專利名稱：一種聯(lián)合式救生艙空氣冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用于救生艙的空氣冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
礦井下發(fā)生災(zāi)害性事故時(shí)，救生艙的空氣冷卻系統(tǒng)能夠?yàn)槎氵M(jìn)救生艙中的礦工提供必需的生存溫度，使艙室內(nèi)環(huán)境環(huán)境溫度維持在30°C以下，基本滿足人類生存要求。中國專利ZL200910248593. 2所述的噴射式制冷系統(tǒng)是一種以液態(tài)二氧化碳為工作流體，水為制冷劑，無冷凝器的開放式制冷系統(tǒng)。該發(fā)明專利在理論上充分利用了液態(tài)二氧化碳的潛熱和其氣化后的壓力能，提高了單位質(zhì)量液態(tài)二氧化碳的制冷量，產(chǎn)生很好的制冷效果，減少液態(tài)二氧化碳的存儲(chǔ)量，節(jié)省艙室內(nèi)的空間。但是在實(shí)際的運(yùn)行過程中，該系統(tǒng)的制冷效
果并不理想，制冷效率低，不能滿足需要。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本發(fā)明要設(shè)計(jì)一種可以提高制冷效果的用于救生艙的空氣冷卻系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種聯(lián)合式救生艙空氣冷卻系統(tǒng)，包括液態(tài)二氧化碳制冷系統(tǒng)、節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，所述的液態(tài)二氧化碳制冷系統(tǒng)、節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)通過管路連接成聯(lián)合制冷系統(tǒng)；所述的液態(tài)二氧化碳系統(tǒng)包括虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶、蒸發(fā)盤管，所述的虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶有多個(gè)并相互并聯(lián)連接一起，所述的虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶通過管路依次與蒸發(fā)盤管和節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)的噴嘴連接；所述的節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)包括噴嘴、膨脹空間和換熱器，所述的噴嘴安裝在膨脹空間內(nèi)部，膨脹空間和換熱器之間用管路連接，所述的換熱器出口與蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)連接；所述的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)由間接式蒸發(fā)冷卻器組成；所述的噴嘴利用液態(tài)二氧化碳、液氮或氟利昂等工質(zhì)氣化吸熱后產(chǎn)生的高壓與大氣壓之間的壓差產(chǎn)生焦耳-湯姆森制冷效應(yīng)；所述的蒸發(fā)冷卻器利用經(jīng)節(jié)流膨脹后相對(duì)濕度較低的氣態(tài)二氧化碳產(chǎn)生蒸發(fā)冷卻效應(yīng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果由于本發(fā)明中用于救生艙的空氣冷卻系統(tǒng)是一個(gè)由液態(tài)二氧化碳制冷系統(tǒng)、節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)聯(lián)合組成的制冷系統(tǒng)，充分利用了液態(tài)二氧化碳的潛熱、氣化后的壓力能和較低的相對(duì)濕度，大幅提高了單位質(zhì)量液態(tài)二氧化碳的制冷量。在滿足艙室環(huán)境溫度的情況下，減少液態(tài)二氧化碳的存儲(chǔ)量，節(jié)省艙室內(nèi)的空間。


本發(fā)明僅有附圖I張，其中圖I是一種聯(lián)合式救生艙空氣冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶，2、蒸發(fā)盤管，3、噴嘴，4、膨脹空間，5、換熱器，6、蒸發(fā)冷卻器。
具體實(shí)施例方式通過下面實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)闡述。如圖I所示，一種聯(lián)合式救生艙空氣冷卻系統(tǒng)，包括液態(tài)二氧化碳制冷系統(tǒng)、節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，所述的液態(tài)二氧化碳制冷系統(tǒng)、節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)通過管路連接成聯(lián)合制冷系統(tǒng)；所述的液態(tài)二氧化碳系統(tǒng)包括虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶I、蒸發(fā)盤管2，所述的虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶I有多個(gè)并相互并聯(lián)連接一起，所述的虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶I通過管路依次與蒸發(fā)盤管2和節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)的噴嘴3連接；所述的節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)包括噴嘴3、膨脹空間4和換熱器5，所述的噴嘴3安裝在膨脹空間4內(nèi)部，膨脹空間4和換熱器5之間用管路連接，所述的換熱器5出口與蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)連接；所述的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)由間接 