一种气瓶充气降温装置及降温方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气瓶充气降温装置，包括冷却箱、制冷机组、进液口和出液管，所述进液口和出液管分别位于冷却箱的两端，且进液口设置在冷却箱的上部，出液管设置在冷却箱的下部，所述进液口和出液管通过制冷机组连通，所述进液口上设置有水泵，所述冷却箱上设置有注水管，所述冷却箱内设置有多个气瓶凹槽，所述气瓶凹槽内设置有弹性保护层。本发明专利技术不但能对气瓶充装压缩空气时起防护作用，避免了压缩气瓶与充气箱的碰撞，有效的保护了气瓶表面的缠绕层，有利于延长气瓶的使用寿命；而且能降低充装压缩空气时的气瓶温度，保证呼吸适宜温度的压缩空气，降低工伤事故发生概率。

A device for gas cylinder inflation and cooling and cooling method

【技术实现步骤摘要】
一种气瓶充气降温装置及降温方法
本专利技术涉及空气呼吸器领域，具体地说涉及一种气瓶充气降温装置及降温方法。
技术介绍
正压空气呼吸器的高压气瓶充气装置是专为呼吸用28~32MPa高压气瓶进行充气的设备，适用于矿山、石油化工、消防队充气站、交通、船舶等行业，是抢险救护、有毒有害工作场所、密闭空间作业过程中必须使用的重要安全防护设备。在生产作业、应急救援过程中，正压空气呼吸器的高压气瓶内气体到规定最低限值时，需要将气瓶卸下，向气瓶内充装高压压缩空气。但是，目前使用压缩机为气瓶充装压缩空气时存在以下问题：在现场给气瓶充装压缩空气时，没有对气瓶做任何防护，易与充气箱进行碰撞，这样就存在加速破坏气瓶表面的缠绕层、气瓶爆裂而造成人员伤亡和财产损失的隐患；在给气瓶充装压缩空气时，气瓶内压缩空气温度高达50℃左右，人呼吸高温压缩空气血脉扩张，加上劳动的需要，可使人心跳加快，血压有所改变，使中枢神经系统运动功能受抑制，使肌肉的工作能力、动作准确性和协调性、反应速度及注意力均下降，易发生工伤事故。国家知识产权局于2011年8月3日公开了公告号为CN201916697U的一种双工位简易防爆充气箱，公布了冷却箱与箱门通过铰链相连，箱门上设有锁把与把手，冷却箱和箱门均由两层钢板焊接而成，中间为空芯，在冷却箱的内腔和两侧面分别设有内卸压排孔及外卸压排孔，箱门的两侧焊有锁把旋转销轴和拉簧销轴，箱门的内侧面上有焊有二只气瓶托架。该本技术重量轻、体积小、方便携带，在气瓶充气时起到防爆保护作用。但是，经上述双工位简易防爆充气箱后，气瓶放入双防爆充气箱内没有对气瓶进行保护，易导致破坏气瓶表面的缠绕层，降低气瓶使用寿命；充气时仍然存在气瓶内高压气体温度过高，人呼吸高温空气导致注意力下降，易发生工伤事故。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种气瓶充气降温装置及降温方法。本专利技术不但能对气瓶充装压缩空气时起防护作用，避免了压缩气瓶与充气冷却箱碰撞，有效的保护了气瓶表面的缠绕层，有利于延长气瓶的使用寿命；而且能降低充装压缩空气时的气瓶温度，保证呼吸适宜温度的压缩空气，降低工伤事故发生概率。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种气瓶充气降温装置，其特征在于：包括冷却箱、制冷机组、进液口和出液管，所述进液口和出液管分别位于冷却箱的两端，且进液口设置在冷却箱的上部，出液管设置在冷却箱的下部，所述进液口和出液管通过制冷机组连通，所述进液口上设置有水泵，所述冷却箱上设置有注水管，所述冷却箱内设置有多个气瓶凹槽，所述气瓶凹槽内设置有弹性保护层。所述制冷机组包括蒸发换热器、节流阀、压缩机、冷凝器和制冷剂，所述蒸发换热器、压缩机、冷凝器和节流阀通过管道依次连接形成一个闭合的环路，所述制冷剂位于闭合环路内。所述冷却箱包括内保温层和外金属层，所述内保温层和外隔热层之间设置有间隙。所述冷却箱上设置有排液管，所述排液管上设置有阀门。所述注水管上设置有封盖。所述弹性保护层包括弹性塑料、橡胶等。一种气瓶充气降温方法，其特征在于：在充气的同时将气瓶放入冷却箱中进行冷却，所述冷却箱中盛放有由制冷机组循环制冷的冷却液，所述冷却液的温度为7℃。所述冷却液制冷方法为：所述压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压气态制冷剂，所述冷凝器将高压气态制冷剂转化为液态制冷剂，所述液态的制冷剂经节流阀，进入蒸发器换热器，液态的制冷剂汽化，变成气态低温的制冷剂，蒸发器就变冷，冷却液通过蒸发器出来就是降温后冷却液。采用本专利技术的优点在于：一、本专利技术在气瓶冷却箱上添加了制冷机组制备冷却液，能有效的对气瓶进行冷却，达到适宜温度供呼吸使用，保证呼吸适宜温度的压缩空气，降低工伤事故发生概率。二、本专利技术在冷却箱内加装内保温层，可以减少冷却液与外界的散热，保证充气箱内对气瓶充分降温。三、本专利技术在冷却箱内部装有弹性保护层，使气瓶缠绕层不会被铁质器件刮伤，延长气罐使用寿命。四、本专利技术中水泵能够提供动力，促使冷却箱内的水循环，同时完成制冷的效果。五、本专利技术中进液口在冷却箱的底部，冷却后的水通过进液口进入冷却箱内，冷却后的水密度比较大，在底部缓慢上升，换热均匀。六、本专利技术中通过对充气的高压气瓶降温，可以降低高压气瓶的爆炸极限。七、通过本专利技术得到的高压气瓶，在遇到抢险作业时，降温了的高压气瓶能够直接使用，不会对人的身体造成伤害。八、本专利技术中的冷却液循环使用，减少了浪费。九、本专利技术在不使用时，通过排液管将冷却液排出，利于装置的存放，并且携带也方便。十、本专利技术中冷却液的温度为7℃，可以有效降低充装压缩空气时的气瓶温度，保证呼吸适宜温度的压缩空气，降低工伤事故发生概率。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图中标号为：1、出液管，2、出液口，3、气瓶凹槽，4、弹性保护层，5、冷却箱，6、注水管封盖，7、阀门，8、排液管，9、内保温层，10、注水管，11、进液口，12、进液口，13、水泵，14、蒸发换热器，15、节流阀，16、压缩机，17、冷凝器。具体实施方式一种气瓶充气降温装置，包括冷却箱5、制冷机组、进液口12和出液管1，所述进液口12和出液管1分别位于冷却箱5的两端，且进液口12设置在冷却箱5的上部，出液管1设置在冷却箱5的下部，所述进液口12和出液管1通过制冷机组连通，所述进液口12上设置有水泵13，所述冷却箱5上设置有注水管10，所述冷却箱5内设置有多个气瓶凹槽3，所述气瓶凹槽3内设置有弹性保护层4。所述制冷机组包括蒸发换热器14、节流阀15、压缩机16、冷凝器17和制冷剂，所述蒸发换热器14、压缩机16、冷凝器17和节流阀15通过管道依次连接形成一个闭合的环路，所述制冷剂位于闭合环路内。所述蒸发换热器14的出口与压缩机16的入口连接，压缩机16的出口与冷凝器17的入口连接，冷凝器17的出口与节流阀15的入口连接，节流阀15的出口与蒸发换热器14的入口连接，这样形成一个闭合的环路，所述制冷剂在闭合环路内循环运动，达到对水降温的目的。所述制冷剂为R410a，R410a为一种氟代烷非共沸混合制冷剂。所述冷却箱5包括内保温层9和外金属层，所述内保温层9和外隔热层之间设置有间隙，所述保温内层由石棉组成。所述冷却箱5上设置有排液管8，所述排液管8上设置有阀门7。所述注水管10上设置有封盖。所述弹性保护层4包括弹性塑料、橡胶等，所述弹性保护层4与高压气瓶相适配。一种气瓶充气降温方法，其特征在于：在充气的同时将气瓶放入冷却箱中5进行冷却，所述冷却箱5中盛放有由制冷机组循环制冷的冷却液，所述冷却液的温度为7℃。所述冷却液制冷方法为：所述压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压气态制冷剂，所述冷凝器将高压气态制冷剂转化为液态制冷剂，所述液态的制冷剂经节流阀，进入蒸发器换热器，液态的制冷剂汽化，变成气态低温的制冷剂，蒸发器就变冷，冷却液通过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气瓶充气降温装置，其特征在于：包括冷却箱（5）、制冷机组、进液口（12）和出液管（1），所述进液口（12）和出液管（1）分别位于冷却箱（5）的两端，且进液口（12）设置在冷却箱（5）的上部，出液管（1）设置在冷却箱（5）的下部，所述进液口（12）和出液管（1）通过制冷机组连通，所述进液口（12）上设置有水泵（13），所述冷却箱（5）上设置有注水管（10），所述冷却箱（5）内设置有多个气瓶凹槽（3），所述气瓶凹槽（3）内设置有弹性保护层（4）。/n

