人员保护系统和用于运行该人员保护系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及人员保护系统和用于运行该人员保护系统的方法，具体而言，涉及一种呈逃生室的形式的人员保护系统，其带有至少一个主舱和设置成用于为主舱的环境空气进行冷却的、呈CO2冷却系统(10)的形式的冷却装置，其中，该CO2冷却系统(10)具有热交换器(28)和相应在该热交换器(28)上游和下游的第一减压器和第二减压器(20,32)和/或带有可交替或循环使用的多个冷却调节器的热交换器(28)；以及涉及一种用于运行这样的逃生室的方法。

【技术实现步骤摘要】
人员保护系统和用于运行该人员保护系统的方法
本专利技术涉及一种呈所谓的逃生室(Fluchtkammer)或保护舱的形式的或者根据所谓的逃生室或保护舱的类型的人员保护系统，例如，其可使用于例如在采矿中－特别使用在有爆炸危险的领域中(即例如在采煤中)以进行人员保护。此外，本专利技术还涉及一种用于运行人员保护系统的方法。
技术介绍
对于这样的逃生室/保护舱已知的是该逃生室/保护舱在人员停留在其内部中的情况下需要冷却。为了冷却可考虑空调设备等等。然而，在有爆炸危险的领域中，仅许可运行特别的所谓的防爆(ex-geschützter)的空调设备。通常，对于这样的应用而言排除电的空调设备，因为电的放电或电的电弧可将可燃的混合物(例如甲烷、煤尘等等)点燃且触发爆炸。从文件CN201857993U中已知一种逃生室，其带有用于为逃生室的内部空间进行冷却和除湿的装置。在此，冷却效果的实现基于使用受压缩的液态二氧化碳(CO2)。将该液态二氧化碳以受压缩的形式预存(vorhalten)在为此设置的容器中且经由减压器一方面输送给涡流管以用于冷却且另一方面输送给气体膨胀马达(Gasexpansionsmotor，也称为气动马达)以用于驱动通风设备(Ventilator)。此外还应将在驱动气体膨胀马达时利用二氧化碳吸收的环境热量以及在驱动通风设备的情况下通过气体膨胀马达产生的空气流用于对逃生室的内部空间进行冷却。在文件US8007047B2中已知一种用于使用在采矿中的逃生室，其包括冷却装置，该冷却装置仅在逃生室之内的甲烷浓度低于预先给定的水平的情况下才可投入使用。从未在先公开的文件DE102011014104(2011年3月16日)中已知一种呈逃生室的形式的人员保护系统，其带有进入隔离室(Eingangsschleuse)、与进入隔离室相连接的停留室以及在进入隔离室的进门处的气帘器具(Luftschleiergerät)。为了人员可在很短的时间内到达停留室，设置有用于逃生室的内部空间的循环空气系统。在此，除了停留室之外，进入隔离室也属于内部空间。循环空气系统包括空气输送设备和有害气体过滤器、用于停留室的空气存储器的扫气装置(Luftpüleinrichtung)以及在停留室中用于呼吸保护产物的供气通道。
技术实现思路
以现有技术为起点，本专利技术的目的在于给出开头所提到的类型的的人员保护系统的其它的实施方式，该人员保护系统适合于有爆炸危险的领域且在此可容易地且毫无问题地来操作。根据本专利技术，该目的利用一种此处且下面被称为人员保护系统的、呈所谓的逃生室或保护舱的形式或根据所谓的逃生室或保护舱的类型的装置来实现，例如将该装置使用来例如在采矿中特别在有爆炸危险的领域中进行人员保护。对此，在呈逃生室的形式的、带有至少一个主舱和设置成用于对主舱的环境空气进行冷却的冷却装置的人员保护系统中作如下设置，即，下面有时还仅简称为CO2冷却系统(Kühlung)的二氧化碳冷却系统用作冷却装置，其基于汽化冷却的原理且其因此在二氧化碳从液态向气态的物态变化的过程中实现冷却，其中，CO2冷却系统包括二氧化碳存储器(CO2存储器)和热交换器，并且其中，该CO2冷却系统具有在CO2存储器与热交换器之间的至少一个第一减压器以及在热交换器之后的至少一个第二减压器。本专利技术的优点在于利用至少一个第一减压器和至少一个第二减压器以单独的至少两个级实现对首先液态的二氧化碳进行降压，例如，在通向热交换器的输入管路中从200bar的压力(在该压力的情况下，二氧化碳处在设置成为了其贮存而设置的钢瓶中)首先降到10bar上，且最后在热交换器的输出部之后降到2bar至6bar上。通过二氧化碳的至少两级的降压避免二氧化碳在其中流动的管道的否则可能产生的冻结(Festfrieren)。这提高了用作人员保护系统的逃生室的可用性和运行可靠性。另一优点在于在第二减压器之后达到这样的压力，其允许无问题地联接其它的机组，例如气动马达(气体膨胀马达)，而不存在这样的危险，即，这样的机组冻结且由此丧失功能或者甚至损坏且此外在解冻之后还不可或至少不可直接重新投入使用。