通過對礦井救生艙的熱量分析、計算得出艙室內總熱負荷,并根據相變材料的潛熱值,計算出相變材料總量。在艙室內壁(硐室內壁)加裝固定支架,將相變材料固定其上。通過平時蓄冷裝置,使相變材料處于蓄冷狀態,在發生災變時,相變材料會根據自身特性,緩慢從周圍環境吸取熱量,將環境溫度控制在適宜范圍內。 整套溫控系統可以將艙室內環境溫度控制在最佳范圍,同時通過相變材料的潛熱蓄能和釋能,使熱量通過相變材料存儲和轉移,輔助其他降溫設備,解決艙室內溫度過高的問題。 三、礦用相變材料的無源制冷方案 相變材料溫度控制系統在礦井救生艙及避難硐室中的應用 "降溫"一直是逃生艙的難點問題。當巷道內發生事故,尤其是發生爆炸、火災時,在艙外,爆炸產生的巨大熱量可以短時間內使巷道溫度上升到50℃以上。在艙內,人體及設備釋放的熱量也會使艙內持續升溫。 3.1 相變材料溫度控制系統蓄冷方案 根據相變材料自身特性,在作為礦井救生艙和避難硐室的溫度控制系統時,需要在平時保持相變材料蓄冷狀態。從而才能在發生災變時,相變材料起到溫度控制的作用。根據不同的礦井條件,可選擇不同的蓄冷方式。主要包括:渦流制冷方案、自然冷卻方案、水冷方案 3.1.1 渦流制冷方案 如井下環境溫度超過24℃,且無其他冷源利用,可采用壓風機產生的壓縮氣體(5~8KPa)接入渦流管中,根據渦流管自身特性,在渦流管的冷端可產生低于環境溫度40℃以下的冷風,用于為相變材料提供冷源,保持相變材料蓄冷狀態。 3.1.2 自然冷卻方案 如井下環境溫度條件適宜(<24℃),可將相變材料蓄冷結晶后,放入艙室(硐室),利用井下自然風量,將井下空氣引入艙室內,并保證空氣流通,根據相變材料相變點溫度在環境溫度之上,可以保證相變材料在持續結晶狀態(即蓄冷狀態)。