流态冰消防灭火车的制作方法

本发明涉及一种消防灭火车，特别涉及一种采用流态冰作为灭火剂的消防灭火车。

背景技术：

常用灭火剂包括各种泡沫和气体，比如二氧化碳和哈龙，但工业和民用建筑大空间的消防灭火采用的是喷水灭火系统，其灭火剂是液态水。喷水灭火能有效地控制可燃物的燃烧和火势的蔓延，并能降低一点火场的温度，但相比于火场可燃物燃烧释放的热量，喷水灭火降低火场温度的幅度微乎其微。泡沫是极不可燃的氧化材料，它被用来灭火但不能有效地消除燃烧物的热量，高温的燃烧物在灭火之后很长一段时间内还是非常为危险的。气体灭火剂能有效的灭火和阻止火势的蔓延，但是它也不能有效地消除燃烧物的热量。在一些封闭区域，如果燃烧物的热量不能及时排除，它会对燃烧区域的人员造成致命危险。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明提供一种流态冰消防灭火车，能连续制取流态冰，以流态冰作为灭火剂，在灭火的同时，降低可燃物和火场的温度，也可以在采用其它灭火剂灭火后，用于降低火场的温度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种流态冰消防灭火车，包括消防车本体，其特征在于：在所述消防车本体上设置有流态冰储存箱，所述流态冰储存箱的箱顶的上方平行设置有工质分液管和工质回流管，所述工质分液管和工质回流管之间通过多根平行的蒸发支管连通，每根蒸发支管外套喷水支管，所述蒸发支管的外壁与喷水支管的内壁之间有间隙，每根喷水支管的进水端与供水母管相连，所述供水母管位于靠近工质回流管的一侧，所述喷水支管的出水端与工质分液管之间有距离，所述流态冰储存箱的箱顶靠近喷水支管出水端的位置开有能让产生的冰晶跌落到流态冰储存箱内的冰晶通孔；

所述工质回流管通过管道与制冷压缩机的进口相连，所述制冷压缩机的出口与冷凝器的进口相连，所述冷凝器的出口通过节流阀与工质分液管相连；

所述流态冰储存箱的底部设置有出水口，该出水口依次通过冰晶过滤器、供水泵、调水阀与供水母管相连；

所述流态冰储存箱上还设置有补水管和流态冰排出管，在补水管上设置有补水阀；所述流态冰排出管与流态冰喷射泵的进口相连，所述流态冰喷射泵的出口上连接喷嘴。

上述方案中，所述流态冰储存箱上设置有液位计。

采用上述方案，由供水泵泵出的水流向供水母管，再均匀分流至套在蒸发支管外的喷水支管内，形成过冷水后冲击工质分液管的外壁面，并因滞止而形成冰晶掉落在流态冰储存箱内。运行时，供水泵不断将下面的水抽上来制冰，制冰效率高，满足流态冰喷射泵的需求，然后补水管不断的补充水。可以出车到达现场时提前制冰。

本发明利用过冷水动态结冰原理，过冷水高速喷出后，冲击在工质分液管的外壁面，然后过冷水中有一部分冻结成冰晶，反弹离开工质分液管外壁面，结冰不是块状的，而是冰晶，冰晶不会粘在工质分液管外壁面上，不需要除冰过程，不影响工质分液管散热效果，并且冰晶颗粒小，流态冰储存箱内形成的是流态的冰(冰晶和水的混合物)，有利于喷出。在灭火的同时，降低火场温度。

上述方案中，所有喷水支管通过喷水支管定心杆连接起来，所述喷水支管定心杆的两端固定。以保证喷水支管与蒸发支管的同心。

上述方案中：所述工质分液管的管径大于喷水支管的管径。从喷水支管出来的水冲击工质分液管的面积大。

上述方案中：所述工质分液管和工质回流管之间分布有3-10000根蒸发支管。

有益效果：本发明的液态冰消防灭火车属于动态蓄冰，可以连续制取冰晶，不需要脱冰程序，结冰过程的能耗低，符合节能环保的要求。同时，由于水的过冷度大，水在冰点温度以下时仍处于液体状态，过冷水冲击到工质分液管外壁面形成冰晶反弹，制冰效率高，能满足消防车的需求。达到灭火的同时降低火场的温度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为喷水支管、蒸发支管布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

