[發明專利]高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機及方法

無效

• 申請號: 201110043150.7
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN102135008A
• 公開（公告）日: 2011-07-27
• 發明（設計）人: 蔣彥龍;周年勇;康娜;徐雷;蔡玉飛;施紅;劉志麗;李俊;鄭小漪
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: E21F3/00
• 分類號: E21F3/00;E21F11/00;B01D53/18;B01D53/00;E03B3/28
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

所屬技術領域

本發明涉及一種高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機及方法，屬救生領域。

背景技術

隨著科學技術的進步與發展以及對人的生命權益意識的提高，作為在災難和意外事故發生后對人生命的保護設施，救生艙的設計與優化已成為國家重點關注的問題之一，其應用領域涉及航空，深水作業及礦井避難等。救生艙集防爆、制冷、凈化、供氧、急救、通訊、生命維持等功能為一體，其設計與研究是一個復雜的系統工程。而我國的救生艙設計與研究處于起步階段，救生艙的各關鍵技術有待深入研究與探索，尤其在制冷、空氣凈化等系統的設計問題上，仍面臨較多的技術難題。目前適用于救生艙的制冷的方式主要有蓄冰制冷、蓄電制冷和高壓氣源制冷等，其中對于蓄冰制冷其制冰設備故障率高，不利于長期使用，且凈化設備的動力保持仍需要蓄電來保證；蓄電制冷中需要攜帶較大體積的防爆蓄電池，其成本昂貴，運行電流過大給防爆帶來很大困難且制冷性能易受外界影響較大，不利于推廣使用；因此，在保證良好制冷與凈化效果基礎上如何達到節能、環保、經濟的效果是系統設計的關鍵。

發明內容

本發明提供了結構簡單、可靠性強適用于礦井、潛艇等密閉空間的非電式的高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機及方法。

一種高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機，其特征在于：包括高壓儲罐設備，冷卻除濕設備、空氣凈化設備和儲水設備；上述冷卻除濕設備包括氣流風道、依次安裝于氣流風道內的初級蒸發器、調壓手閥、氣動風機、次級蒸發器、與外界相連的氣動風機排氣管；?高壓儲罐設備經減壓閥與初級蒸發器的冷端與相連，初級蒸發器的熱端經過調壓手閥與氣動風機入口相連，氣動風機出口與次級蒸發器冷端相連，次級蒸發器熱端通過排氣管與外界環境相連；上述儲水設備包括置于初級蒸發器和次級蒸發器下方的凝水盤、通過凈水器與凝水盤相連的儲水箱；上述空氣凈化設備包括箱體、安裝于箱體內的空氣凈化劑,?箱體設進風口和出風口；上述氣流風道的進風口與空氣凈化設備的出風口相連。

根據上述的高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機，其特征在于：高壓儲罐設備由高壓儲罐、氣相充裝閥，安全控制閥，安全閥，虹吸管，液相充裝閥，儲罐總閥，減壓閥，壓力表，進液管道組成。

根據上述的高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機，其特征在于：上述空氣凈化劑包括一氧化碳吸收劑、脫硫劑、二氧化碳吸收劑。

根據上述的高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機，其特征在于：上述水箱設有水龍頭。

根據上述的高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機的制冷凈化方法，其特征在于包括以下過程：高壓氣罐中的高壓液化氣體通過減壓閥的降溫降壓作用變成第一階段制冷劑；第一階段制冷劑經過初級蒸發器吸收熱量，升溫變成第二階段制冷劑；第二階段制冷劑經過調壓手閥調節后進入氣動風機給制冷和凈化系統提供合適風量，經過氣動風機的降溫降壓作用變成第三階段制冷劑；第三階段制冷劑經過次級蒸發器進一步吸收熱量，升溫變成第四階段制冷劑后，經過排氣管道排放到環境中去；上述第二階段制冷劑驅動氣動風機提供的風量，使空氣從空氣凈化設備的進風口進入，經過空氣凈化劑凈化作用后,進入氣流風道后排出供使用；利用凝水盤收集初級蒸發器和次級蒸發器的冷凝水，冷凝水經過凈水器流入集水箱。

本發明所述的高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機及方法在設計上滿足礦井環境控制要求，在常溫下可有效去除二氧化碳、一氧化碳、硫化氫、氮氧化物及人體代謝揮發性有機物等，不使用電力及其它外部能源，具有制冷能力強、節能、節水、經濟、環保、凈化效果好，安裝維護簡便等突出優點。

附圖說明

圖1是利用高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機示意圖；

圖2是冷卻除濕設備的示意圖；

圖3是利用高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機三維圖；

圖中的標號名稱：1、高壓儲罐，2、氣相充裝閥，3、安全控制閥，4、安全閥，5、虹吸管，6、液相充裝閥，7、儲罐總閥，8、減壓閥，9、壓力表，10、進液管道，11、初級蒸發器，12、調壓手閥，13、氣動風機，14、次級蒸發器，15、排氣管道，16、百葉風口，17、凝水盤，18、凝水回收管，19、凈水器，20、儲水箱，21、水龍頭，22、二氧化碳吸收藥劑簾，23、一氧化碳吸收藥劑盒，24、脫硫藥劑盒，25、凈化箱門板，26、回風口，27、凈化箱箱體，28、氣流風道。

具體實施方式