[发明专利]一种用于密闭空间的CO2温湿度调节与空气净化系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种在密闭空间内为人的生命安全提供保障的CO₂温湿度调节与空气净化系统，本发明可以用于煤矿井下紧急避险系统，煤矿井下紧急避险系统还包括可移动救生舱、避难硐室。

背景技术

当外界环境特殊时，需要存在一个密闭空间保障人的生命安全，并最大限度地提供维持人生存的条件。CO₂温湿度调节与空气净化系统设置于密闭空间内，用于创造适合于人生存的环境。人在密闭空间内生存，会有热负荷产生，为控制温湿度在一个适合人生存的范围内，需要有温湿度调节系统。使用CO₂开式空调系统进行温湿度调节，不需要使用外部电源或者其他能源，也不需要使用内部蓄电池来驱动空调系统。CO₂作为制冷工质，安全、无毒、阻燃和防爆，使用过程中可以更好的保证人的生命安全。当CO₂储液装置内CO₂气源温度低于CO₂临界温度，即CO₂在亚临界状态下工作时，其换热效率高，制冷作用明显；而当CO₂储液装置内CO₂气源温度高于CO₂临界温度，即CO₂在超临界状态下工作时，其换热效率就会随温度升高而快速降低，制冷作用大大降低。所以，如何降低因CO₂储液装置内CO₂气源温度高对CO₂制冷效果的影响，属于一个技术难题。外界环境流入的和人生存过程中产生的CO、CO₂和NH₃等有毒有害气体，存在于密闭空间内无法排出，需要有空气净化系统对密闭空间内的有毒有害气体进行去除。自然对流去除密闭空间内有毒有害气体的速度缓慢，很难达到要求，而空气净化系统使用风扇带动密闭空间内空气快速流动，经过有毒有害气体吸附药剂吸附，能达到空气净化的目的和要求。利用CO₂温湿度调节系统排出的高压CO₂尾气的动能，作为空气净化系统的能量来源，不需要使用外部电源或者其他能源，也不需要使用内部蓄电池，可以更好地提供维持人生存的条件。基于上述背景，以及考虑与其相关的困难，研发了本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于密闭空间的CO₂温湿度调节与空气净化系统，以解决上述技术难题，保障密闭空间内人的生命安全，并最大限度地提供维持人生存的条件。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种用于密闭空间的CO₂温湿度调节与空气净化系统，包括CO₂储液装置、节流装置和蒸发器，总开关阀设置在所述CO₂储液装置与节流装置之间，所述CO₂储液装置、总开关阀、节流装置、蒸发器和视镜依次用连接管连接，在所述CO₂储液装置与总开关阀之间的连接管一段上设有总压力表，所述节流装置为两级节流中间分气装置，在所述两级节流中间分气装置与蒸发器之间设有空气净化装置，所述空气净化装置通过连接管分别与所述两级节流中间分气装置和装有所述蒸发器的箱体连接。

作为优选，本发明中所述两级节流中间分气装置包括第一内部换热器、第二内部换热器、第一主要节流阀、第二主要节流阀、气液分离器、第一辅助节流阀和第二辅助节流阀，所述第一内部换热器、第一主要节流阀、气液分离器、第一辅助节流阀、第二内部换热器与第二主要节流阀依次用连接管连接，所述第二辅助节流阀两端通过连接管分别与所述第一内部换热器和视镜连接。

本发明中在所述第二主要节流阀与蒸发器之间的连接管一段上设有分压力表，所述第一内部换热器、第二内部换热器、限压阀和所述空气净化装置的气动马达依次用连接管连接，所述空气净化装置的风扇的出风口与装有所述蒸发器的箱体的进风口通过连接管连接，所述单向阀与气动马达通过连接管连接。

本发明中所述蒸发器至少为一个，所述节流阀包括手动节流阀、热力膨胀阀和电子膨胀阀，还包括毛细管和节流短管。

本发明中所述CO₂储液装置设置于密闭空间外的另一个安全空间内，在所述安全空间内还包括增加隔热夹层处理的CO₂储液装置，所述CO₂储液装置至少为一个，所述密闭空间内安装有所述手动安全阀与单向泄压阀，所述安全空间内安装有所述手动安全阀与单向泄压阀。