【技术特征摘要】
1.一种气瓶充气降温装置，其特征在于：包括冷却箱（5）、制冷机组、进液口（12）和出液管（1），所述进液口（12）和出液管（1）分别位于冷却箱（5）的两端，且进液口（12）设置在冷却箱（5）的上部，出液管（1）设置在冷却箱（5）的下部，所述进液口（12）和出液管（1）通过制冷机组连通，所述进液口（12）上设置有水泵（13），所述冷却箱（5）上设置有注水管（10），所述冷却箱（5）内设置有多个气瓶凹槽（3），所述气瓶凹槽（3）内设置有弹性保护层（4）。


2.如权利要求1所述的一种气瓶充气降温装置，其特征在于：所述制冷机组包括蒸发换热器（14）、节流阀（15）、压缩机（16）、冷凝器（17）和制冷剂，所述蒸发换热器（14）、压缩机（16）、冷凝器（17）和节流阀（15）通过管道依次连接形成一个闭合的环路，所述制冷剂位于闭合环路内。


3.如权利要求1所述的一种气瓶充气降温装置，其特征在于：所述冷却箱（5）包括内保温层（9）和外金属层，所述内保温层（9）和外...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑府，钟晓风，李振鹏，李怡，曾力，何琳婧，李松，罗显强，杨川勇，陈历洁，蓝辉，赵其双，何欢，苏正远，彭容容，李里，邬建，何兆荣，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司西南油气分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11