[实用新型]一种联合式救生舱空气冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及空调制冷技术领域，特别是一种用于救生舱的空气冷却系统。

背景技术

矿井下发生灾害性事故时，救生舱的空气冷却系统能够为躲进救生舱中的矿工提供必需的生存温度，使舱室内环境环境温度维持在30℃以下，基本满足人类生存要求。中国专利ZL200910248593.2所述的喷射式制冷系统是一种以液态二氧化碳为工作流体，水为制冷剂，无冷凝器的开放式制冷系统。该发明专利在理论上充分利用了液态二氧化碳的潜热和其气化后的压力能，提高了单位质量液态二氧化碳的制冷量，产生很好的制冷效果，减少液态二氧化碳的存储量，节省舱室内的空间。但是在实际的运行过程中，该系统的制冷效果并不理想，制冷效率低，不能满足需要。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本实用新型要设计一种可以提高制冷效果的用于救生舱的空气冷却系统。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种联合式救生舱空气冷却系统，包括液态二氧化碳制冷系统、节流膨胀制冷系统和蒸发冷却系统，所述的液态二氧化碳制冷系统、节流膨胀制冷系统和蒸发冷却系统通过管路连接成联合制冷系统；所述的液态二氧化碳系统包括虹吸式液态二氧化碳储液瓶、蒸发盘管，所述的虹吸式液态二氧化碳储液瓶有多个并相互并联连接一起，所述的虹吸式液态二氧化碳储液瓶通过管路依次与蒸发盘管和节流膨胀制冷系统的喷嘴连接；所述的节流膨胀制冷系统包括喷嘴、膨胀空间和换热器，所述的喷嘴安装在膨胀空间内部，膨胀空间和换热器之间用管路连接，所述的换热器出口与蒸发冷却系统连接；所述的蒸发冷却系统由间接式蒸发冷却器组成；所述的喷嘴利用液态二氧化碳、液氮或氟利昂等工质气化吸热后产生的高压与大气压之间的压差产生焦耳-汤姆森制冷效应；所述的蒸发冷却器利用经节流膨胀后相对湿度较低的气态二氧化碳产生蒸发冷却效应。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

由于本实用新型中用于救生舱的空气冷却系统是一个由液态二氧化碳制冷系统、节流膨胀制冷系统和蒸发冷却系统联合组成的制冷系统，充分利用了液态二氧化碳的潜热、气化后的压力能和较低的相对湿度，大幅提高了单位质量液态二氧化碳的制冷量。在满足舱室环境温度的情况下，减少液态二氧化碳的存储量，节省舱室内的空间。

附图说明

本实用新型仅有附图1张，其中：

图1是一种联合式救生舱空气冷却系统的结构示意图。

图中：1、虹吸式液态二氧化碳储液瓶，2、蒸发盘管，3、喷嘴，4、膨胀空间，5、换热器，6、蒸发冷却器。

具体实施方式

通过下面实施例对本实用新型作进一步详细阐述。如图1所示，一种联合式救生舱空气冷却系统，包括液态二氧化碳制冷系统、节流膨胀制冷系统和蒸发冷却系统，所述的液态二氧化碳制冷系统、节流膨胀制冷系统和蒸发冷却系统通过管路连接成联合制冷系统；所述的液态二氧化碳系统包括虹吸式液态二氧化碳储液瓶1、蒸发盘管2，所述的虹吸式液态二氧化碳储液瓶1有多个并相互并联连接一起，所述的虹吸式液态二氧化碳储液瓶1通过管路依次与蒸发盘管2和节流膨胀制冷系统的喷嘴3连接；所述的节流膨胀制冷系统包括喷嘴3、膨胀空间4和换热器5，所述的喷嘴3安装在膨胀空间4内部，膨胀空间4和换热器5之间用管路连接，所述的换热器5出口与蒸发冷却系统连接；所述的蒸发冷却系统由间接式蒸发冷却器6组成；所述的喷嘴3利用液态二氧化碳、液氮或氟利昂等工质气化吸热后产生的高压与大气压之间的压差产生焦耳-汤姆森制冷效应；所述的蒸发冷却器6利用经节流膨胀后相对湿度较低的气态二氧化碳产生蒸发冷却效应。

本实用新型的具体工作过程如下：当需要制冷时，开启其中一瓶虹吸式液态二氧化碳储液瓶1，液态二氧化碳进入蒸发盘管2，液态二氧化碳吸热气化产生制冷量，并迅速膨胀。二氧化碳相变吸热产生的高压蒸气经喷嘴3，在膨胀空间4内喷嘴3的出口产生低温气流。该低温气流流经换热器5，经过与换热器5的充分换热，气流温度逐渐升高至室温，然后由换热器5进入蒸发冷却器6。二氧化碳在蒸发冷却器6内与水媒接触，引起水媒的蒸发，从而产生制冷量，完成整个制冷过程。

本实用新型所述的虹吸式液态二氧化碳储液瓶1的数量由救生舱内人员数量和设计使用时间长短不同而定。