CN115253628A - 一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，包括主箱体，所述主箱体的顶部通过铰链转动连接有箱盖，所述箱盖的底部固定连接有密封圈，所述主箱体的一侧固定连接有转换器，所述转换器一侧的底部固定连接有压气仓，所述压气仓的一侧固定连接有吸气管，所述压气仓的另一侧固定连接有排气管。本发明通过密封圈、第一单向通气阀和第二单向通气阀的设置，当使用该装置时，关闭箱盖，密封圈可防止外部气体进入主箱体中，当转换器不工作时，第一单向通气阀与第二单向通气阀闭合，可防止外界空气与装置内部空气交换，避免外界空气中的二氧化碳于二氧化碳吸附剂发生反应，便于高二氧化碳吸附剂的保存，延长装置使用寿命，节省成本。
Description
技术领域
本发明涉及载人潜水器二氧化碳吸收技术领域，具体为一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置。
背景技术
开放的大气环境中，二氧化碳的浓度为0.032%，在1％的二氧化碳浓度下，人的生理不会产生明显变化，对工作不会产生影响，在1%～4%的二氧化碳浓度下，人会产生气闷、头昏、心悸等反映，二氧化碳的浓度达到4％～5％时人会感到气喘、头痛、眩晕等更严重的反应，二氧化碳的浓度达到10％的时会导致人体生理混乱而死亡，载人潜水器水下作业过程中载人舱处于与外界完全隔离的密封状态，使得环境内二氧化碳浓度不断升高，为保证舱内空气始终处于良好状态，需要对舱内二氧化碳进行回收处理。
我国现有大深度载人潜水器二氧化碳吸收装置主要采用风机式进气方式，这种方式进气速度慢，风机吹出的空气无法全部进入吸收装置内，导致吸收二氧化碳效率低，二氧化碳吸收装置内的二氧化碳吸收剂暴露在空气中，在不下潜状态下，需要将二氧化碳吸收剂从载人舱内取出密封保存，否则会导致吸收装置内的二氧化碳吸收剂与空气中的二氧化碳反应，导致二氧化碳吸收剂失效。
按照材料能否再生可将二氧化碳吸收方法分为再生式清除方法和消耗性清除方法，载人舱内的二氧化碳吸收要求消耗能源小、体积小、吸收率高、不可出现有害物质等，因此采用消耗性清除方法，氢氧化锂和碱性类石灰相比，它的单位重量吸收率要高许多，并且在低温和潮湿条件下的吸收性能也更稳定，综上所述，吸收剂选择氢氧化锂，无水氢氧化锂吸收二氧化碳的化学反应式为：2LiOH + CO2 → Li2CO3 + H2O。
现有技术中一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置存在的缺陷是：
1、一般的大深度载人潜水器，所搭载的二氧化碳吸收装置中的二氧化碳吸附剂大都直接暴露于空气中，在不下潜状态下，需要将二氧化碳吸附剂从载人舱内取出密封保存，否则会导致吸收装置内的二氧化碳吸附剂与空气中的二氧化碳反应，导致二氧化碳吸附剂失效，难以长时间保存，大大增加了二氧化碳吸附剂的使用成本；
2、一般的大深度载人潜水器中的二氧化碳吸收装置大都采用风机式进气方式，这种方式进气速度慢，风机吹出的空气无法全部进入吸收装置内，导致吸收二氧化碳效率低；
3、一般的大深度载人潜水器的二氧化碳吸收装置本身只具备二氧化碳吸收功能，载人潜水器在水下长时间工作时，会受潮湿环境的影响，产生水汽，机器长时间处于潮湿环境中会影响机器的使用寿命，人呼出的气体中含有大量的异味，且二氧化碳吸附剂与二氧化碳反应会产生微量的刺激性气味，和药剂粉尘，人体长时间吸入会造成不适，影响水下作业；
4、一般的二氧化碳吸收装置本身不具备二氧化碳浓度超高报警功能，当人体长时间处于二氧化碳浓度较高的环境下时，会产生气闷、头昏等不良反应，难以及时观察到二氧化碳浓度超高的情况，二氧化碳浓度过高时，会使人体生理混乱甚至死亡。
发明内容
