CN107631392B - 密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***，包括二氧化碳吸附室，接收密封工作空间的排气吸附其中的二氧化碳；二氧化碳再生室，使吸附的二氧化碳再生形成气体二氧化碳；第一压缩机，吸入再生的气体二氧化碳压缩排入气体二氧化碳罐存储；第二压缩机，将存储的气体二氧化碳压缩送入换热器中换热成低温液体二氧化碳存储；节流阀，将形成的液体二氧化碳形成干冰颗粒送入干冰室；置于空气室中的干冰室，利用干冰与空气热交换，由空气室将冷空气送入密封工作空间。本发明将空间内二氧化碳及时吸附，利用回收二氧化碳制冷，则可保证工作空间内的环境，又可节省专用制冷***设备投资、运行费用，及制冷工质泄漏带来的补充工质等不利后果。
Description
技术领域
本发明涉及制冷空调技术领域，具体涉及密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***。
背景技术
在许多特定的工作场所，如海下探测、潜水实验和井下救援等，工作是在密闭的空间进行，随着时间的增加，空间内的二氧化碳含量逐渐增加，影响正常的工作。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***，包括：
二氧化碳吸附室，用于接收密封工作空间的排气，由吸附剂吸附二氧化碳；
二氧化碳再生室，与二氧化碳吸附室连接，用于使吸附剂所吸附的二氧化碳再生，形成气体二氧化碳；
第一压缩机，分别与二氧化碳再生室及气体二氧化碳罐连接，用于吸入再生的气体二氧化碳压缩排入气体二氧化碳罐存储；
第二压缩机，分别与所述气体二氧化碳罐及液体二氧化碳罐连接，以将所述气体二氧化碳罐内存储的气体二氧化碳压缩送入换热器中换热后，形成低温液体二氧化碳，存储于液体二氧化碳罐中；
节流阀，用于将液体二氧化碳罐内的液体二氧化碳形成干冰颗粒送入干冰室，形成的气体送入第一压缩机的入口；
干冰室，置于空气室中，用于接收节流阀送来的干冰与空气室中空气热交换，由连接密封工作空间的空气室将换热后形成的冷空气送入密封工作空间；所述干冰室换热所形成的二氧化碳气体送至第一压缩机的入口。
其中，所述二氧化碳吸附室的密封工作空间排气进口经第三截止阀与密封工作空间的排气接管连接，所述第二压缩机的入口与气体二氧化碳罐的出口间的连接管线上有第四截止阀；所述节流阀的出口与第一压缩机的入口的连接管线上有第一截止阀，所述干冰室的出口与第一压缩机的入口的连接管线上有第二截止阀；所述第一截止阀的出口、第二截止阀的出口与二氧化碳再生室的气体出口并联。
进一步的，所述二氧化碳吸附室的空气出口与空气室的空气进口接管连接。以将未吸附的空气送入空气室中补充空气室的空气。
其中，所述空气室的外界空气补充管线上有外界空气补充阀。通过该外界空气补充阀，可以向所述空气室内补充空气。
其中，所述换热器的低温低压介质进口与膨胀机的低温低压介质出口连接，所述膨胀机的换热介质进口与高压天燃气罐的气体出口连接，所述换热器的高温低压介质进口与低压天然气罐的进口连接。通过燃气与二氧化碳进行热交换实现换热，将气体二氧化碳变形液体二氧化碳送入节流阀形成干冰。
其中，所述高压天燃气罐通过有高压天燃气补充阀与供气站的供气管连接，所述低压天然气罐通过低压天然气用气阀与燃气使用设备连接。
所述膨胀机的主轴与发电机的输入轴连接。通过膨胀机工作使发电机发电。
本发明的密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***，通过将密闭工作空间内的二氧化碳及时吸附回收，利用天然气压力能冷凝二氧化碳气体，制取干冰，利用干冰作为冷源为密闭工作空间内提供凉爽的空气，初投资少、运行费用低，节能环保。
附图说明
图1是密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参见图1所示，一种密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***，包括：
带有门1的密封工作空间2、设于空气室4中的干冰室3、外界空气补充阀5、节流阀6、液体二氧化碳罐7、低压天然气罐8、低压天然气用气阀9、换热器10、膨胀机11、第二压缩机12、高压天然气补充阀13、高压天然气罐14、气体二氧化碳罐15、第一压缩机16、第一截止阀17、二氧化碳再生室18、二氧化碳吸附室19、第三截止阀20、第二截止阀21、第四截止阀22；
所述二氧化碳吸附室19的舱内排气进口经第三截止阀20与密封工作空间2的排气接管连接，二氧化碳吸附室19的空气出口与空气室4的进口接管连接，二氧化碳吸附室19的出口与二氧化碳再生室18的进口接管连接，二氧化碳再生室18的出口、第一截止阀17出口、第二截止阀21的出口并联后与第一压缩机16的入口连接，第一压缩机16的出口与气体二氧化碳罐15的进口连接，气体二氧化碳罐15的出口经第四截止阀22与第二压缩机12的入口连接，第二压缩机12的出口与换热器10的二氧化碳气体入口连接，换热器10的二氧化碳液体出口与液体二氧化碳罐7的进口连接，液体二氧化碳罐7的出口与节流阀6的进口连接，节流阀6的出口分别与第一截止阀17的入口和干冰室3的入口连接，干冰室3的出口与第二截止阀21的入口连接，空气室4的冷空气出口与密封工作空间2的进气口连接。
