涡流管制冷技术在避难硐室的应用研究

"避难硐室用涡流管制冰储冷装置的设计研究" 本文主要探讨了在避难硐室中利用涡流管制冷技术进行储冷制冰的创新设计。避难硐室是矿山安全设施的重要组成部分，其制冷系统对保障被困矿工的生命安全至关重要。传统的制冷方式可能不适用于这种特殊环境，因此研究新型制冷解决方案显得尤为必要。 涡流管是一种利用气体动力学原理实现制冷的技术，其工作原理是将高压气体通过一个特殊的喷嘴，形成高速旋转的气流，由于离心力的作用，气流会被分为两股，一股温度升高，另一股则温度降低，从而达到制冷的效果。作者刘鹏程通过正交试验，系统地研究了涡流管制冷性能的影响因素，发现供气温度和压力是主要影响因素，而冷流率则是次要因素。 实验中，采用了二次环流螺旋紫铜管作为蒸发器，这种设计可以有效提高传热效率。在特定的运行条件下（供气流量10.8升/秒，压力0.6兆帕，冷流率0.6），涡流管制冷装置能够在30小时内将一定量的水转化为冰，这为避难硐室提供了一种新的制冷方法。 这一研究成果不仅揭示了涡流管制冷的优化条件，还为实际应用提供了数据支持。通过这种储冷方式，避难硐室可以在事故情况下保持适宜的低温环境，延长被困人员的生存时间。此外，涡流管制冷系统的体积小、重量轻、无需外部电源，具有良好的应急适应性，尤其适合于矿井这样的封闭或半封闭环境。 文章的发表有助于推动矿业安全技术的进步，特别是在避难硐室制冷技术方面，为未来的设计和改进提供了理论依据和实践参考。同时，这项研究也强调了正交试验在优化工程参数中的重要作用，为类似技术问题的解决提供了科学的试验设计方法。 关键词: 避难硐室，涡流管，正交试验，制冰 分类号: TD79+2 文献标志码: B 网络出版时间: 2015-02-03 22:20 网络出版地址: http://www.cnki.net/kcms/detail/50.1062.TD.20150203.2220.022.html 该研究为矿井避难硐室的制冷技术开辟了新的途径，涡流管制冷装置的开发和应用有望提升避难硐室的安全性和可靠性，对于保障矿工生命安全具有重要意义。