本发明的目的在于提供一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，包括主箱体，所述主箱体的顶部通过铰链转动连接有箱盖，所述箱盖的底部固定连接有密封圈，所述主箱体的一侧固定连接有转换器，所述转换器一侧的底部固定连接有压气仓，所述压气仓的一侧固定连接有吸气管，所述压气仓的另一侧固定连接有排气管，所述吸气管与排气管的中部均固定连接有第一单向通气阀，所述主箱体的正面固定连接有检测仓，所述检测仓的一侧固定连接有侧板，所述侧板的一侧固定连接有通风板，所述通风板的中部固定连接有第二单向通气阀。
进一步的，所述转换器上表面的中部固定连接有蓄电池，所述转换器上表面的一侧固定连接有外二氧化碳传感器，所述转换器上表面的另一侧安装有往返电机，所述往返电机的输出端固定连接有往返支撑杆，所述往返支撑杆的底端固定连接有活塞片，所述活塞片活动连接于压气仓的内侧壁。
进一步的，所述第一单向通气阀的中部开设有通风口，所述第一单向通气阀靠近通风口的一侧通过弹簧转轴转动连接有挡板，所述第一单向通气阀靠近通风口的另一侧固定连接有挡块，所述挡板搭接于挡块的一侧。
进一步的，所述主箱体的中部开设有过滤仓，所述过滤仓内壁的一侧搭接有空气仓，所述空气仓的内壁靠近空气仓的一侧插接有干燥仓，所述过滤仓的中部插接有氢氧化锂存放仓，所述过滤仓的另一侧插接有活性炭存放仓。
进一步的，所述氢氧化锂存放仓的底部固定连接有储水仓，所述储水仓的一侧固定连接有排水管，所述排水管的一侧安装有排水阀。
进一步的，所述干燥仓与活性炭存放仓的两侧均固定连接有过滤网，所述氢氧化锂存放仓的两侧与储水仓的顶部均固定连接有氢氧化锂过滤纱网。
进一步的，所述检测仓的中部固定连接有连接杆，所述连接杆的中部固定连接有内二氧化碳传感器，所述内二氧化碳传感器电性连接于蓄电池的一侧，所述侧板一侧的底部安装有声光警报器，所述声光警报器电性连接于内二氧化碳传感器的一侧。
进一步的，所述侧板一侧的中部固定连接有连接板，所述连接板的中部安装有气流分散叶片，所述连接板的一侧固定连接有保护挡网。
进一步的，所述箱盖的顶部固定连接有控制面板，所述主箱体的一侧固定连接有可视玻璃，所述箱盖的一侧固定连接有固定扣，所述侧板一侧的顶部开设有卡扣槽，所述箱盖一侧的中部转动连接有把手。
该载人潜水器二氧化碳高效吸收装置的使用方法如下：
S1、当使用该装置时，该二氧化碳吸收装置放置于潜水器载人舱内，将二氧化碳吸附剂放入主箱体内后，关闭箱盖，箱盖底部有密封圈，可在箱盖盖住主箱体后，防止主箱体外部气体通过箱盖与主箱体之间的缝隙进入主箱体中，当转换器不工作时，压气仓内气压没有变化，第一单向通气阀与第二单向通气阀闭合，可防止主箱体外部气体进入装置内部，与装置内部的气体交换，由于一般的大深度载人潜水器，所搭载的二氧化碳吸收装置中的二氧化碳吸附剂大都直接暴露于空气中，在不下潜状态下，需要将二氧化碳吸附剂从载人舱内取出密封保存，否则会导致吸收装置内的二氧化碳吸附剂与空气中的二氧化碳反应，导致二氧化碳吸附剂失效，难以长时间保存，大大增加了二氧化碳吸附剂的使用成本，该装置可在没有工作时防止外界空气与装置内部空气交换，避免外界空气中的二氧化碳于二氧化碳吸附剂发生反应，便于高二氧化碳吸附剂的保存，延长装置使用寿命，节省成本；
S2、当使用该装置时，外二氧化碳传感器与蓄电池之间电性连接，外二氧化碳传感器底部的控制芯片可控制蓄电池的电流输出大小，蓄电池与往返电机之间电性连接，当外二氧化碳传感器检测到潜水器载人舱内的二氧化碳浓度大于0.5%时，外二氧化碳传感器底部的控制芯片控制控制蓄电池放电，蓄电池与往返电机通电后，往返电机通过返支撑杆带动活塞片于压气仓内作活塞运动，当活塞片向上运动时，吸气管内的第一单向通气阀打开，排气管内的第一单向通气阀闭合，使得装置外部的气体因气体压强差通过吸气管进入压气仓内，当活塞片向下运动时，吸气管内的第一单向通气阀闭合，排气管内的第一单向通气阀打开，由于主箱体内部的过滤仓与压气仓在建通过排气管向连通，压气仓内的气体因气体压强差通过排气管进入主箱体内部，主箱体内部的空气因气体压强差通过第二单向通气阀排出装置外，由于一般的大深度载人潜水器中的二氧化碳吸收装置大都采用风机式进气方式，这种方式进气速度慢，风机吹出的空气无法全部进入吸收装置内，导致吸收二氧化碳效率低，该装置可通过往返电机与活塞片，提高空气进入装置内部的效率，增加了装置的功能性和吸收速率，降低装置的电能消耗；
