一种无源密闭空间制冷系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种无源密闭空间制冷系统，包括设有门的密闭空间，所述密闭空间内设有高压CO2储气罐以及高压NH3储气罐，所述高压CO2储气罐连接有CO2换热器，高压NH3储气罐连接有NH3换热器，所述高压CO2储气罐和CO2换热器之间以及高压NH3储气罐和NH3换热器之间均设有节流装置，CO2换热器和NH3换热器分别通过管路连接于气体反应装置；所述CO2换热器以及NH3换热器换热产生的冷凝水通过排水管路流入气体反应装置内。本实用新型专利技术通过采用CO2和NH3联合制冷，减小制冷剂体积的同时提高了制冷效率；并将换热后的CO2和NH3废气与换热器产生的冷凝水在气体反应装置中发生反应，解决了废气处理以及冷凝水排放的问题，具有工作性能稳定、能耗低、环保效益好、体积小等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种制冷系统，尤其涉及一种无源密闭空间的制冷系统。
技术介绍
根据世界各国对灾难事故的调查,在火灾、爆炸、地震等事故发生现场瞬间受到伤害死亡的人数只占事故伤亡总数的一部分,有相当一部分遇难者是因为在事故发生后不能及时逃离高温、有毒有害气体现场,导致溺水、窒息或中毒死亡的。另外在灾难发生后，电源、气源等动力源往往会出现供应困难或中断，形成无源的环境。因此给受困人员提供一个紧急避难场所是减少灾难损失的重要措施。遇险人员进入避难场所后，由于环境温度以及人员自身的散热以及散湿，要求避难场所能够有调节环境温湿度的空调系统，以保障避险人员的生存。现有的避难场所的制冷系统设计有很多种，目前来看主要有蓄电式和非电式。其中蓄电式系统受到环境温度的限制而制约着其应用范围；非电式系统又主要有相变制冷和气体制冷两种。相变制冷由于体积过于庞大，而且平时需要对相变材料进行一系列的维护，经济性能低，另外由于蓄冷材料体积太大，取冷效果差，因此大多选用气体制冷。目前气体制冷主要采用的冷媒有CO2、NH3和氟利昂等，其中单一用CO2制冷，需要CO2的体积很大；单一用NH3制冷，虽然大大减小了冷媒的体积，但是制冷后的废气难以处理；而用氟利昂制冷对环保不利，且成本较高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种无源密闭空间的制冷系统，以解决目前气体制冷存在的上述问题。为达此目的，本技术采用以下技术方案：一种无源密闭空间的制冷系统，包括设有门的密闭空间，所述密闭空间内设有高压CO2储气罐以及高压NH3储气罐，所述高压CO2储气罐连接有CO2换热器，高压NH3储气罐连接有NH3换热器，所述高压CO2储气罐和CO2换热器之间以及高压NH3储气罐和NH3换热器之间均设有节流装置，CO2换热器和NH3换热器分别通过管路连接于气体反应装置；所述CO2换热器以及NH3换热器换热产生的冷凝水通过排水管路流入气体反应装置内。作为优选，所述高压CO2储气罐通过CO2气体管路连接于CO2换热器，所述节流装置设置在CO2气体管路上。作为优选，所述高压NH3储气罐通过NH3气体管路连接于NH3换热器，所述节流装置设置在NH3气体管路上。作为优选，还包括换热器箱体，所述CO2换热器以及NH3换热器均设置在所述换热器箱体内，所述换热器箱体上设有接水盘，所述接水盘连接于排水管路，所述CO2换热器和NH3换热器换热产生的冷凝水流入所述接水盘，并从排水管路流入气体反应装置。作为优选，所述CO2换热器以及NH3换热器外均设有箱体，所述箱体上设有接水盘，两个所述接水盘均连接于排水管路。作为优选，所述CO2气体管路以及NH3气体管路上均设有阀门。作为优选，所述CO2气体管路以及NH3气体管路上均设有流量计以及压力表。作为优选，所述密闭空间为避难硐室或者救生舱。本技术的有益效果：通过采用CO2和NH3联合制冷，减小制冷剂体积的同时提高了制冷效率；并将换热后的CO2和NH3废气与换热器产生的冷凝水在气体反应装置中发生反应，解决了废气处理以及冷凝水排放的问题，具有工作性能稳定、能耗低、环保效益好、体积小等优点。附图说明图1是本技术的整体结构示意图。图中：1、密闭空间；2、高压CO2储气罐；3、高压NH3储气罐；4、CO2换热器；5、NH3换热器；6、节流装置；7、气体反应装置；8、排水管路；9、CO2气体管路；10、NH3气体管路；11、换热器箱体；12、阀门；13、流量计；14、压力表。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。实施例1：本技术提供一种无源密闭空间的制冷系统，尤其涉及一种灾难避难场所的制冷系统，用于调节避难场所环境的温湿度，本实施例中涉及到的避难场所可以是无源避难硐室或者无源救生舱。