实施例1，如图1-2所示：本发明的流态冰消防灭火车由消防车本体1、流态冰储存箱2、工质分液管3、喷水支管定心杆4、喷水支管5、蒸发支管6、供水母管7、工质回流管8、调水阀9、补水阀10、液位计11、喷嘴12、节流阀13、冷凝器14、制冷压缩机15、流态冰喷射泵16、冰晶过滤器17、供水泵18组成。

在消防车上设置有流态冰储存箱2，流态冰储存箱2上设置有液位计11。流态冰储存箱2的箱顶的上方平行设置有工质分液管3和工质回流管8，具体的，工质分液管3设置在靠近车头的位置，工质回流管8设置在靠近车尾的位置，工质分液管3和工质回流管8之间通过多根平行的蒸发支管6连通，优选为3-10000根蒸发支管6。每根蒸发支管6外套喷水支管5，蒸发支管6的外壁与喷水支管5的内壁之间有间隙，所有喷水支管5通过喷水支管定心杆4连接起来，喷水支管定心杆4的两端固定，如可固在箱顶的支架上，保证喷水支管5与蒸发支管6同心。喷水支管5、工质分液管3、工质回流管8、蒸发支管6、供水母管7、喷水支管定心杆4等可以通过固定在箱顶的支架固定。工质分液管3的管径大于喷水支管5的管径。

每根喷水支管5的进水端与供水母管7相连，供水母管7位于靠近工质回流管8的一侧，喷水支管5的出水端与工质分液管3之间有距离，流态冰储存箱2的箱顶上靠近喷水支管5出水端的位置开有能让产生的冰晶跌落到流态冰储存箱2内的冰晶通孔2a。

工质回流管8通过管道与制冷压缩机15的进口相连，制冷压缩机15的出口与冷凝器14的进口相连，冷凝器14的出口通过节流阀13与工质分液管3相连。

流态冰储存箱2的底部设置有出水口，该出水口依次通过冰晶过滤器17、供水泵18、调水阀9与供水母管7相连。

流态冰储存箱2上还设置有补水管和流态冰排出管，在补水管上设置有补水阀10；流态冰排出管与流态冰喷射泵16的进口相连，流态冰喷射泵16的出口上连接喷嘴12。

经节流阀13流出的低温工质均匀地流入蒸发支管6，并在其中吸收喷水支管5中流过的水的热量，使其形成过冷水。供水泵供水在由喷水支管5与蒸发支管6所形成的环形夹缝中流过时，速度达到一定流速，可将水所形成的结冰核心冲离该壁面而不至结成块冰而堵塞管道。当过冷水以一定的速度撞击到工质分液管3时，即形成滞流并飞溅成若干过冷水与冰晶的混和物落到流态冰储存箱2里面。冰晶与流态冰储存箱2里面的水混合，水温降低，冰晶和水的混合物通过流态冰喷射泵和喷嘴喷出，对火灾现场进行灭火和降温。

本发明不局限于上述具体实施例，应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。总之，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种流态冰消防灭火车，在消防车上设置有流态冰储存箱，流态冰储存箱的箱顶的上方设置有工质分液管和工质回流管，工质分液管和工质回流管之间通过多根蒸发支管连通，每根蒸发支管外套喷水支管，每根喷水支管的进水端与供水母管相连，喷水支管的出水端与工质分液管之间有距离，流态冰储存箱的箱顶上靠近喷水支管出水端的位置开有冰晶通孔；工质回流管与制冷压缩机相连，制冷压缩机与冷凝器相连，冷凝器通过节流阀与工质分液管相连；流态冰储存箱的底部出水口依次通过冰晶过滤器、供水泵、调水阀与供水母管相连；流态冰储存箱上还设置有补水管和流态冰排出管，流态冰排出管与流态冰喷射泵相连，流态冰喷射泵上连接喷嘴。

技术研发人员：刘玉东;高永坤;刘佑骐;耿世超;傅景;苗鹏举
受保护的技术使用者：重庆大学
技术研发日：2017.06.22
技术公布日：2017.10.17