S3、当使用该装置时，装置将空气通过转换器压入过滤仓内后，空气依次通过空气仓、干燥仓、氢氧化锂存放仓与活性炭存放仓，当气体经过干燥仓时，可将潜水器内的水汽进行干燥过滤，干燥过滤后的气体经过氢氧化锂存放仓时，可将气体中的二氧化碳进行过滤吸附，过滤二氧化碳后的气体经过活性炭存放仓时，可吸收气体中的异味，同时吸收氢氧化锂颗粒反应后破碎产生的粉尘及刺激性气味，由于一般的大深度载人潜水器的二氧化碳吸收装置本身只具备二氧化碳吸收功能，载人潜水器在水下长时间工作时，会受潮湿环境的影响，产生水汽，机器长时间处于潮湿环境中会影响机器的使用寿命，人呼出的气体中含有大量的异味，且二氧化碳吸附剂与二氧化碳反应会产生微量的刺激性气味，和药剂粉尘，人体长时间吸入会造成不适，影响水下作业，该二氧化碳吸收装置可在吸附二氧化碳的基础上，吸收水汽与反应产生的刺激性气体等异味，增加了装置的功能性与安全性；
S4、当使用该装置时，内二氧化碳传感器设置于检测仓中，检测仓内的气体为通过过滤仓反应过滤后二氧化碳的气体，内二氧化碳传感器与蓄电池之间电性连接，内二氧化碳传感器可通过底部的控制芯片可控制声光警报器是否通电，当内二氧化碳传感器检测到气体中二氧化碳含量大于1%时，控制芯片控制声光警报器通电，声光警报器工作发出警报，由于一般的二氧化碳吸收装置本身不具备二氧化碳浓度超高报警功能，当人体长时间处于二氧化碳浓度较高的环境下时，会产生气闷、头昏等不良反应，难以及时观察到二氧化碳浓度超高的情况，二氧化碳浓度过高时，会使人体生理混乱甚至死亡，该装置在二氧化碳达到一定浓度的情况下，发出警报，可提醒工作人员及时更换二氧化碳吸收装置，提高装置的功能性和安全性
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明通过密封圈、第一单向通气阀和第二单向通气阀的设置，当使用该装置时，该二氧化碳吸收装置放置于潜水器载人舱内，将二氧化碳吸附剂放入主箱体内后，关闭箱盖，密封圈可防止外部气体进入主箱体中，当转换器不工作时，第一单向通气阀与第二单向通气阀闭合，可防止外界空气与装置内部空气交换，避免外界空气中的二氧化碳于二氧化碳吸附剂发生反应，便于高二氧化碳吸附剂的保存，延长装置使用寿命，节省成本。
2、本发明通过压气仓、外二氧化碳传感器、往返电机和活塞片的设置，当使用该装置时，外二氧化碳传感器与蓄电池之间电性连接，往返电机通过往返支撑杆带动活塞片于压气仓内部作活塞运动，提高空气进入装置内部的效率，增加了装置的功能性和吸收速率，降低装置的电能消耗。
3、本发明通过干燥仓、氢氧化锂存放仓和活性炭存放仓的设置，当使用该装置时，装置将空气通过转换器压入过滤仓内后，空气依次通过空气仓、干燥仓、氢氧化锂存放仓与活性炭存放仓，可在吸附二氧化碳的基础上，吸收水汽与反应产生的刺激性气体等异味，增加了装置的功能性与安全性。
4、本发明通过内二氧化碳传感器和声光警报器的设置，当使用该装置时，内二氧化碳传感器设置于检测仓中，检测仓内的气体为通过过滤仓反应过滤后二氧化碳的气体，当检测仓中气体的二氧化碳含量大于1%时，声光警报器工作发出警报，可提醒工作人员及时更换二氧化碳吸收装置，提高装置的功能性和安全性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的主箱体结构示意图；
图3为本发明的转换器结构示意图；
图4为本发明的压气仓结构示意图；
图5为本发明的吸气管结构示意图；
图6为本发明的弹簧转轴结构示意图；
图7为本发明的过滤仓结构示意图；
图8为本发明的内二氧化碳传感器结构示意图；
图9为本发明的氢氧化锂存放仓结构示意图；
图10为本发明的储水仓结构示意图。