具体的，如图1所示，上述避难场所制冷系统包括设有门的密闭空间1，该密闭空间1用于发生矿井事故时工人的紧急避难，在密闭空间1内设有高压CO2储气罐2以及高压NH3储气罐3，其中高压CO2储气罐2内装有高压CO2，NH3储气罐3内装有高压NH3，作为制冷系统的冷媒使用；高压CO2储气罐2通过CO2气体管路9连接有CO2换热器4，使得高压CO2储气罐2内的CO2进入CO2换热器4内与密闭空间1内的空气换热；同样的，高压NH3储气罐3通过NH3气体管路10连接有NH3换热器5，使高压NH3储气罐3内的NH3进入NH3换热器5内与密闭空间1内的空气换热；在高压CO2储气罐2和CO2换热器4之间以及高压NH3储气罐3和NH3换热器5之间均设有节流装置6，具体选用为膨胀阀或者毛细管，高压CO2储气罐2内的高压CO2以及高压NH3储气罐3内的高压NH3经节流装置6膨胀降温，变为低压低温的冷媒，随后与密闭空间1内的空气换热。CO2换热器4和NH3换热器5分别通过管路连接于气体反应装置7，使得经CO2换热器4和NH3换热器5换热后的CO2以及NH3废气进入气体反应装置7；同时，CO2换热器4以及NH3换热器5换热会生产冷凝水，产生的冷凝水通过排水管路8流入气体反应装置7内。随后，在气体反应装置7内的CO2以及NH3废气和冷凝水发生反应，使CO2以及NH3废气和冷凝水充分反应。具体的反应公式如下：2NH3+CO2+H2O＝(NH4)2CO3,通过上述反应，将产生的CO2以及NH3废气和冷凝水全部利用，最终形成的(NH4)2CO3作为副产品。本实施例中，通过采用CO2和NH3联合制冷，减小制冷剂体积的同时提高了制冷效率，而且通过气体反应装置7将废气以及冷凝水通过化学反应消耗掉，有效地解决了废气以及冷凝水的排放问题。本实施例中，节流装置6分别设置在CO2气体管路9上以及NH3气体管路10上，用于对高压CO2以及高压NH3的膨胀降温。优选的，该制冷系统还包括换热器箱体11，CO2换热器4以及NH3换热器5均设置在换热器箱体11内，换热器箱体11上设有接水盘(图中未示出)，该接水盘连接于排水管路8，CO2换热器4和NH3换热器5换热产生的冷凝水流入接水盘，并从与接水盘连接的排水管路8流入气体反应装置7。本实施例中，在CO2气体管路9以及NH3气体管路上10均设有阀门12，用于控制上述管路的启闭，即在需要制冷时，打开阀门12，此时CO2气体管路9以及NH3气体管路上10处于导通状态，高压CO2储气罐2内的高压CO2以及高压NH3储气罐3内的高压NH3经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无源密闭空间制冷系统，其特征在于，包括设有门的密闭空间(1)，所述密闭空间(1)内设有高压CO2储气罐(2)以及高压NH3储气罐(3)，所述高压CO2储气罐(2)连接有CO2换热器(4)，高压NH3储气罐(3)连接有NH3换热器(5)，所述高压CO2储气罐(2)和CO2换热器(4)之间以及所述高压NH3储气罐(3)和NH3换热器(5)之间均设有节流装置(6)，所述CO2换热器(4)和NH3换热器(5)分别通过管路连接于气体反应装置(7)；所述CO2换热器(4)以及NH3换热器(5)换热产生的冷凝水通过排水管路(8)流入气体反应装置(7)内。

【技术特征摘要】
1.一种无源密闭空间制冷系统，其特征在于，包括设有门的密闭空间(1)，
所述密闭空间(1)内设有高压CO2储气罐(2)以及高压NH3储气罐(3)，所述
高压CO2储气罐(2)连接有CO2换热器(4)，高压NH3储气罐(3)连接有NH3换热器(5)，所述高压CO2储气罐(2)和CO2换热器(4)之间以及所述高压NH3储气罐(3)和NH3换热器(5)之间均设有节流装置(6)，所述CO2换热器(4)
和NH3换热器(5)分别通过管路连接于气体反应装置(7)；所述CO2换热器(4)
以及NH3换热器(5)换热产生的冷凝水通过排水管路(8)流入气体反应装置(7)
内。
2.根据权利要求1所述的无源密闭空间制冷系统，其特征在于，所述高压
CO2储气罐(2)通过CO2气体管路(9)连接于CO2换热器(4)，所述节流装置(6)
设置在CO2气体管路(9)上。
3.根据权利要求2所述的无源密闭空间制冷系统，其特征在于，所述高压
NH3储气罐(3)通过NH3气体管路(10)连接于NH3换热器(5)，所述节流装置
(6)设置在NH3气体管路(10)上。

【专利技术属性】
技术研发人员：佘阳梓，余凡，刘雅婧，
申请(专利权)人：苏州工业园区服务外包职业学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32