專利名稱：多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)及其制冷凈化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)及其制冷凈化方法，屬救生領域。
背景技術：
隨著科學技術的進步與發(fā)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(fā)生后對人生命的保護設施，集防爆、制冷、凈化、供氧、急救、通訊、生命維持等功能為一體的救生艙和避難硐室的設計與優(yōu)化已成為國家重點關注的問題之一，而制冷凈化的設計尤為重要。專利201110043150.7《高壓制冷劑驅動的制冷凈化一體機及方法》采用高壓二氧化碳節(jié)流降溫除濕，并利用其排氣驅動氣動風機帶動室內空氣循環(huán)，同步實現(xiàn)制冷及凈化的功能。但對于避難硐室，其內部空間較大，可儲備較多的壓縮氧氣、空氣以及二氧化碳等，并與井下壓風系統(tǒng)有較穩(wěn)固的連接，且硐室中并非時時都需要制冷，當室內溫度在許 可溫度范圍內時，僅需完成氣體凈化。因此，在實現(xiàn)良好制冷與凈化效果的基礎上，對制冷凈化系統(tǒng)進行改進與優(yōu)化，達到經(jīng)濟、安全、可靠的效果是系統(tǒng)設計的關鍵。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了冗余度大、可靠性高、適應性強、安全性好、適用于避難硐室的多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)及方法。一種多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)，其特征在于包括空氣供給系統(tǒng)、氧氣供給系統(tǒng)、二氧化碳供給系統(tǒng)、壓風供給系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng)。上述空氣供給系統(tǒng)包括空氣匯流排、通過空氣減壓器與空氣匯流排相連的壓縮空氣瓶、安裝在空氣匯流排一端的第一截止閥，空氣匯流排另一端封閉；上述氧氣供給系統(tǒng)包括氧氣匯流排、通過氧氣減壓器與氧氣匯流排相連的壓縮氧氣瓶、安裝在氧氣匯流排一端的第二截止閥，氧氣匯流排另一端封閉；上述二氧化碳供給系統(tǒng)包括二氧化碳匯流排、通過金屬軟管與二氧化碳匯流排相連的二氧化碳瓶、高壓截止閥、一級減壓閥、一級蒸發(fā)器、二級減壓閥、二級蒸發(fā)器，其中二氧化碳匯流排一端封閉，另一端依次連接所述高壓截止閥、所述一級減壓閥、所述一級蒸發(fā)器冷端、所述一級蒸發(fā)器熱端、所述二級減壓閥、所述二級蒸發(fā)器冷端、所述二級蒸發(fā)器熱端；上述壓風供給系統(tǒng)包括壓風管路、第一三通換向閥、第二三通換向閥，其中所述壓風管路與所述第一三通換向閥的第一端連接，所述第一三通換向閥的第三端與所述第二三通換向閥的第一端相連；上述空氣凈化系統(tǒng)包括第三三通換向閥、第三截止閥、第四截止閥、第四三通換向閥、第一氣動風機、第二氣動風機、第五三通換向閥，其中所述第三截止閥一端與所述第三三通換向閥的第二端相連，另一端與所述第五三通換向閥的第三端相連同時還連接硐室外環(huán)境，所述第四截止閥一端與第三三通換向閥的第三端相連同時還與第四三通換向閥的第一端相連，所述第四截止閥另一端與所述第四三通換向閥第二端同時與所述第一氣動風機進口相連，所述第四三通換向閥第三端與所述第二氣動風機進口相連，所述第一氣動風機和第二氣動風機出口互相連接后與所述第五三通換向閥的第一端相連，所述第五三通換向閥的第二端與硐室內空氣相連；一氧化碳催化劑和二氧化碳吸收劑依次布置于上述第一氣動風機和第二氣動風機進口前端的風道上；上述空氣供給系統(tǒng)中第一截止閥的第二端與壓風供給系統(tǒng)中第一三通換向閥的第二端相連；上述氧氣供給系統(tǒng)中第二截止閥的第二端與壓風供給系統(tǒng)中第二三通換向閥的第二端相連；上述壓風供給系統(tǒng)中第二三通換向閥的第三端與空氣凈化系統(tǒng)中第三三通換向閥的第一端相連；上述空氣凈化系統(tǒng)中二氧化碳供給系統(tǒng)第三三通換向閥的第二端與二氧化碳供給系統(tǒng)中二級蒸發(fā)器的熱端相連。