图中：1、主箱体；2、箱盖；3、密封圈；4、转换器；5、压气仓；6、吸气管；7、排气管；8、第一单向通气阀；9、检测仓；10、侧板；11、通风板；12、第二单向通气阀；13、蓄电池；14、外二氧化碳传感器；15、往返电机；16、往返支撑杆；17、活塞片；18、通风口；19、弹簧转轴；20、挡板；21、挡块；22、过滤仓；23、空气仓；24、干燥仓；25、氢氧化锂存放仓；26、活性炭存放仓；27、储水仓；28、排水管；29、排水阀；30、过滤网；31、氢氧化锂过滤纱网；32、连接杆；33、内二氧化碳传感器；34、声光警报器；35、连接板；36、气流分散叶片；37、保护挡网；38、控制面板；39、可视玻璃；40、固定扣；41、卡扣槽；42、把手。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1、图2、图4、图5和图7，一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，包括主箱体1，主箱体1的顶部通过铰链转动连接有箱盖2，箱盖2的底部固定连接有密封圈3，主箱体1的一侧固定连接有转换器4，转换器4一侧的底部固定连接有压气仓5，压气仓5的一侧固定连接有吸气管6，压气仓5的另一侧固定连接有排气管7，吸气管6与排气管7的中部均固定连接有第一单向通气阀8，主箱体1的正面固定连接有检测仓9，检测仓9的一侧固定连接有侧板10，侧板10的一侧固定连接有通风板11，通风板11的中部固定连接有第二单向通气阀12；
通过密封圈3、第一单向通气阀8和第二单向通气阀12的设置，当使用该装置时，该二氧化碳吸收装置放置于潜水器载人舱内，将二氧化碳吸附剂放入主箱体1内后，关闭箱盖2，箱盖2底部有密封圈3，可在箱盖2盖住主箱体1后，防止主箱体1外部气体通过箱盖2与主箱体1之间的缝隙进入主箱体1中，当转换器4不工作时，压气仓5内气压没有变化，第一单向通气阀8与第二单向通气阀12闭合，可防止主箱体1外部气体进入装置内部，与装置内部的气体交换，由于一般的大深度载人潜水器，所搭载的二氧化碳吸收装置中的二氧化碳吸附剂大都直接暴露于空气中，在不下潜状态下，需要将二氧化碳吸附剂从载人舱内取出密封保存，否则会导致吸收装置内的二氧化碳吸附剂与空气中的二氧化碳反应，导致二氧化碳吸附剂失效，难以长时间保存，大大增加了二氧化碳吸附剂的使用成本，该装置可在没有工作时防止外界空气与装置内部空气交换，避免外界空气中的二氧化碳于二氧化碳吸附剂发生反应，便于高二氧化碳吸附剂的保存，延长装置使用寿命，节省成本。
请参阅图1、图4、图5和图6，一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，转换器4上表面的中部固定连接有蓄电池13，转换器4上表面的一侧固定连接有外二氧化碳传感器14，转换器4上表面的另一侧安装有往返电机15，往返电机15的输出端固定连接有往返支撑杆16，往返支撑杆16的底端固定连接有活塞片17，活塞片17活动连接于压气仓5的内侧壁，第一单向通气阀8的中部开设有通风口18，第一单向通气阀8靠近通风口18的一侧通过弹簧转轴19转动连接有挡板20，第一单向通气阀8靠近通风口18的另一侧固定连接有挡块21，挡板20搭接于挡块21的一侧；
通过压气仓5、外二氧化碳传感器14、往返电机15和活塞片17的设置，当使用该装置时，外二氧化碳传感器14与蓄电池13之间电性连接，外二氧化碳传感器14底部的控制芯片可控制蓄电池13的电流输出大小，蓄电池13与往返电机15之间电性连接，当外二氧化碳传感器14检测到潜水器载人舱内的二氧化碳浓度大于0.5%时，外二氧化碳传感器14底部的控制芯片控制控制蓄电池13放电，蓄电池13与往返电机15通电后，往返电机15通过往返支撑杆16带动活塞片17于压气仓5内作活塞运动，当活塞片17向上运动时，吸气管6内的第一单向通气阀8打开，排气管7内的第一单向通气阀