一种避难硐室用机械能存储通风相变降温装置的制作方法

本实用新型涉及通风降温装置，特别是一种避难硐室用机械能存储通风相变降温装置。

背景技术：

在地下矿山中设置和使用避难硐室，是矿井应急救援中的一项重要的措施。煤矿紧急避险应满足无大功率和大容量电源、无安全隐患、不影响矿井通风和安全生产、便于快速紧急避险、免维护或易于维护、经济实用等要求。当煤矿井下发生灾害事故时，遇险人员会进入密闭的避难硐室避险，导致避难硐室内温度逐渐上升。因此，必须对避难硐室内进行降温，以满足温度不大于35℃的防护要求，同时要求在无任何外界支持的条件下额定防护时间达到96小时。

目前已有的避难硐室降温方式包括空调降温、蓄冰降温、高压二氧化碳膨胀降温和相变降温等，然而，除高压液态二氧化碳膨胀降温和相变降温以外，其余降温方式均需电力驱动。采用电力驱动的方式，能够有效保证设备实现最大功效，但发生事故时，矿山电网可能遭到破坏，要维持设备的正常运转，需要配备大容量的蓄电池组，而蓄电池成本高昂，并不能适于实际生产需要。而利用液态二氧化碳为动力源时，则需配置多组高压钢瓶。但二氧化碳用量大，导致储备容器体积大，而且存在泄漏可能，使用后降温系统恢复难度大，且二氧化碳属于温室气体。此外，无论是蓄电池组还是高压钢瓶在井下尤其是发生事故时，都有可能成为新的危险源。

故而，面对避难硐室的无法用电情况，同时避难硐室内设备必须具备的安全特性，设计一种在无电源，系统要求安全可靠情况下可连续运行的降温通风装置非常重要和迫切的。

技术实现要素：

鉴于上文所述，本实用新型提供一种避难硐室用机械能存储通风相变降温装置，无电力驱动下能够实现相变降温和机械能储存装置驱动风机工作，以保证环境条件在人体能承受范围内。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种避难硐室用机械能存储通风相变降温装置，包括一箱体，所述箱体侧壁设有风机，所述风机通过机械能储存设备驱动；箱体内具有容纳空间，所述容纳空间内设有多个相变单元。

进一步地，本实用新型中多个相变单元垂直于箱底且相互交叉设置。

进一步地，本实用新型中所述相变单元内垂直设有金属网格，所述相变材料填充于所述相变单元内。

进一步地，本实用新型中封装相变材料形成相变单元的材料为不锈钢。

进一步地，本实用新型中所述机械能储存设备为涡卷弹簧。

相比现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

在矿井下发生事故时，启动本实用新型装置无需外部电力即可实现对避难硐室内温度调节，并通过机械能储存装置驱动风机工作，使得空气流通，且有助于降温。本实用新型结构设计合理，成本低，便于实施，且无需维护，适合市场需要。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施例所提供通风降温装置的外部结构示意图；

图2是本实用新型一个具体实施例所提供通风降温装置的内部结构俯视图；

图3是本实用新型一个具体实施例所提供不锈钢相变单元结构示意图；

图4是本实用新型一个具体实施例采用涡卷弹簧实现机械能回收的结构示意图。

其中，1为相变单元，2为相变材料，3为金属网格，4为风机，5为机械能存储设备，6为手轮，501为开关，502为涡簧，503为棘轮棘爪装置，504为加速齿轮系，505为减速齿轮系。

具体实施方式

以下结合实施例和说明书附图对本实用新型进行详细说明：

图1是本实用新型一个具体实施例所提供通风降温装置的外部结构示意图；图2是本实用新型一个具体实施例所提供通风降温装置的内部结构俯视图；图3是本实用新型一个具体实施例所提供不锈钢相变单元结构示意图；结合图1，图2和图3，本实用新型公开的一种避难硐室用的通风降温装置，包括一箱体，所述箱体侧壁设有风机4，所述风机4通过机械能储存设备5驱动；箱体内具有容纳空间，所述容纳空间内设有多个相变单元1。

本发明工作原理如下：

避难硐室内空气温度低于相变材料2的熔点，相变材料2保持固态；当事故发生时，避难人员进入避难硐室避险，使得避难硐室内空气温度高于相变材料2的熔点时，相变材料2熔化并吸收热量，该过程在金属网格3的作用下会得到加强。此时，释放储存机械能驱动风机4转动，加强空气流动，从而进一步加强相变材料2的吸热速率，以维持室内温度恒定。

具体地，本实施例采用多个圆柱形不锈钢相变单元1垂直于箱底且相互交叉设置，各相变单元1的不锈钢体内垂直放置金属网格3，并在相变单元不锈钢体内填充相变材料2。

本实施例采用涡卷弹簧来实现机械能储存进而驱动风机工作的目的，本领域人员可知机械能储存装置不局限于涡卷弹簧，可以采用现有技术中任何合适的机械能储存装置。如图4所示为本实用新型采用涡卷弹簧实现机械能回收的结构示意图，具体工作原理是：通过涡簧502将机械能储存成可以做功的弹性势能，避难人员进入避难硐室后，涡簧502将储存的弹性势释放出去，带动风机4驱动箱体内空气流动从而改善降温效果。

实际工作时，通过手摇方式将机械能存储在涡卷弹簧中，储能过程具体为：按下开关501，使棘爪嵌入棘轮，当人力驱动手轮6转动，带动加速齿轮系504工作，从而带动与其中一齿轮同轴的涡簧502开始储能，储能过程中棘轮棘爪装置503防止涡簧502反转。

实际工作时，将涡簧502储存的弹性势释放驱动风机工作，释能过程具体为，抬起开关501，涡簧502扭矩带动涡簧轴反转，通过减速系齿轮505带动风机4工作。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。