所述的多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)的制冷凈化方法，其特征在于包括以下過程初始狀態(tài)空氣減壓器、氧氣減壓器、高壓截止閥、第一截止閥、第二截止閥、第三截止閥、第四截止閥均處于關閉狀態(tài)，第一三通換向閥第一端關閉，第二三通換向閥第一端關閉，第三三通換向閥第一端關閉，第四三通換向閥第二端關閉，其余端開啟；硐室空氣凈化過程此時井下設置有壓風通道且未因礦難損壞且無需制冷；將第一三通換向閥第一端與第三端相通，第二三通換向閥第一端與第三端相通，第三三通換向閥第一端與第三端相通，此時壓風空氣依次經(jīng)過壓風管路、第一三通換向閥第一端、第一三通換向閥第三端、第二三通換向閥第一端、第二三通換向閥第三端、第三三通換向閥第一端、第三三通換向閥第 三端，再繼續(xù)經(jīng)過第一氣動風機單獨運行路徑、或第二氣動風機單獨運行路徑、或兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥第一、第三端排出硐室外或經(jīng)過第五三通換向閥第一、第二端進入硐室內補氣；氣動風機帶動硐室內空氣依次流過一氧化碳催化劑，二氧化碳吸收劑，完成空氣的凈化；上述第一氣動風機單獨運行路徑指第四三通換向閥第一端與第二端相通，氣體依次經(jīng)過第三三通換向閥第三端、第四三通換向閥第一端、第四三通換向閥第二端，驅動第一氣動風機運轉；上述第二氣動風機單獨運行路徑指第四三通換向閥第一端與第三端相通時，氣體依次經(jīng)過第三三通換向閥第三端、第四三通換向閥第一端、第四三通換向閥第三端，驅動第二氣動風機運行；上述兩氣動風機共同運行路徑指打開第四截止閥，將第四三通換向閥第一端與第三端相通，此時，氣體分別經(jīng)過第四截止閥驅動第一氣動風機運轉，經(jīng)過第四三通換向閥第一端、三通換向閥第三端，驅動氣動風機運轉，然后在氣動風機出口匯合后進入第五三通換向閥；硐室凈化制冷過程或單獨制冷過程打開高壓截止閥，第四三通換向閥第一端與第二端相通，液態(tài)二氧化碳依次通過金屬軟管，二氧化碳匯流排，高壓截止閥，一級減壓閥，通過一級減壓閥的節(jié)流作用，液態(tài)高壓二氧化碳變?yōu)榈蜏貧鈶B(tài)高壓二氧化碳，低溫二氧化碳氣體進入到一級蒸發(fā)器中，吸熱后溫度升高，成為中溫高壓二氧化碳，然后經(jīng)過二級減壓閥再度降溫降壓，成為低溫中壓二氧化碳，低溫中壓二氧化碳流入二級蒸發(fā)器吸熱后，變?yōu)橹袦刂袎憾趸迹袦刂袎憾趸歼M入第三三通換向閥第二端，再繼續(xù)經(jīng)過上述第一氣動風機單獨運行路徑、或上述第二氣動風機單獨運行路徑、或上述兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥排出硐室外，實現(xiàn)硐室凈化制冷過程；或中溫中壓二氧化碳經(jīng)過截止閥直接排到硐室外，實現(xiàn)硐室單獨制冷過程，此過程中事先將第三三通換向閥從第二端切換到第一端，打開第三截止閥；硐室第一輔助凈化過程此時硐室內的凈化能力不足，且存儲的壓縮空氣有富余，則打開截止閥，第二三通換向閥第一端與第三端相通，第三三通換向閥第一端與第三端相通，壓縮空氣依次通過空氣減壓器、空氣匯流排