[发明专利]高压制冷剂驱动的制冷净化一体机及方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种高压制冷剂驱动的制冷净化一体机及方法，属救生领域。

背景技术

随着科学技术的进步与发展以及对人的生命权益意识的提高，作为在灾难和意外事故发生后对人生命的保护设施，救生舱的设计与优化已成为国家重点关注的问题之一，其应用领域涉及航空，深水作业及矿井避难等。救生舱集防爆、制冷、净化、供氧、急救、通讯、生命维持等功能为一体，其设计与研究是一个复杂的系统工程。而我国的救生舱设计与研究处于起步阶段，救生舱的各关键技术有待深入研究与探索，尤其在制冷、空气净化等系统的设计问题上，仍面临较多的技术难题。目前适用于救生舱的制冷的方式主要有蓄冰制冷、蓄电制冷和高压气源制冷等，其中对于蓄冰制冷其制冰设备故障率高，不利于长期使用，且净化设备的动力保持仍需要蓄电来保证；蓄电制冷中需要携带较大体积的防爆蓄电池，其成本昂贵，运行电流过大给防爆带来很大困难且制冷性能易受外界影响较大，不利于推广使用；因此，在保证良好制冷与净化效果基础上如何达到节能、环保、经济的效果是系统设计的关键。

发明内容

本发明提供了结构简单、可靠性强适用于矿井、潜艇等密闭空间的非电式的高压制冷剂驱动的制冷净化一体机及方法。

一种高压制冷剂驱动的制冷净化一体机，其特征在于：包括高压储罐设备，冷却除湿设备、空气净化设备和储水设备；上述冷却除湿设备包括气流风道、依次安装于气流风道内的初级蒸发器、调压手阀、气动风机、次级蒸发器、与外界相连的气动风机排气管； 高压储罐设备经减压阀与初级蒸发器的冷端与相连，初级蒸发器的热端经过调压手阀与气动风机入口相连，气动风机出口与次级蒸发器冷端相连，次级蒸发器热端通过排气管与外界环境相连；上述储水设备包括置于初级蒸发器和次级蒸发器下方的凝水盘、通过净水器与凝水盘相连的储水箱；上述空气净化设备包括箱体、安装于箱体内的空气净化剂, 箱体设进风口和出风口；上述气流风道的进风口与空气净化设备的出风口相连。

根据上述的高压制冷剂驱动的制冷净化一体机，其特征在于：高压储罐设备由高压储罐、气相充装阀，安全控制阀，安全阀，虹吸管，液相充装阀，储罐总阀，减压阀，压力表，进液管道组成。

根据上述的高压制冷剂驱动的制冷净化一体机，其特征在于：上述空气净化剂包括一氧化碳吸收剂、脱硫剂、二氧化碳吸收剂。

根据上述的高压制冷剂驱动的制冷净化一体机，其特征在于：上述水箱设有水龙头。

根据上述的高压制冷剂驱动的制冷净化一体机的制冷净化方法，其特征在于包括以下过程：高压气罐中的高压液化气体通过减压阀的降温降压作用变成第一阶段制冷剂；第一阶段制冷剂经过初级蒸发器吸收热量，升温变成第二阶段制冷剂；第二阶段制冷剂经过调压手阀调节后进入气动风机给制冷和净化系统提供合适风量，经过气动风机的降温降压作用变成第三阶段制冷剂；第三阶段制冷剂经过次级蒸发器进一步吸收热量，升温变成第四阶段制冷剂后，经过排气管道排放到环境中去；上述第二阶段制冷剂驱动气动风机提供的风量，使空气从空气净化设备的进风口进入，经过空气净化剂净化作用后,进入气流风道后排出供使用；利用凝水盘收集初级蒸发器和次级蒸发器的冷凝水，冷凝水经过净水器流入集水箱。

本发明所述的高压制冷剂驱动的制冷净化一体机及方法在设计上满足矿井环境控制要求，在常温下可有效去除二氧化碳、一氧化碳、硫化氢、氮氧化物及人体代谢挥发性有机物等，不使用电力及其它外部能源，具有制冷能力强、节能、节水、经济、环保、净化效果好，安装维护简便等突出优点。

附图说明

图1是利用高压制冷剂驱动的制冷净化一体机示意图；

图2是冷却除湿设备的示意图；

图3是利用高压制冷剂驱动的制冷净化一体机三维图；

图中的标号名称：1、高压储罐，2、气相充装阀，3、安全控制阀，4、安全阀，5、虹吸管，6、液相充装阀，7、储罐总阀，8、减压阀，9、压力表，10、进液管道，11、初级蒸发器，12、调压手阀，13、气动风机，14、次级蒸发器，15、排气管道，16、百叶风口，17、凝水盘，18、凝水回收管，19、净水器，20、储水箱，21、水龙头，22、二氧化碳吸收药剂帘，23、一氧化碳吸收药剂盒，24、脱硫药剂盒，25、净化箱门板，26、回风口，27、净化箱箱体，28、气流风道。

具体实施方式