8闭合，使得装置外部的气体因气体压强差通过吸气管6进入压气仓5内，当活塞片17向下运动时，吸气管6内的第一单向通气阀8闭合，排气管7内的第一单向通气阀8打开，由于主箱体1内部的过滤仓22与压气仓5在建通过排气管7向连通，压气仓5内的气体因气体压强差通过排气管7进入主箱体1内部，主箱体1内部的空气因气体压强差通过第二单向通气阀12排出装置外，由于一般的大深度载人潜水器中的二氧化碳吸收装置大都采用风机式进气方式，这种方式进气速度慢，风机吹出的空气无法全部进入吸收装置内，导致吸收二氧化碳效率低，该装置可通过往返电机15与活塞片17，提高空气进入装置内部的效率，增加了装置的功能性和吸收速率，降低装置的电能消耗。
请参阅图1至图3和图7至图10，一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，主箱体1的中部开设有过滤仓22，过滤仓22内壁的一侧搭接有空气仓23，空气仓23的内壁靠近空气仓23的一侧插接有干燥仓24，过滤仓22的中部插接有氢氧化锂存放仓25，过滤仓22的另一侧插接有活性炭存放仓26，氢氧化锂存放仓25的底部固定连接有储水仓27，储水仓27的一侧固定连接有排水管28，排水管28的一侧安装有排水阀29，干燥仓24与活性炭存放仓26的两侧均固定连接有过滤网30，氢氧化锂存放仓25的两侧与储水仓27的顶部均固定连接有氢氧化锂过滤纱网31；
通过干燥仓24、氢氧化锂存放仓25和活性炭存放仓26的设置，当使用该装置时，装置将空气通过转换器4压入过滤仓22内后，空气依次通过空气仓23、干燥仓24、氢氧化锂存放仓25与活性炭存放仓26，当气体经过干燥仓24时，可将潜水器内的水汽进行干燥过滤，干燥过滤后的气体经过氢氧化锂存放仓25时，可将气体中的二氧化碳进行过滤吸附，过滤二氧化碳后的气体经过活性炭存放仓26时，可吸收气体中的异味，同时吸收氢氧化锂颗粒反应后破碎产生的粉尘及刺激性气味，由于一般的大深度载人潜水器的二氧化碳吸收装置本身只具备二氧化碳吸收功能，载人潜水器在水下长时间工作时，会受潮湿环境的影响，产生水汽，机器长时间处于潮湿环境中会影响机器的使用寿命，人呼出的气体中含有大量的异味，且二氧化碳吸附剂与二氧化碳反应会产生微量的刺激性气味，和药剂粉尘，人体长时间吸入会造成不适，影响水下作业，该二氧化碳吸收装置可在吸附二氧化碳的基础上，吸收水汽与反应产生的刺激性气体等异味，增加了装置的功能性与安全性。
请参阅图1、图2、图7和图8，一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，检测仓9的中部固定连接有连接杆32，连接杆32的中部固定连接有内二氧化碳传感器33，内二氧化碳传感器33电性连接于蓄电池13的一侧，侧板10一侧的底部安装有声光警报器34，声光警报器34电性连接于内二氧化碳传感器33的一侧，侧板10一侧的中部固定连接有连接板35，连接板35的中部安装有气流分散叶片36，连接板35的一侧固定连接有保护挡网37，箱盖2的顶部固定连接有控制面板38，主箱体1的一侧固定连接有可视玻璃39，箱盖2的一侧固定连接有固定扣40，侧板10一侧的顶部开设有卡扣槽41，箱盖2一侧的中部转动连接有把手42；
通过内二氧化碳传感器33和声光警报器34的设置，当使用该装置时，内二氧化碳传感器33设置于检测仓9中，检测仓9内的气体为通过过滤仓22反应过滤后二氧化碳的气体，内二氧化碳传感器33与蓄电池13之间电性连接，内二氧化碳传感器33可通过底部的控制芯片可控制声光警报器34是否通电，当内二氧化碳传感器33检测到气体中二氧化碳含量大于1%时，控制芯片控制声光警报器34通电，声光警报器34工作发出警报，由于一般的二氧化碳吸收装置本身不具备二氧化碳浓度超高报警功能，当人体长时间处于二氧化碳浓度较高的环境下时，会产生气闷、头昏等不良反应，难以及时观察到二氧化碳浓度超高的情况，二氧化碳浓度过高时，会使人体生理混乱甚至死亡，该装置在二氧化碳达到一定浓度的情况下，发出警报，可提醒工作人员及时更换二氧化碳吸收装置，提高装置的功能性和安全性。