、截止閥、第一三通換向閥第二端、第一三通換向閥第三端、第二三通換向閥第一端、第二三通換向閥第三端、第三三通換向閥第一端，再繼續(xù)經(jīng)過上述第一氣動風機單獨運行路徑、或上述第二氣動風機單獨運行路徑、或上述兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥排出硐室外或進入硐室內補氣；硐室第二輔助凈化過程此時若硐室內的凈化能力不足，且存儲的壓縮氧氣有富余，則打開截止閥，第二三通換向閥第一端與第三端相通，第三三通換向閥第一端與第三端相通，壓縮氧氣依次通過氧氣減壓器、氧氣匯流排、第二截止閥、第二三通換向閥第二端、第二三通換向閥第三端、第三三通換向閥第一端，再繼續(xù)經(jīng)過上述第一氣動風機單獨運行路徑、或上述第二氣動風機單獨運行路徑、或上述兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥排出硐室外或進入硐室內補氣；發(fā)生礦難時，人員進入到避難硐室中；根據(jù)實際情況使上述硐室空氣凈化過程、硐室凈化制冷過程或單獨制冷過程、硐室第一輔助凈化過程、硐室第二輔助凈化過程中任何一種過程單獨或幾種過程同時進行。本發(fā)明所述的多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)的制冷凈化方法，在設計上滿足礦井環(huán)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(fā)性有機物等，不使用電力及其它外部能源，并且在系統(tǒng)無需制冷的條件下不使用二氧化碳高壓氣源，而采用較為安全的氣源，具有安全可靠、適應性強等突出優(yōu)點。


圖I是多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)示意 圖I中的標號名稱1、壓縮空氣瓶，2、空氣減壓器，3、空氣匯流排，4、壓縮氧氣瓶，5、氧氣減壓器，6、氧氣匯流排，7、二氧化碳匯流排，8、金屬軟管，9、二氧化碳鋼瓶，10、高壓截止閥，11、第一截止閥，12、第一三通換向閥，13、第二截止閥，14、第二三通換向閥，15、一級減壓閥，16、二級減壓閥，17、一級蒸發(fā)器，18、二級蒸發(fā)器，19、第三三通換向閥，20、第三截止閥，21、第四截止閥，22、第四三通換向閥，23、第一氣動風機，24、第二氣動風機，25、第五三通換向閥，26、一氧化碳催化劑，27、二氧化碳藥簾，28、壓風管路。
具體實施例方式根據(jù)圖I所示，本發(fā)明中所述的多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)，主要包括壓縮空氣瓶1，空氣減壓器2，空氣匯流排3，壓縮氧氣瓶4，氧氣減壓器5，氧氣匯流排6，二氧化碳匯流排7，金屬軟管8，二氧化碳鋼瓶9，高壓截止閥10，第一截止閥11、第一三通換向閥12、第二截止閥13、第二三通換向閥14，一級減壓閥15，二級減壓閥16，一級蒸發(fā)器17，二級蒸發(fā)器18，第三三通換向閥19，第三截止閥20、第四截止閥21，第四三通換向閥22，第一氣動風機23,第二氣動風機24,第五三通換向閥25, —氧化碳催化劑26, 二氧化碳吸收劑27，壓風管路28。初始狀態(tài)空氣減壓器2、氧氣減壓器5、高壓截止閥10、第一截止閥11、第二截止閥13、第三截止閥20、第四截止閥21均處于關閉狀態(tài)，第一三通換向閥12第一端關閉，第二三通換向閥14第一端關閉，第三三通換向閥19第一端關閉，第四三通換向閥22第二端關閉，其余端開啟；