这还提高了逃生室的可用性和运行可靠性，因为气动马达的通常以该方式保证的可运行性引起气动鼓风机利用这样的气动马达来相应保证的可运行性，且气动鼓风机又有效地处在用于获得有利的空气分布且因此高效的、全面的冷却的运行中，但还有效地处在用于将环境空气持续地输送至热交换器运行中，其中，后者同样有助于防止热交换器的冻住或至少明显降低与此相关的风险。本专利技术提出呈逃生室的形式的人员保护系统，其带有至少一个主舱和设置成用于为所述主舱的环境空气进行冷却的冷却装置，其中，CO2冷却系统用作冷却装置，其中，所述CO2冷却系统包括CO2存储器和热交换器，以及其中，所述CO2冷却系统具有在所述CO2存储器与所述热交换器之间的第一减压器以及在所述热交换器之后的第二减压器，其中，利用第一减压器和第二减压器在至少两个单独的级中对初始为液态的二氧化碳进行降压。还提出一种用于运行人员保护系统的方法，其中，利用所述第一减压器将在主管路中确定的压力以输送二氧化碳的压力为起点降低到所述热交换器的运行压力上，并且其中，在将所述二氧化碳输送至所述气动鼓风机之前利用所述第二减压器进一步降低在所述热交换器之后存在的压力。在人员保护系统的特别的、如有可能甚至备选的实施方式中设置成热交换器带有可交替或循环使用的多个冷却调节器(Kühlregister)。于是可交替或循环使用两个或多个冷却调节器，且在例如两个冷却调节器的情况下将两个调节器中的一个使用来在逃生室中对环境空气进行冷却，而另一冷却调节器可进行解冻。这保证CO2冷却系统的很高的可用性。此外，在带有两个或多个冷却调节器的热交换器的情况下，冷却调节器中的一个用作主要冷却调节器，而第二和任何其它的冷却调节器用作冗余冷却调节器，在主要冷却调节器失效的情况下可转换到冗余冷却调节器上。由此使得CO2冷却系统是有失效保护的，其中，在多于两个冷却调节器的情况下，故障可靠性得到进一步提高且此外还保持得到各个冷却调节器的交替/循环的可用性。备选于或除了带有两个减压器的人员保护系统的实施方式，可考虑带有具有至少两个冷却调节器的热交换器的人员保护系统的实施方式，从而带有具有至少两个冷却调节器的热交换器的实施方式如有可能也得到独立的有创造性的特性。在人员保护系统的另一实施方式中，由CO2存储器驱动的气动鼓风机设置在热交换器之后。该气动鼓风机包括由CO2流驱动的气动马达和由该气动马达驱动的通风设备。因此气动鼓风机在没有电功率的情况下也应付得了，且因此特别适合于使用在有爆炸危险的领域(例如此处说明的人员保护系统)中。关于CO2流，气动鼓风机如此布置在热交换器之后，使得二氧化碳以CO2存储器为起点首先流经热交换器且紧接着流经气动马达。但气动鼓风机同样在空间上且在功能上如此与热交换器相关联，使得利用由气动马达驱动的通风设备在热交换器的区域中产生空气流，该空气流通过以下方式来引开在热交换器处形成的冷气(Kälte)，即，为热交换器连续地输送环境空气。这一方面引起环境空气的很好的混合且由此引起逃生室的内部空间的有意的冷却，且另一方面由于将热的环境空气输送至热交换器而避免热交换器的冻结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种呈逃生室(60)的形式的人员保护系统，其带有至少一个主舱(64)和设置成用于为所述主舱(64)的环境空气进行冷却的冷却装置，其中，CO2冷却系统(10)用作冷却装置，其中，所述CO2冷却系统(10)包括CO2存储器(12,68)和热交换器(28)，以及其中，所述CO2冷却系统(10)具有在所述CO2存储器(12,68)与所述热交换器(28)之间的第一减压器(20)以及在所述热交换器(28)之后的第二减压器(32)。

【技术特征摘要】
2012.10.06 DE 102012019699.71.一种呈逃生室(60)的形式的人员保护系统，其带有至少一个主舱(64)和设置成用于为所述主舱(64)的环境空气进行冷却的冷却装置，其中，CO2冷却系统(10)用作冷却装置，其中，所述CO2冷却系统(10)包括CO2存储器(12,68)和热交换器(28)，以及其中，所述CO2冷却系统(10)具有在所述CO2存储器(12,68)与所述热交换器(28)之间的第一减压器(20)以及在所述热交换器(28)之后的第二减压器(32)，其中，利用第一减压器和第二减压器在至少两个单独的级中对初始为液态的二氧化碳进行降压。2.根据权利要求1所述的人员保护系统，其特征在于，其带有具有可交替或循环使用的多个冷却调节器的热交换器(28)。3.根据权利要求1或2...

【专利技术属性】
技术研发人员：M吕尔，
申请(专利权)人：德拉格安全股份两合公司，
类型：发明
国别省市：