式蒸發(fā)冷卻器6組成；所述的噴嘴3利用液態(tài)二氧化碳、液氮或氟利昂等工質(zhì)氣化吸熱后產(chǎn)生的高壓與大氣壓之間的壓差產(chǎn)生焦耳-湯姆森制冷效應(yīng)；所述的蒸發(fā)冷卻器6利用經(jīng)節(jié)流膨脹后相對(duì)濕度較低的氣態(tài)二氧化碳產(chǎn)生蒸發(fā)冷卻效應(yīng)。本發(fā)明的具體工作過程如下當(dāng)需要制冷時(shí)，開啟其中一瓶虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶I，液態(tài)二氧化碳進(jìn)入蒸發(fā)盤管2，液態(tài)二氧化碳吸熱氣化產(chǎn)生制冷量，并迅速膨脹。二氧化碳相變吸熱產(chǎn)生的高壓蒸氣經(jīng)噴嘴3，在膨脹空間4內(nèi)噴嘴3的出口產(chǎn)生低溫氣流。該低溫氣流流經(jīng)換熱器5，經(jīng)過與換熱器5的充分換熱，氣流溫度逐漸升高至室溫，然后由換熱器5進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器6。二氧化碳在蒸發(fā)冷卻器6內(nèi)與水媒接觸，引起水媒的蒸發(fā)，從而產(chǎn)生制冷量，完成整個(gè)制冷過程。本發(fā)明所述的虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶I的數(shù)量由救生艙內(nèi)人員數(shù)量和設(shè)計(jì)使用時(shí)間長短不同而定。
權(quán)利要求
1.一種聯(lián)合式救生艙空氣冷卻系統(tǒng)，其特征在于包括液態(tài)二氧化碳制冷系統(tǒng)、節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，所述的液態(tài)二氧化碳制冷系統(tǒng)、節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)通過管路連接成聯(lián)合制冷系統(tǒng)；所述的液態(tài)二氧化碳系統(tǒng)包括虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶(I)、蒸發(fā)盤管(2)，所述的虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶(I)有多個(gè)并相互并聯(lián)連接一起，所述的虹吸式液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)液瓶(I)通過管路依次與蒸發(fā)盤管(2)和節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)的噴嘴(3)連接；所述的節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)包括噴嘴(3)、膨脹空間(4)和換熱器(5)，所述的噴嘴(3)安裝在膨脹空間(4)內(nèi)部，膨脹空間(4)和換熱器(5)之間用管路連接，所述的換熱器(5)出口與蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)連接；所述的蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)由間接式蒸發(fā)冷卻器(6)組成；所述的噴嘴(3)利用液態(tài)二氧化碳、液氮或氟利昂等工質(zhì)氣化吸熱后產(chǎn)生的高壓與大氣壓之間的壓差產(chǎn)生焦耳-湯姆森制冷效應(yīng)；所述的蒸發(fā)冷卻器(6)利用經(jīng)節(jié)流膨脹后相對(duì)濕度較低的氣態(tài)二氧化碳產(chǎn)生蒸發(fā)冷卻效應(yīng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種聯(lián)合式救生艙空氣冷卻系統(tǒng)，包括液態(tài)二氧化碳制冷系統(tǒng)、節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，所述的液態(tài)二氧化碳制冷系統(tǒng)、節(jié)流膨脹制冷系統(tǒng)和蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)通過管路連接成聯(lián)合制冷系統(tǒng)。本發(fā)明利用液態(tài)二氧化碳、液氮或氟利昂等工質(zhì)氣化吸熱后產(chǎn)生的高壓與大氣壓之間的壓差產(chǎn)生焦耳-湯姆森制冷效應(yīng)；利用經(jīng)節(jié)流膨脹后相對(duì)濕度較低的氣態(tài)二氧化碳產(chǎn)生蒸發(fā)冷卻效應(yīng)。由于本發(fā)明充分利用了液態(tài)二氧化碳的潛熱、氣化后的壓力能和較低的相對(duì)濕度，大幅提高了單位質(zhì)量液態(tài)二氧化碳的制冷量。在滿足艙室環(huán)境溫度的情況下，減少液態(tài)二氧化碳的存儲(chǔ)量，節(jié)省艙室內(nèi)的空間。
文檔編號(hào)E21F3/00GK102720523SQ20121021547
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者董景明, 馬鴻斌 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)