硐室空氣凈化過程此時井下設置有壓風通道且未因礦難損壞且無需制冷；將第一三通換向閥12第一端與第三端相通，第二三通換向閥14第一端與第三端相通，第三三通換向閥19第一端與第三端相通，此時壓風空氣依次經(jīng)過壓風管路28、第一三通換向閥12第一端、第一三通換向閥12第三端、第二三通換向閥14第一端、第二三通換向閥14第三端、第三三通換向閥19第一端、第三三通換向閥19第三端，再繼續(xù)經(jīng)過第一氣動風機單獨運行路徑、或第二氣動風機單獨運行路徑、或兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥25第一、第三端排出硐室外或經(jīng)過第五三通換向閥25第一、第二端進入硐室內補氣(這是兩個不同的過程，如果硐室內需要空氣，就通過三通換向閥25的第一端和第二端進入硐室內，反之則進入第一端和第三端)；氣動風機帶動硐室內空氣依次流過一氧化碳催化劑26，二氧化碳吸收劑27，完成空氣的凈化；
上述第一氣動風機單獨運行路徑指第四三通換向閥22第一端與第二端相通時，氣體依次經(jīng)過第三三通換向閥19第三端、第四三通換向閥22第一端、第四三通換向閥22第二端，驅動第一氣動風機23運轉；
上述第二氣動風機單獨運行路徑指第四三通換向閥22第一端與第三端相通時，氣體依次經(jīng)過第三三通換向閥19第三端、第四三通換向閥22第一端、第四三通換向閥22第三端，驅動第二氣動風機24運行；第一氣動風機與第二氣動風機單獨運行時功能一致，當其中一個氣動風機無法正常開啟或在運行過程中損壞時，可采用另一氣動風機替換，從而保證系統(tǒng)運行的可靠性；
上述兩氣動風機共同運行路徑指打開第四截止閥21，將第四三通換向閥22第一端與第三端相通，此時，氣體分別經(jīng)過第四截止閥21驅動第一氣動風機23運轉，經(jīng)過第四三通換向閥22第一端、三通換向閥22第三端，驅動氣動風機24運轉，然后在氣動風機出口匯合后進入第五三通換向閥25;
硐室凈化制冷過程或單獨制冷過程打開高壓截止閥10，第四三通換向閥22第一端與第二端相通，液態(tài)二氧化碳依次通過金屬軟管8，二氧化碳匯流排7，高壓截止閥10，一級減壓閥15，通過一級減壓閥15的節(jié)流作用，液態(tài)高壓二氧化碳變?yōu)榈蜏貧鈶B(tài)高壓二氧化碳，低溫二氧化碳氣體進入到一級蒸發(fā)器17中，吸熱后溫度升高，成為中溫高壓二氧化碳，然后經(jīng)過二級減壓閥16再度降溫降壓，成為低溫中壓二氧化碳，低溫中壓二氧化碳流入二級蒸發(fā)器18吸熱后，變?yōu)橹袦刂袎憾趸?，中溫中壓二氧化碳進入第三三通換向閥19第二端，再繼續(xù)經(jīng)過上述第一氣動風機單獨運行路徑、或上述第二氣動風機單獨運行路徑、或上述兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥25排出硐室外，實現(xiàn)硐室凈化制冷過程；或中溫中壓二氧化碳經(jīng)過截止閥20直接排到硐室外，實現(xiàn)硐室單獨制冷過程，此過程中事先將第三三通換向閥19從第二端切換到第一端，打開第三截止閥20 ；
硐室第一輔助凈化過程此時硐室內的凈化能力不足，且存儲的壓縮空氣有富余，則打開截止閥11，第二三通換向閥14第一端與第三端相通，第三三通換向閥19第一端與第三端相通，壓縮空氣依次通過空氣減壓器2、空氣匯流排3、截止閥11、第一三通換向閥12第二端、第一三通換向閥12第三端、第二三通換向閥14第一端、第二三通換向閥14第三端、第三三通換向閥19第一端，再繼續(xù)經(jīng)過上述第一氣動風機單獨運行路徑、或上述第二氣動風機單獨運行路徑、或上述兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥25排出硐室外或進入硐室內補氣；