工作原理：
1、通过密封圈3、第一单向通气阀8和第二单向通气阀12的设置，当使用该装置时，该二氧化碳吸收装置放置于潜水器载人舱内，将二氧化碳吸附剂放入主箱体1内后，关闭箱盖2，箱盖2底部有密封圈3，可在箱盖2盖住主箱体1后，防止主箱体1外部气体通过箱盖2与主箱体1之间的缝隙进入主箱体1中，当转换器4不工作时，压气仓5内气压没有变化，第一单向通气阀8与第二单向通气阀12闭合，可防止主箱体1外部气体进入装置内部，与装置内部的气体交换，由于一般的大深度载人潜水器，所搭载的二氧化碳吸收装置中的二氧化碳吸附剂大都直接暴露于空气中，在不下潜状态下，需要将二氧化碳吸附剂从载人舱内取出密封保存，否则会导致吸收装置内的二氧化碳吸附剂与空气中的二氧化碳反应，导致二氧化碳吸附剂失效，难以长时间保存，大大增加了二氧化碳吸附剂的使用成本，该装置可在没有工作时防止外界空气与装置内部空气交换，避免外界空气中的二氧化碳于二氧化碳吸附剂发生反应，便于高二氧化碳吸附剂的保存，延长装置使用寿命，节省成本。
2、通过压气仓5、外二氧化碳传感器14、往返电机15和活塞片17的设置，当使用该装置时，外二氧化碳传感器14与蓄电池13之间电性连接，外二氧化碳传感器14底部的控制芯片可控制蓄电池13的电流输出大小，蓄电池13与往返电机15之间电性连接，当外二氧化碳传感器14检测到潜水器载人舱内的二氧化碳浓度大于0.5%时，外二氧化碳传感器14底部的控制芯片控制控制蓄电池13放电，蓄电池13与往返电机15通电后，往返电机15通过往返支撑杆16带动活塞片17于压气仓5内作活塞运动，当活塞片17向上运动时，吸气管6内的第一单向通气阀8打开，排气管7内的第一单向通气阀8闭合，使得装置外部的气体因气体压强差通过吸气管6进入压气仓5内，当活塞片17向下运动时，吸气管6内的第一单向通气阀8闭合，排气管7内的第一单向通气阀8打开，由于主箱体1内部的过滤仓22与压气仓5在建通过排气管7向连通，压气仓5内的气体因气体压强差通过排气管7进入主箱体1内部，主箱体1内部的空气因气体压强差通过第二单向通气阀12排出装置外，由于一般的大深度载人潜水器中的二氧化碳吸收装置大都采用风机式进气方式，这种方式进气速度慢，风机吹出的空气无法全部进入吸收装置内，导致吸收二氧化碳效率低，该装置可通过往返电机15与活塞片17，提高空气进入装置内部的效率，增加了装置的功能性和吸收速率，降低装置的电能消耗。
3、通过干燥仓24、氢氧化锂存放仓25和活性炭存放仓26的设置，当使用该装置时，装置将空气通过转换器4压入过滤仓22内后，空气依次通过空气仓23、干燥仓24、氢氧化锂存放仓25与活性炭存放仓26，当气体经过干燥仓24时，可将潜水器内的水汽进行干燥过滤，干燥过滤后的气体经过氢氧化锂存放仓25时，可将气体中的二氧化碳进行过滤吸附，过滤二氧化碳后的气体经过活性炭存放仓26时，可吸收气体中的异味，同时吸收氢氧化锂颗粒反应后破碎产生的粉尘及刺激性气味，由于一般的大深度载人潜水器的二氧化碳吸收装置本身只具备二氧化碳吸收功能，载人潜水器在水下长时间工作时，会受潮湿环境的影响，产生水汽，机器长时间处于潮湿环境中会影响机器的使用寿命，人呼出的气体中含有大量的异味，且二氧化碳吸附剂与二氧化碳反应会产生微量的刺激性气味，和药剂粉尘，人体长时间吸入会造成不适，影响水下作业，该二氧化碳吸收装置可在吸附二氧化碳的基础上，吸收水汽与反应产生的刺激性气体等异味，增加了装置的功能性与安全性。
