1.本发明涉及车载核级空气集体防护技术领域，特别是涉及一种车载核级空气集体防护系统及其防护方法。
背景技术：
2.随着核能与核技术应用的快速发展，核设施、核装置的泄漏事故时有发生，特别是放射性污染恐怖事件的出现，以及不可预见的未来核战争危险的存在，核防护问题正引起人们的高度重视。放射性空气污染是和防护应对的主要问题之一，实际面大，涉及人员和装备广泛，其研究工作正在多层面上开展。汽车是人们日常活动的基本代步工具，机动性强，应用方便，也是应急或战时使用率最大的装备之一，增强车辆在核污染恶劣环境中的防护能力，保护汽车驾驶室及车载舱体内人员和装备的安全，已成为相关专家研究的重要课题。
3.目前，对于车载舱密闭空间，主要的核级空气防护设备是核级空气高效过滤器，能够有效过滤空气中的放射性气溶胶与化学生物毒剂等有害物质，风机采用变频风机，将处理过后的洁净空气送入车载舱内，保证人员呼吸需求，并建立正压，使有毒有害气体无法从外部进入车载舱。
技术实现要素：
4.本发明是为了保障核生化场所执行任务的车辆人员安全，提供一种能够有效过滤空气中的放射性气溶胶与化学生物毒剂等有害物质，保证人员呼吸需求，并建立正压，使有毒有害气体无法从外部进入车载舱的核级空气集体防护系统。
5.本发明的另一方面，是提供所述防护系统的防护方法。
6.为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
7.一种车载核级空气集体防护系统，包括沿气流方向依次设置的空气过滤模块和空气调节模块，所述空气调节模块与车载舱相连通，其中：
8.所述空气过滤模块内沿气流方向依次设有初效过滤器、活性炭吸附过滤器和核级高效过滤器；所述空气调节模块内设有风机、表冷器和加热机构，所述加热机构为电加热器和/或换热器。
9.在上述技术方案中，所述风机为变频风机。
10.在上述技术方案中，所述空气过滤模块、空气调节模块、车载舱用不同风道进行连接。
11.在上述技术方案中，所述空气过滤模块、空气调节模块、车载舱集成一体式结构。
12.在上述技术方案中，所述换热器与车辆本体的发动机热系统相连接。
13.在上述技术方案中，所述表冷器与制冷机组相连接，所述制冷机组包括压缩机和散热器，所述制冷机组为车辆本体的制冷机组，或者将所述制冷机组设置在设备箱模块内。
14.在上述技术方案中，所述车载舱的排气管路上设有第一电动密封阀，所述空气过滤模块的进气管道上设有第二电动密封阀，所述排气管路与所述进气管道相连通。
15.在上述技术方案中，所述车载舱内设有车载控制系统，所述车载控制系统控制所述风机、第一电动密封阀、第二电动密封阀。
16.在上述技术方案中，所述设备箱模块内设有与车载控制系统电连接的放射性探测仪。
17.在上述技术方案中，所述初效过滤器、活性炭吸附过滤器和核级高效过滤器与所述车载控制系统通讯连接。
18.本发明的另一方面，所述车载核级空气集体防护系统的防护方法，包括以下步骤：
19.风机启动后，舱外空气依次通过初效过滤器、活性炭吸附过滤器和核级高效过滤器，再通过表冷器的降温或者加热机构的加热后，再进入车载舱，并建立正压，使有毒有害气体无法从外部进入车载舱；
20.启动空气内循环模式时，开启第二电动密封阀和第一电动密封阀，车载舱排出的气体经过排气管路、进气管道继续进入到空气过滤模块、空气调节模块和车载舱内；
21.启动空气外循环模式时，开启第二电动密封阀，关闭第一电动密封阀；
22.放射性探测仪监控环境空气指标，并反馈给所述车载控制系统；
23.所述初效过滤器、活性炭吸附过滤器和核级高效过滤器与所述车载控制系统通讯连接，车载控制系统监控各级过滤器滤芯的压差，同时控制风机的风量、第一电动密封阀、第二电动密封阀的状态，压缩机的工作、发动机热系统的工作以及电加热器的工作。
24.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
25.1.初效过滤器、活性炭吸附过滤器和核级高效过滤器能去除空气中的放射性气溶胶、生物毒剂和核化学毒剂，本发明是具有三防功能的空气净化人员集体防护系统，该系统可直接对现役车辆进行装备，也可对未来役车辆进行系统防护升级，通过采用模块化设计，将车辆出厂底盘原有车载空调系统进行改装利用。
26.2.本发明风机采用变频风机，将处理过后的洁净空气送入车载舱内，保证人员呼吸需求，并在舱内建立正压，使有毒有害气体无法从外部进入车载舱，同时系统具有空气冷热调节功能，给舱内人员提供一个即安全又舒适的环境。
27.3.本发明的工作方式多样化，既可以采用内循环工作模式，也可以采用外循环工作模式。
附图说明
28.图1所示为车载核级空气集体防护系统的结构示意图。
