似相等。这样循环热管从管内带走的热量也近似相等，就保证冰箱内实现均匀融冰。
循环热管工质在管内冷凝(管外为冰)，热管工质由气态变成液态。沿热管连接液管流回热管散热器，实现工质环流循环。
2)舱内气体降温除湿循环：
由于热管工质在热管内实现环流循环，也同时实现热管散热器与储冰箱内实现热量交换。热管散热器的温度始终维持在较低温度，当循环风通过热管散热器时，循环风与热管散热器实现热量交换。循环风温度降低，由于热管散热器与储冰箱之间换热温差极小，循环风温度降到其露点以下。空气中的水蒸气凝结出来，变成水，直接储存在热管散热器箱体内。当达到一定量时，可直接从排水管排出。
本发明的有益效果是：
1)热交换无功耗运转
储冰箱体内与环流热管散热器之间，采用热管超导连接，只要储冰箱体内与箱体外有温差，循环热管系统内部将自动运转，实现储冰箱与热管散热器之间热量交换，并不需要消耗功能。
2)储冰箱内均匀融冰
由于储冰箱体内均匀布置环流循环热管，热管内并行点温度比较均匀，而且热管本身的超强的等温性，确保储冰箱各处均匀融冰，也就确保循环热管散热器温度始终维持在相对较低的温度，确保降温除湿的效果
3)降温除湿效果好
采用环流热管的形式，热管内本身阻力极低，同时热管本身的等温性，确保热管散热器维持相对较低的温度，确保整个空间降温除湿效果。
附图说明
图1为本发明的结构组成图。
图中标号说明：
1、储冰箱体，2、环流热管，3、连接气管，4、热管散热器箱体，5、排水管，6、小功率直流循环风机，7、热管散热器，8、热管工质液管，9、环流热管控制阀，10、排风口。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
参见图1所示，矿用救生制冷除湿器，包括储冰箱体1和热管散热器箱体4，所述储冰箱体1内均匀布置有环流热管2，所述热管散热器箱体4内设置有热管散热器7，所述环流热管2的两端分别通过连接气管3和热管工质液管8连接所述热管散热器7的两端，所述热管散热器箱体4内设置有小功率直流循环风机6，所述热管散热器箱体4上设置有排水管5和排风口10，所述热管工质液管8上还安装有环流热管控制阀9。
进一步的，所述小功率直流循环风机6位于所述热管散热器7后方，所述小功率直流循环风机6并对准所述排风口10。
需要系统工作时，环流热管控制阀9打开，储冰箱体1内均匀布置的环流热管2内的工质沿热管工质液管8流向热管散热器7，热管散热器7内热管工质温度较低，将从外界吸收热量，温度升高，变成气态，同时管内压力也升高，热管工质将沿连接气管3流向储冰箱体内均匀布置的环流热管2，与储冰箱体1内的冰进行热量交换，热管工质温度降低，压力下降，由气态变成液态，从而实现循环热管工质循环。
由于循环热管工质循环，将不间断地实现储冰箱体内外热量交换。维持热管散热器7相对较低的温度。再通过小功率直流循环风机6循环，进入热管散热器的气体温度降低，将气体温度下降到露点以下，空气中的水分凝结出来。流入热管散热器箱体内，从排水管5排出。
Claims (2)
1.矿用救生制冷除湿器，其特征在于：包括储冰箱体(1)和热管散热器箱体(4)，所述储冰箱体(1)内均匀布置有环流热管(2)，所述热管散热器箱体(4)内设置有热管散热器(7)，所述环流热管(2)的两端分别通过连接气管(3)和热管工质液管(8)连接所述热管散热器(7)的两端，所述热管散热器箱体(4)内设置有小功率直流循环风机(6)，所述热管散热器箱体(4)上设置有排水管(5)和排风口(10)，所述热管工质液管(8)上还安装有环流热管控制阀(9)。
2.根据权利要求1所述的矿用救生制冷除湿器，其特征在于：所述小功率直流循环风机(6)位于所述热管散热器(7)后方，所述小功率直流循环风机(6)并对准所述排风口(10)。
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