4、通过内二氧化碳传感器33和声光警报器34的设置，当使用该装置时，内二氧化碳传感器33设置于检测仓9中，检测仓9内的气体为通过过滤仓22反应过滤后二氧化碳的气体，内二氧化碳传感器33与蓄电池13之间电性连接，内二氧化碳传感器33可通过底部的控制芯片可控制声光警报器34是否通电，当内二氧化碳传感器33检测到气体中二氧化碳含量大于1%时，控制芯片控制声光警报器34通电，声光警报器34工作发出警报，由于一般的二氧化碳吸收装置本身不具备二氧化碳浓度超高报警功能，当人体长时间处于二氧化碳浓度较高的环境下时，会产生气闷、头昏等不良反应，难以及时观察到二氧化碳浓度超高的情况，二氧化碳浓度过高时，会使人体生理混乱甚至死亡，该装置在二氧化碳达到一定浓度的情况下，发出警报，可提醒工作人员及时更换二氧化碳吸收装置，提高装置的功能性和安全性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，包括主箱体（1），其特征在于：所述主箱体（1）的顶部通过铰链转动连接有箱盖（2），所述箱盖（2）的底部固定连接有密封圈（3），所述主箱体（1）的一侧固定连接有转换器（4），所述转换器（4）一侧的底部固定连接有压气仓（5），所述压气仓（5）的一侧固定连接有吸气管（6），所述压气仓（5）的另一侧固定连接有排气管（7），所述吸气管（6）与排气管（7）的中部均固定连接有第一单向通气阀（8），所述主箱体（1）的正面固定连接有检测仓（9），所述检测仓（9）的一侧固定连接有侧板（10），所述侧板（10）的一侧固定连接有通风板（11），所述通风板（11）的中部固定连接有第二单向通气阀（12）。
2.根据权利要求1所述的一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，其特征在于：所述转换器（4）上表面的中部固定连接有蓄电池（13），所述转换器（4）上表面的一侧固定连接有外二氧化碳传感器（14），所述转换器（4）上表面的另一侧安装有往返电机（15），所述往返电机（15）的输出端固定连接有往返支撑杆（16），所述往返支撑杆（16）的底端固定连接有活塞片（17），所述活塞片（17）活动连接于压气仓（5）的内侧壁。
3.根据权利要求1所述的一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，其特征在于：所述第一单向通气阀（8）的中部开设有通风口（18），所述第一单向通气阀（8）靠近通风口（18）的一侧通过弹簧转轴（19）转动连接有挡板（20），所述第一单向通气阀（8）靠近通风口（18）的另一侧固定连接有挡块（21），所述挡板（20）搭接于挡块（21）的一侧。
4.根据权利要求1所述的一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，其特征在于：所述主箱体（1）的中部开设有过滤仓（22），所述过滤仓（22）内壁的一侧搭接有空气仓（23），所述空气仓（23）的内壁靠近空气仓（23）的一侧插接有干燥仓（24），所述过滤仓（22）的中部插接有氢氧化锂存放仓（25），所述过滤仓（22）的另一侧插接有活性炭存放仓（26）。
5.根据权利要求4所述的一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，其特征在于：所述氢氧化锂存放仓（25）的底部固定连接有储水仓（27），所述储水仓（27）的一侧固定连接有排水管（28），所述排水管（28）的一侧安装有排水阀（29）。
6.根据权利要求4所述的一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，其特征在于：所述干燥仓（24）与活性炭存放仓（26）的两侧均固定连接有过滤网（30），所述氢氧化锂存放仓（25）的两侧与储水仓（27）的顶部均固定连接有氢氧化锂过滤纱网（31）。
7.根据权利要求1所述的一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，其特征在于：所述检测仓（9）的中部固定连接有连接杆（32），所述连接杆（32）的中部固定连接有内二氧化碳传感器（33），所述内二氧化碳传感器（33）电性连接于蓄电池（13）的一侧，所述侧板（10）一侧的底部安装有声光警报器（34），所述声光警报器（34）电性连接于内二氧化碳传感器（33）的一侧。