29.图中：1-初效过滤器，2-活性炭吸附过滤器，3-核级高效过滤器，4-风机，5-表冷器，6-电加热器，7-换热器，8-第一电动密封阀，9-车载控制系统，10-发动机热系统，11-放射性探测仪，12-压缩机，13-散热器，14-空气过滤模块，15-空气调节模块，16-车载舱，17-设备箱模块，18-第二电动密封阀，19-排气管路，20-进气管道。
具体实施方式
30.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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
31.实施例1
32.一种车载核级空气集体防护系统，包括沿气流方向依次设置的空气过滤模块14和空气调节模块15，所述空气调节模块15与车载舱16相连通，所述空气过滤模块14、空气调节模块15、车载舱16可以模块化分布，各模块可用不同风道进行连接，也可以做成一体式结构，采用一体式结构主要用于现役驾驶车辆进行直接改装。本发明车载核级空气集体防护系统具有多种应用场景，一种应用场景为驾驶舱，本发明的防护系统给驾驶舱内的成员提供防护另一种应用场景为车载方舱，本发明的防护系统给车载方舱内的人员或者设备提供防护。
33.以下对各模块的组成进行详细说明：
34.所述空气过滤模块14内沿气流方向依次设有初效过滤器1、活性炭吸附过滤器2和核级高效过滤器3，所述初效过滤器1、活性炭吸附过滤器2和核级高效过滤器3采用分体独立式结构，能够有效过滤空气中的放射性气溶胶与化学生物毒剂等有害物质，且更换简单方便。
35.所述空气调节模块15内设有风机4、表冷器5和加热机构，所述加热机构为电加热器6和/或换热器7，所述风机4采用变频风机，风机4启动后，舱外空气依次通过初效过滤器1、活性炭吸附过滤器2和核级高效过滤器3，再通过表冷器5、电加热器6和换热器7，再进入车载舱16，在经过空气调节模块15时，表冷器5、电加热器6和换热器7进行空气冷热调节，保证人员呼吸需求，并建立正压，使有毒有害气体无法从外部进入车载舱16。
36.该系统将核级空气过滤装置与空气调节装置有机结合，主要用于放射性污染环境下对车载舱16实施空气过滤和空气冷热调节，给车内人员提供一个即安全又舒适的环境。
37.所述换热器7与车辆本体的发动机热系统10相连接,利用发动机热系统10给换热器7供热，换热器7加热后的空气被送入到车载舱16内。除了利用换热器7对空气进行加热外，还可通过电加热器6对空气进行加热，两种加热方式即可择一使用也可以二者并用。
38.所述表冷器5与制冷机组相连接，所述制冷机组包括压缩机12和散热器13，空气在流经表冷器5时温度降低，所述制冷机组为车辆本体的制冷机组，或者将所述制冷机组设置在设备箱模块17内。
39.将本防护系统与车辆原有空调系统的制冷机组与发动机热系统10有效结合时，无需增加额外的制冷与加热模块。
40.实施例2
41.所述车载舱16的排气管路19上设有第一电动密封阀8，所述空气过滤模块14的进气管道20上设有第二电动密封阀18，所述排气管路19与所述进气管道20相连通，连接位置位于所述进气管道20上第二电动密封阀18和空气过滤模块14之间。可实现空气内循环与外循环两种模式，启动空气内循环模式时，开启第二电动密封阀18和第一电动密封阀8，车载舱16排出的气体经过排气管路19、进气管道20继续进入到空气过滤模块14、空气调节模块15和车载舱16内，启动空气外循环模式时，开启第二电动密封阀18，关闭第一电动密封阀8即可。
42.实施例3
43.所述车载舱16内设有车载控制系统9，所述车载控制系统9控制所述风机4、第一电动密封阀8、第二电动密封阀18，利用所述车载控制系统9调节风机4的风速，通过调节第一电动密封阀8、第二电动密封阀18的开关调节空气循环模式。
44.所述设备箱模块17内设有与车载控制系统9电连接的所述放射性探测仪11，放射性污染物具有穿透性，在所述设备箱模块17内的放射性探测仪11也可以检测车载环境的空气指标，并反馈给所述车载控制系统9。
45.所述初效过滤器1、活性炭吸附过滤器2和核级高效过滤器3与所述车载控制系统9通讯连接，车载控制系统9监控各级过滤器滤芯的压差，通过放射性探测仪11监控环境空气指标，同时控制风机4的风量，第一电动密封阀8、第二电动密封阀18的状态，压缩机12的工作，发动机热系统10的工作以及电加热器6的工作等。
46.为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
47.而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
48.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，这些改进也应视为本发明的保护范围。