硐室第二輔助凈化過程此時若硐室內的凈化能力不足，且存儲的壓縮氧氣有富余，則 打開截止閥13，第二三通換向閥14第一端與第三端相通，第三三通換向閥19第一端與第三端相通，壓縮氧氣依次通過氧氣減壓器5、氧氣匯流排6、第二截止閥13、第二三通換向閥14第二端、第二三通換向閥14第三端、第三三通換向閥19第一端，再繼續(xù)經(jīng)過上述第一氣動風機單獨運行路徑、或上述第二氣動風機單獨運行路徑、或上述兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥25排出硐室外或進入硐室內補氣；
發(fā)生礦難時，人員進入到避難硐室中；根據(jù)實際情況使上述硐室空氣凈化過程、硐室凈化制冷過程或單獨制冷過程、硐室第一輔助凈化過程、硐室第二輔助凈化過程中任何一種過程單獨或幾種過程同時進行。與以前的高壓氣源驅動的制冷凈化方法相比，多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)將硐室內儲備的多種壓縮氣體集成到一起，在無需制冷的情況下節(jié)省了二氧化碳高壓氣源的消耗，為救援工作爭取了更多的時間，并且壓縮氧氣及空氣相對較為安全，減少了二氧 化碳泄露風險，結構安全；具有多種氣體切換使用的功能，可根據(jù)實際情況選擇較為富足的氣體進行室內空氣凈化，適應性好且可靠性強，為我國安全救生行業(yè)更進一步的發(fā)展奠定基礎。
權利要求
1.一種多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)，其特征在于 包括空氣供給系統(tǒng)、氧氣供給系統(tǒng)、二氧化碳供給系統(tǒng)、壓風供給系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng)； 上述空氣供給系統(tǒng)包括空氣匯流排(3 )、通過空氣減壓器(2 )與空氣匯流排(3 )相連的壓縮空氣瓶(I)、安裝在空氣匯流排(3)—端的第一截止閥(11)，空氣匯流排(3)另一端封閉； 上述氧氣供給系統(tǒng)包括氧氣匯流排(6 )、通過氧氣減壓器(5 )與氧氣匯流排(6 )相連的壓縮氧氣瓶(4)、安裝在氧氣匯流排(6)—端的第二截止閥(13)，氧氣匯流排(6)另一端封閉； 上述二氧化碳供給系統(tǒng)包括二氧化碳匯流排(7)、通過金屬軟管(8)與二氧化碳匯流排(7)相連的二氧化碳瓶(9)、高壓截止閥(10)、一級減壓閥(15)、一級蒸發(fā)器(17)、二級減壓閥(16)、二級蒸發(fā)器(18)，其中二氧化碳匯流排(7) —端封閉，另一端依次連接所述高壓截止閥(10)、所述一級減壓閥(15)、所述一級蒸發(fā)器(17)冷端、所述一級蒸發(fā)器(17)熱端、所述二級減壓閥(16)、所述二級蒸發(fā)器(18)冷端、所述二級蒸發(fā)器(18)熱端； 上述壓風供給系統(tǒng)包括壓風管路(28)、第一三通換向閥(12)、第二三通換向閥(14)，其中所述壓風管路(28)與所述第一三通換向閥(12)的第一端連接，所述第一三通換向閥(12)的第三端與所述第二三通換向閥(14)的第一端相連； 上述空氣凈化系統(tǒng)包括第三三通換向閥(19)、第三截止閥(20)、第四截止閥(21)、第四三通換向閥(22)、第一氣動風機(23)、第二氣動風機(24)、第五三通換向閥(25)，其中所述第三截止閥(20)—端與所述第三三通換向閥(19)的第二端相連，另一端與所述第五三通換向閥(25)的第三端相連同時還連接硐室外環(huán)境，所述第四截止閥(21)—端與第三三通換向閥(19)的第三端相連同時還與第四三通換向閥(22)的第一端相連，所述第四截止閥(21)另一端與所述第四三通換向閥(22)第二端同時與所述第一氣動風機(23)進口相連，所述第四三通換向閥(22 )第三端與所述第二氣動風機(24)進口相連，所述第一氣動風機(23)和第二氣動風機(24)出口互相連接后與所述第五三通換向閥(25)的第一端相連，所述第五三通換向閥(25)的第二端與硐室內空氣相連；一氧化碳催化劑(26)和二氧化碳吸收劑(27 )依次布置于上述第一氣動風機(23 )和第二氣動風機(24)進口前端的風道上； 上述空氣供給系統(tǒng)中第一截止閥(11)的第二端與壓風供給系統(tǒng)中第一三通換向閥(12)的第二端相連；上述氧氣供給系統(tǒng)中第二截止閥(13)的第二端與壓風供給系統(tǒng)中第二三通換向閥(14)的第二端相連；上述壓風供給系統(tǒng)中第二三通換向閥(14)的第三端與空氣凈化系統(tǒng)中第三三通換向閥(19)的第一端相連；上述空氣凈化系統(tǒng)中二氧化碳供給系統(tǒng)第三三通換向閥(19)的第二端與二氧化碳供給系統(tǒng)中二級蒸發(fā)器(18)的熱端相連。
2.根據(jù)權利要求I所述的多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)的制冷凈化方法，其特征在于包括以下過程 本系統(tǒng)運行時三通換向閥僅有兩個端口相通，另一個端口關閉； 初始狀態(tài)空氣減壓器(2)、氧氣減壓器(5)、高壓截止閥(10)、第一截止閥(11)、第二截止閥(13)、第三截止閥(20)、第四截止閥(21)均處于關閉狀態(tài)，第一三通換向閥(12)第一端關閉，第二三通換向閥(14)第一端關閉，第三三通換向閥(19)第一端關閉，第四三通換向閥(22)第二端關閉，其余端開啟；硐室空氣凈化過程此時井下設置有壓風通道且未因礦難損壞且無需制冷；將第一三通換向閥(12)的第一端與第三端相通，第二三通換向閥(14)的第一端與第三端相通，第三三通換向閥(19)的第一端與第三端相通，此時壓風空氣依次經(jīng)過壓風管路(28)、第一三通換向閥(12)第一端、第一三通換向閥(12)第三端、第二三通換向閥(14)第一端、第二三通換向閥(14)第三端、第三三通換向閥(19)第一端、第三三通換向閥(19)第三端，再繼續(xù)經(jīng)過第一氣動風機單獨運行路徑、或第二氣動風機單獨運行路徑、或兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥(25)第一、第三端排出硐室外或經(jīng)過第五三通換向閥(25)第一、第二端進入硐室內補氣；氣動風機帶動硐室內空氣依次流過一氧化碳催化劑(26), 二氧化碳吸收劑(27)，完成空氣的凈化； 上述第一氣動風機單獨運行路徑指第四三通換向閥(22)第一端與第二端聯(lián)通，氣體依次經(jīng)過第三三通換向閥(19)第三端、第四三通換向閥(22)第一端、第四三通換向閥(22)第二端，驅動第一氣動風機(23)運轉； 上述第二氣動風機單獨運行路徑指第四三通換向閥(22)第一端與第三端聯(lián)通，氣體依次經(jīng)過第三三通換向閥(19)第三端、第四三通換向閥(22)第一端、第四三通換向閥(22)第三端，驅動第二氣動風機(24)運行； 上述兩氣動風機共同運行路徑指打開第四截止閥(21)，將第四三通換向閥(22)第一端與第三端聯(lián)通，此時，氣體分別經(jīng)過第四截止閥(21)驅動第一氣動風機(23)運轉，經(jīng)過第四三通換向閥(22)第一端、三通換向閥(22)第三端，驅動氣動風機(24)運轉，然后在氣動風機出口匯合后進入第五三通換向閥(25)； 硐室凈化制冷過程或單獨制冷過程打開高壓截止閥(10)，第四三通換向閥(22)第一端與第二端聯(lián)通，液態(tài)二氧化碳依次通過金屬軟管(8)，二氧化碳匯流排(7)，高壓截止閥(10)，一級減壓閥(15)，通過一級減壓閥(15)的節(jié)流作用，液態(tài)高壓二氧化碳變?yōu)榈蜏貧鈶B(tài)高壓二氧化碳，低溫二氧化碳氣體進入到一級蒸發(fā)器(17)中，吸熱后溫度升高，成為中溫高壓二氧化碳，然后經(jīng)過二級減壓閥(16)再度降溫降壓，成為低溫中壓二氧化碳，低溫中壓二氧化碳流入二級蒸發(fā)器(18)吸熱后，變?yōu)橹袦刂袎憾趸?