一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法
【專利摘要】本發明公開了一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法，屬于井下安全和制冷領域。該方法為：避難硐室內安裝相變降溫裝置，平時對室內進行間歇的人工降溫，降低圍巖、相變降溫裝置和室內初始溫度，一方面通過降低圍巖溫度，起到利用圍巖進行蓄冷的作用，一方面增大了相變材料的工作溫度范圍，增強了相變材料的吸熱速率。本方法利用圍巖和相變降溫裝置吸收避難硐室內熱量，從而達到硐室內降溫的目的。礦井發生災難后，避難人員進入避難硐室避險，在無外界動力條件下利用該方法能在96小時內有效地控制避難硐室內溫度。該方法具有簡單易行，安全可靠，免維護的特點。
【專利說明】一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法，屬于井下安全和制冷領域。
【背景技術】
[0002]煤礦緊急避險應滿足無大功率和大容量電源、無安全隱患、不影響礦井通風和安全生產、便于快速緊急避險、免維護或易于維護、經濟實用等要求。當煤礦井下發生災害事故時，遇險人員會進入密閉的避難硐室避險，導致避難硐室內溫度逐漸上升。因此，必須對避難硐室內進行降溫，以滿足溫度不大于35°C的防護要求，同時要求在無任何外界支持的條件下額定防護時間達到96小時。目前已有的避難硐室降溫方式包括空調降溫、蓄冰降溫、高壓二氧化碳膨脹降溫和相變降溫等，其中只有高壓液態二氧化碳膨脹降溫和相變降溫可在無電力條件下實現，但二氧化碳用量大，導致儲備容器體積大，而且存在泄漏可能，使用后降溫系統恢復難度大，且二氧化碳屬于溫室氣體。
【發明內容】
[0003]為了解決煤礦避難硐室內因溫度的上升造成的人員熱舒適性及安全性問題，本發明提供一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法，該方法實施簡單，無安全隱患，無需外界動力，在96小時能有效地控制避難硐室內溫度。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:避難硐室內安裝相變降溫裝置，平時對室內進行間歇的人工降溫，降低圍巖、相變降溫裝置和室內初始溫度，一方面通過降低圍巖溫度，起到利用圍巖進行蓄冷的作用，一方面增大了相變材料的工作溫度范圍，增強了相變材料的吸熱速率。該方法利用圍巖和相變降溫裝置吸收避難硐室內熱量，從而達到硐室內降溫的目的。
[0005]本發明的有益效果是，一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法，在無外界動力條件下能有效地降低避難硐室內溫度，簡單易行，安全可靠，免維護。
【具體實施方式】
[0006]第一步，避難硐室內安裝相變降溫裝置；第二步，平時利用自然冷源對避難硐室進行間歇的人工降溫，降低圍巖、相變降溫裝置和室內初始溫度。礦井發生災難后，避難人員進入避難硐室避險，人體通過散失熱量導致室內溫度升高，室內空氣先與溫度較低的圍巖發生對流換熱，減少室內熱負荷，控制避難硐室內溫度；隨著圍巖吸熱進行，圍巖溫度逐漸升高，與空氣熱交換減少，室內溫度會進一步上升，當室內溫度上升至相變材料的熔點時，相變材料熔化并蓄熱，控制避難硐室內溫度，滿足96小時內室內溫度不大于35°C的防護要求。實現降溫的設備簡單，主要包括自然冷源降溫裝置以及相變降溫裝置。
【權利要求】
1.一種適用于避難硐室的圍巖蓄冷和相變蓄熱耦合降溫方法，其特征是:避難硐室內安裝相變降溫裝置，平時利用自然冷源對避難硐室進行間歇的人工降溫，降低圍巖、相變降溫裝置和室內初始溫度；避難人員進入避難硐室后，室內溫度升高，圍巖開始吸熱，控制避難硐室內溫度；隨著圍巖吸熱量減少，室內溫度會進一步上升，當其上升至相變材料的熔點時，相變材料熔化并蓄熱，控制避難硐室內溫度。
【文檔編號】E21F11/00GK104420881SQ201310396950
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月4日 優先權日:2013年9月4日
【發明者】袁艷平, 曹曉玲, 高祥骙 申請人:袁艷平, 曹曉玲, 高祥骙