8.根据权利要求1所述的一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，其特征在于：所述侧板（10）一侧的中部固定连接有连接板（35），所述连接板（35）的中部安装有气流分散叶片（36），所述连接板（35）的一侧固定连接有保护挡网（37）。
9.根据权利要求1所述的一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，其特征在于：所述箱盖（2）的顶部固定连接有控制面板（38），所述主箱体（1）的一侧固定连接有可视玻璃（39），所述箱盖（2）的一侧固定连接有固定扣（40），所述侧板（10）一侧的顶部开设有卡扣槽（41），所述箱盖（2）一侧的中部转动连接有把手（42）。
10.根据权利要求1至权利要求9任意一项所述的一种载人潜水器二氧化碳高效吸收装置，其特征在于，该装置使用方法如下：
S1、当使用该装置时，该二氧化碳吸收装置放置于潜水器载人舱内，将二氧化碳吸附剂放入主箱体（1）内后，关闭箱盖（2），箱盖（2）底部有密封圈（3），可在箱盖（2）盖住主箱体（1）后，防止主箱体（1）外部气体通过箱盖（2）与主箱体（1）之间的缝隙进入主箱体（1）中，当转换器（4）不工作时，压气仓（5）内气压没有变化，第一单向通气阀（8）与第二单向通气阀（12）闭合，阻止主箱体（1）外部气体进入装置内部，与装置内部的气体交换；
S2、当使用该装置时，外二氧化碳传感器（14）与蓄电池（13）之间电性连接，外二氧化碳传感器（14）底部的控制芯片可控制蓄电池（13）的电流输出大小，蓄电池（13）与往返电机（15）之间电性连接，当外二氧化碳传感器（14）检测到潜水器载人舱内的二氧化碳浓度大于0.5%时，外二氧化碳传感器（14）底部的控制芯片控制控制蓄电池（13）放电，蓄电池（13）与往返电机（15）通电后，往返电机（15）通过往返支撑杆（16）带动活塞片（17）于压气仓（5）内作活塞运动，当活塞片（17）向上运动时，吸气管（6）内的第一单向通气阀（8）打开，排气管（7）内的第一单向通气阀（8）闭合，使装置外部的气体因气体压强差通过吸气管（6）进入压气仓（5）内，当活塞片（17）向下运动时，吸气管（6）内的第一单向通气阀（8）闭合，排气管（7）内的第一单向通气阀（8）打开，由于主箱体（1）内部的过滤仓（22）与压气仓（5）在建通过排气管（7）向连通，压气仓（5）内的气体因气体压强差通过排气管（7）进入主箱体（1）内部，主箱体（1）内部的空气因气体压强差通过第二单向通气阀（12）排出装置外；
S3、当使用该装置时，装置将空气通过转换器（4）压入过滤仓（22）内后，空气依次通过空气仓（23）、干燥仓（24）、氢氧化锂存放仓（25）与活性炭存放仓（26），当气体经过干燥仓（24）时，可将潜水器内的水汽进行干燥过滤，干燥过滤后的气体经过氢氧化锂存放仓（25）时，可将气体中的二氧化碳进行过滤吸附，过滤二氧化碳后的气体经过活性炭存放仓（26）时，可吸收气体中的异味，同时吸收氢氧化锂颗粒反应后破碎产生的粉尘及刺激性气味；
S4、当使用该装置时，内二氧化碳传感器（33）设置于检测仓（9）中，检测仓（9）内的气体为通过过滤仓（22）反应过滤后二氧化碳的气体，内二氧化碳传感器（33）与蓄电池（13）之间电性连接，内二氧化碳传感器（33）可通过底部的控制芯片可控制声光警报器（34）是否通电，当内二氧化碳传感器（33）检测到气体中二氧化碳含量大于1%时，控制芯片控制声光警报器（34）通电，声光警报器（34）工作发出警报，提醒工作人员及时更换二氧化碳吸收装置。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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