，中溫中壓二氧化碳進入第三三通換向閥(19)第二端，再繼續(xù)經(jīng)過上述第一氣動風機單獨運行路徑、或上述第二氣動風機單獨運行路徑、或上述兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥(25)排出硐室外，實現(xiàn)硐室凈化制冷過程；或中溫中壓二氧化碳經(jīng)過截止閥(20)直接排到硐室夕卜，實現(xiàn)硐室單獨制冷過程，此過程中事先使第三三通換向閥(19)第一端和第三端相通，打開第三截止閥(20); 硐室第一輔助凈化過程此時硐室內的凈化能力不足，且存儲的壓縮空氣有富余，則打開截止閥(11 )，第二三通換向閥(14)第一端與第三端聯(lián)通，第三三通換向閥(19)第一端與第三端聯(lián)通，壓縮空氣依次通過空氣減壓器(2)、空氣匯流排(3)、截止閥(11)、第一三通換向閥(12)第二端、第一三通換向閥(12)第三端、第二三通換向閥(14)第一端、第二三通換向閥(14)第三端、第三三通換向閥(19)第一端，再繼續(xù)經(jīng)過上述第一氣動風機單獨運行路徑、或上述第二氣動風機單獨運行路徑、或上述兩氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥(25)排出硐室外或進入硐室內補氣； 硐室第二輔助凈化過程此時若硐室內的凈化能力不足，且存儲的壓縮氧氣有富余，則打開截止閥(13)，第二三通換向閥(14)第一端與第三端聯(lián)通，第三三通換向閥(19)第一端與第三端聯(lián)通，壓縮氧氣依次通過氧氣減壓器(5)、氧氣匯流排(6)、第二截止閥(13)、第二三通換向閥(14)第二端、第二三通換向閥(14)第三端、第三三通換向閥(19)第一端，再繼續(xù)經(jīng)過上述第一氣動風機單獨運行路徑、或上述第二氣動風機單獨運行路徑、或上述兩 氣動風機共同運行路徑后，然后經(jīng)過第五三通換向閥(25)排出硐室外或進入硐室內補氣；發(fā)生礦難時，人員進入到避難硐室中，根據(jù)實際情況使上述硐室空氣凈化過程、硐室凈化制冷過程或單獨制冷過程、硐室第一輔助凈化過程、硐室第二輔助凈化過程中任何一種過程單獨或幾種過程同時進行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)及其制冷凈化方法，屬于安全救生領域。其特征在于主要包括空氣供給系統(tǒng)、氧氣供給系統(tǒng)、二氧化碳供給系統(tǒng)、壓風供給系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng)。上述多氣源驅動的避難硐室制冷凈化系統(tǒng)的制冷凈化方法，通過二氧化碳供給系統(tǒng)提供的高壓二氧化碳節(jié)流實現(xiàn)降溫除濕，并利用其排氣驅動氣動風機帶動室內空氣循環(huán)，同步實現(xiàn)制冷及凈化的功能。鑒于空氣凈化至關人體生理代謝，為了提高系統(tǒng)凈化能力的可靠性，本發(fā)明還包括空氣供給系統(tǒng)、氧氣供給系統(tǒng)、壓風供給系統(tǒng)，分別提供壓縮空氣、壓縮氧氣和壓風空氣驅動氣動風機，實現(xiàn)硐室內的空氣凈化，具有冗余度大、可靠性高、適應性強、安全性好等突出優(yōu)點。
文檔編號B01D53/62GK102877878SQ20121037460
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權日2012年10月8日
發(fā)明者蔣彥龍, 王瑜, 劉娟, 徐雷, 李俊, 周年勇 申請人:南京玖壹環(huán)境科技有限公司