【摘要】：針對(duì)國(guó)內(nèi)日益嚴(yán)峻的礦井熱害問(wèn)題,介紹了目前國(guó)內(nèi)煤礦井下主要的降溫方式,指出了各種降溫方式的優(yōu)缺點(diǎn),并提出了一種新型的氣動(dòng)制冷冰箱,仿真結(jié)果表明,氣動(dòng)制冷冰箱的制冷溫度可以達(dá)到-18℃,并可實(shí)現(xiàn)純機(jī)械方式的溫度自動(dòng)控制,將其與降溫服結(jié)合運(yùn)用在高溫礦井的熱害治理中,該方法本質(zhì)安全且成本低,可直接作用于人體進(jìn)行降溫,有效防止煤礦工人高溫中暑,更好地保證煤炭的安全生產(chǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。
【圖文】：

進(jìn)入冷凝器，過(guò)熱的制冷劑蒸汽在冷凝器中冷凝為高溫中壓的液體;高溫中壓的制冷劑液體經(jīng)干燥過(guò)濾后進(jìn)入毛細(xì)管，經(jīng)過(guò)毛細(xì)管節(jié)流降壓后由高溫中壓變?yōu)榈蜏氐蛪?然后低溫低壓的制冷劑液體在蒸發(fā)器中大量吸收冷凍室周圍熱量而汽化為飽和蒸汽，實(shí)現(xiàn)制冷，然后在吸氣管中變?yōu)闅鈮赫羝�，再被壓縮機(jī)吸入繼而完成制冷循環(huán)過(guò)程，而壓縮機(jī)的不停工作使得制冷冰箱不斷地制冷，氣動(dòng)制冷冰箱的制冷過(guò)程如圖1。1－冷凍室;2－蒸發(fā)器;3－氣動(dòng)馬達(dá);4－壓縮機(jī);5－冷凝器;6－毛細(xì)管;7－干燥過(guò)濾器圖1氣動(dòng)制冷冰箱制冷系統(tǒng)示意圖3．2．2自動(dòng)控制原理冰箱的制冷工作的開閉由溫度控制閥控制，使得冷凍室溫度在設(shè)定范圍內(nèi)。礦井壓風(fēng)在經(jīng)過(guò)過(guò)濾減壓之后經(jīng)過(guò)溫度控制閥，溫度控制閥的感溫包植入在冷凍室內(nèi)，當(dāng)冷凍室溫度高于溫度控制閥門設(shè)置的上限溫度時(shí)，感溫包感溫，溫控閥開啟，此時(shí)壓風(fēng)接入，壓縮機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)冰箱制冷;反之，當(dāng)冷凍室溫度低于溫度控制閥門設(shè)置的下限溫度時(shí)，溫度控制閥關(guān)閉，壓縮機(jī)停止工作，冰箱制冷停止，由此實(shí)現(xiàn)制冷冰箱的自動(dòng)控制。制冷冰箱的箱體及門體采用不銹鋼外殼，中間填充聚氨酯泡沫保溫材料對(duì)箱體保溫。3．2．3仿真結(jié)果通過(guò)使用Matlab中Simulink模塊建立氣動(dòng)制冷冰箱的數(shù)學(xué)模型［6］并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，經(jīng)150min后冷凍室溫度達(dá)到－18℃，環(huán)境溫度為34℃，冷卻速度曲線如圖2。冰箱冷凍室溫度在壓縮機(jī)工作不斷制冷達(dá)到－18℃后，進(jìn)入制冷工作的自動(dòng)控制，記錄150min冷凍室溫度，變化曲線如圖3，可見氣動(dòng)制冷冰箱可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫控的循環(huán)制冷。圖2冰箱冷卻速度曲線圖3環(huán)境溫度為34℃時(shí)冷凍室溫度變化曲線3．3降溫服結(jié)合氣動(dòng)冰箱用于熱害治理的優(yōu)點(diǎn)氣動(dòng)制冷冰箱不同于常規(guī)的防爆冰箱，它不使用任何?

嘈崩潿呈椅露雀哂諼露瓤刂品紜派?置的上限溫度時(shí)，，感溫包感溫，溫控閥開啟，此時(shí)壓風(fēng)接入，壓縮機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)冰箱制冷;反之，當(dāng)冷凍室溫度低于溫度控制閥門設(shè)置的下限溫度時(shí)，溫度控制閥關(guān)閉，壓縮機(jī)停止工作，冰箱制冷停止，由此實(shí)現(xiàn)制冷冰箱的自動(dòng)控制。制冷冰箱的箱體及門體采用不銹鋼外殼，中間填充聚氨酯泡沫保溫材料對(duì)箱體保溫。3．2．3仿真結(jié)果通過(guò)使用Matlab中Simulink模塊建立氣動(dòng)制冷冰箱的數(shù)學(xué)模型［6］并進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，經(jīng)150min后冷凍室溫度達(dá)到－18℃，環(huán)境溫度為34℃，冷卻速度曲線如圖2。冰箱冷凍室溫度在壓縮機(jī)工作不斷制冷達(dá)到－18℃后，進(jìn)入制冷工作的自動(dòng)控制，記錄150min冷凍室溫度，變化曲線如圖3，可見氣動(dòng)制冷冰箱可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)溫控的循環(huán)制冷。圖2冰箱冷卻速度曲線圖3環(huán)境溫度為34℃時(shí)冷凍室溫度變化曲線3．3降溫服結(jié)合氣動(dòng)冰箱用于熱害治理的優(yōu)點(diǎn)氣動(dòng)制冷冰箱不同于常規(guī)的防爆冰箱，它不使用任何電力，而是采用礦井壓風(fēng)驅(qū)動(dòng)冰箱內(nèi)壓縮機(jī)工作，實(shí)現(xiàn)制冷工作，不會(huì)產(chǎn)生靜電和機(jī)械火花，無(wú)防爆問(wèn)題，本質(zhì)安全，適合煤礦井下使用;防爆冰箱占地面積為1m2左右，體積小，可隨需要安裝及轉(zhuǎn)移，可移動(dòng)性大;制冷冰箱外圍連接使用管路少，施工、維護(hù)及管理方便;氣動(dòng)制冷冰箱原理結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉;礦用降溫服成本極低，適用于井下所有工作人員，應(yīng)用范圍廣;降溫服內(nèi)蓄冷袋與馬甲分體設(shè)計(jì)，使用更加方便靈活;內(nèi)置隔冷袋及隔冷板，有效防止過(guò)冷現(xiàn)象，增加降溫服穿著的舒適性;降溫服直接作用于人體降溫，大大改善人體表面的散熱速率，同時(shí)減少外界向人體的輸入熱量，可有效防止工人長(zhǎng)期在高溫環(huán)境中作業(yè)出現(xiàn)的暑休克現(xiàn)象，有效地保證工人的工作效率。氣動(dòng)制冷冰箱與降溫服應(yīng)用于礦井熱害

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