所述外界空气补充阀5与环境空气连接，低压天然气用气阀9与燃气使用设备的燃气入口连接，如灶具或燃气热水器的燃气入口连接，高压天然气补充阀13与供气站的供气管连接。
所述干冰室3、空气室4间分隔密封，最外层包保温层，保证与外界无热量交换。
所述第三截止阀20、第一压缩机16可以由密封工作空间2内的二氧化碳含量探测器控制启闭。
所述第四截止阀22、第二压缩机12、膨胀机11可以由密封工作空间2内的温度传感器控制启闭。
所述膨胀机11的主轴与发电机的输入轴连接，所述膨胀机11发出的电可直接供密封工作空间2内用电设备的用电。
当密封工作空间2内的二氧化碳含量探测器探测到密封工作空间2内的二氧化碳含量超过设定值，发出信号，第三截止阀20打开，启动第一压缩机16，第一截止阀17、第二截止阀21和第四截止阀22关闭，密封工作空间2内的空气经第三截止阀20进入二氧化碳吸附室19，二氧化碳被吸附剂吸附后，送入二氧化碳再生室18，经再生溶液再生的二氧化碳气体被第一压缩机16吸入压缩后排入气体二氧化碳罐15储存。
当密封工作空间2内的温度传感器测试到密封工作空间2内的温度高于设定值时，发出信号，第二压缩机12、第一压缩机16和膨胀机11启动，第一截止阀17、第二截止阀21和第四截止阀22打开，高压天然气罐14中的高压天然气经过膨胀机11，降压后的低温低压天然气在换热器10内与二氧化碳气体热交换，吸热后进入低压天然气罐8，气体二氧化碳罐15中的气体被第二压缩机12吸入，压缩后经过换热器10冷凝成液体进入液体二氧化碳罐7，液体二氧化碳经节流阀6节流降压，生成的干冰颗粒进入干冰室3，生成的气体经第一截止阀17进入第一压缩机16，干冰室3中的干冰与空气室4的空气热交换，吸热生成的气体经第二截止阀21也进入第一压缩机16，冷空气进入密封工作空间2。
本发明将空间内的二氧化碳及时吸附，利用回收的二氧化碳制冷，则可以保证工作空间内的环境，又可以节省专用制冷***的设备投资、运行费用，以及制冷工质泄漏带来的补充工质等不利后果。而回收工作空间内的二氧化碳，无需额外的工质，节约成本，即使泄漏对环境无影响，节能环保，具有重要的意义。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***，其特征在于，包括：
二氧化碳吸附室，用于接收密封工作空间的排气，由吸附剂吸附二氧化碳；
二氧化碳再生室，与二氧化碳吸附室连接，用于使吸附剂所吸附的二氧化碳再生，形成气体二氧化碳；
第一压缩机，分别与二氧化碳再生室及气体二氧化碳罐连接，用于吸入再生的气体二氧化碳压缩排入气体二氧化碳罐存储；
第二压缩机，分别与所述气体二氧化碳罐及液体二氧化碳罐连接，以将所述气体二氧化碳罐内存储的气体二氧化碳压缩送入换热器中换热后，形成低温液体二氧化碳，存储于液体二氧化碳罐中；
节流阀，用于将液体二氧化碳罐内的液体二氧化碳形成干冰颗粒送入干冰室，形成的气体送入第一压缩机的入口；
干冰室，置于空气室中，用于接收节流阀送来的干冰与空气室中空气热交换，由连接密封工作空间的空气室将换热后形成的冷空气送入密封工作空间；所述干冰室换热所形成的二氧化碳气体送至第一压缩机的入口；
所述空气室的外界空气补充管线上有外界空气补充阀，所述二氧化碳吸附室的空气出口与空气室的空气进口接管连接。
2.如权利要求1所述密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***，其特征在于，所述二氧化碳吸附室的密封工作空间排气进口经第三截止阀与密封工作空间的排气接管连接，所述第二压缩机的入口与气体二氧化碳罐的出口间的连接管线上有第四截止阀；所述节流阀的出口与第一压缩机的入口的连接管线上有第一截止阀，所述干冰室的出口与第一压缩机的入口的连接管线上有第二截止阀；所述第一截止阀的出口、第二截止阀的出口与二氧化碳再生室的气体出口并联。
3.如权利要求1所述密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***，其特征在于，所述换热器的低温低压介质进口与膨胀机的低温低压介质出口连接，所述膨胀机的换热介质进口与高压天燃气罐的气体出口连接，所述换热器的高温低压介质进口与低压天然气罐的进口连接。
4.如权利要求3所述密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***，其特征在于，所述高压天燃气罐通过有高压天燃气补充阀与供气站的供气管连接，所述低压天然气罐通过低压天然气用气阀与燃气使用设备连接。
5.如权利要求3所述密闭工作空间内二氧化碳回收制冷空调***，其特征在于，所述膨胀机的主轴与发电机的输入轴连接。
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