[0001] 本发明涉及地下施工空气调控系统技术领域，尤其涉及一种地下施工设备施工环境空气净化系统。

[0002] 地下工程是指深入地面以下为开发地下空间资源所建造的土木工程，其作业场所包括地下房屋和地下构筑物、地下铁道、公路隧道、水下隧道、地下共同沟和过街地下通道等，在地下工程作业过程中，需要对封闭的地下作业场所进行换气，避免有害气体聚集和氧气消耗，危害施工安全。

[0003] 目前用于地下施工过程中的空气是通过正压风机、负压风机和射流风机以充气或抽气的形式直接向地下作业场所进行输送，对地下作业场所进行施工环境的换气操作，但按照地下作业场所进行作业的区别，需要对入风口的空气进行净化处理，如：在对地下作业场所进行前期爆破和挖掘操作时，其作业场所内的空气中充斥着灰尘，此时就需要对入风口进入的空气进行净化增湿处理，使得水雾快速吸附灰尘，为地下作业场所进行降尘净化；在对地下作业场所进行后期的装修作业和喷浆作业时，其作业场所内空气温度和
湿度都偏高，此时就需要对入风口进入的空气进行净化降温除湿处理，替换作业场所内的污浊高温气体，并将其吹向出风口。

[0020] 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。

[0021] 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”、“套设/接”、“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。

[0022] 实施例，参照图1至图7，一种地下施工设备施工环境空气净化系统，包括固定安装于地下施工环境入风口的空气净化管1，空气净化管1通过风机将外界环境中的空气输送至地下施工环境中，空气净化管1内设置有温度调控组件和湿度调控组件，分别用于控制入风口空气进入地下施工环境的温度和湿度；需要说明的是：在上述中的风机可以是现有的正压风机或负压风机，区别仅在于
正压风机设置于空气净化管1的入风一侧，负压风机设置于空气净化管1的出风一侧，在风机启动时，能够使得外界环境中的空气通过温度调控组件和湿度调控组件输送至地下施工环境中，其空气输送过程为现有技术，在后续将不再赘述。

[0023] 如图2、图3、图5和图7所示，温度调控组件包括设置于空气净化管1入风口处的升温管2和降温管3，升温管2内固定安装有升温组件，升温组件由升温棒21和升温安装支架22组成，升温棒21通过电热棒进行升温，降温管3设置有多个，多个降温管3呈旋转对称，分布于升温管2的轴心外侧，空气净化管1内设置有与升温管2和降温管3适配的保温腔，保温腔采用隔热材料制成，且保温腔入风一侧的空气压力大于出风一侧，降温管3采用节流膨胀毛细通管制成，通过保温腔入风一侧空气高压通过节流膨胀毛细通管，形成空气节流膨胀降温条件，以便于空气在经过降温管3时，对空气进行降温。

[0024] 需要说明的是：在需要空气通过空气净化管1降温时，通过通风控制组件控制空气从降温管3中穿过，通过空气节流膨胀降温原理，使得高压空气经过节流膨胀毛细铜管的降温管3时，在温度调控组件出风一侧温度降低，实现降温空气的目的；基于上述，在需要空气通过空气净化管1升温时通过通风控制组件控制空气从升
温管2中穿过，并开启电热棒，使得升温棒21对空气进行加热，在温度调控组件出风一侧温度升温，实现升温空气的目的。

[0025] 进一步地，升温管2的内壁开设有通风口23，升温管2内壁滑动连接有封闭塞24，封闭塞24靠近升温管2出风一侧设置有压缩弹簧25，在升温管2内无气流通过时，封闭塞24通过压缩弹簧25对通风口23进行封闭。

[0026] 需要说明的是：在空气仅通过升温管2向温度调控组件出风一侧输送时，此时空气通过挤压封闭塞24，在其气压大于压缩弹簧25的弹力时，将通风口23与升温管2连通，并在升温管2内气压低于压缩弹簧25弹力时，将通风口23封闭，从而使得进入升温管2内的空气进行间断式压缩过程，延长空气与升温棒21的接触时间，提升空气升温能力。

[0027] 如图2、图4和图5所示，湿度调控组件包括设置于温度调控组件出风一侧的增湿管4和除湿管5，除湿管5位于增湿管4的上方，通过通风隔板11进行分隔，除湿管5内设置有除湿净化网51，除湿净化网51材质采用导热金属，除湿管5内设置有位于除湿净化网51底部的除湿收集盒52，除湿收集盒52与增湿管4相连通；
增湿管4内转动设置有增湿涡旋管41，且增湿涡旋管41旋转中心处连通有超声波
雾化管42，超声波雾化管42内盛放液体通过超声波雾化器形成雾化水滴，多个增湿涡旋管
41外侧通过增湿净化网411相互连接，且增湿净化网411涡旋设置，长度与增湿管4的管径相适配。

[0028] 需要说明的是：在需要对空气进行增湿时，通过通风控制组件，将经过温度调控组件调控后的空气，仅通过增湿管4，并在经过增湿涡旋管41时，通过其外侧连接的增湿净化网411，能够对空气进行初步增湿，并在通过超声波雾化器对超声波雾化管42内盛放的水进行雾化，能够对经过球面滤网12后的空气进行进一步增湿，提升空气增湿的能力；基于上述，在需要对空气进行除湿时，通过通风控制组件，将经过温度调控组件调控后的空气，仅通过除湿管5，并在经过除湿管5时，通过导热金属制成的除湿净化网51对空气进行降温，使得空气经过时，捕捉气态水，实现空气除湿的目的。

[0029] 采用上述进一步地好处是：在空气经过增湿净化网411时，能够带动增湿涡旋管41旋转，将增湿管4内盛放的水，逆向输送至超声波雾化管42内，对除湿净化网51捕捉到的水进行回收利用，并在增湿管4旋转时，能够将增湿净化网411没于水面以下时，增加增湿净化网411上蕴含的水分，使得空气在经过增湿管4时，通过富含水分的增湿净化网411能够提升空气初步增湿能力。

[0030] 进一步地，增湿涡旋管41的横截面为涡旋状，增湿涡旋管41设置有多个，多个增湿涡旋管41的旋转动力由空气净化管1内输送气流提供，且增湿涡旋管41的旋转方向与涡旋方向相反。

[0031] 需要说明的是：超声波雾化管42内壁位于储水腔内开设有单向阀，在增湿涡旋管41收集到的水较少时，补充储水腔内部的盛放液体；
基于上述，在空气经过增湿管4时，通过增湿净化网411拦截空气，使得经过的空气为增湿管4旋转提供动力，从而将增湿管4内盛放液体，通过逆涡旋方向旋转的增湿涡旋管
41输送至超声波雾化管42内，为超声波雾化管42雾化储液腔室提供增湿液体。

[0032] 如图2、图3、图5和图6所示，空气净化管1位于升温管2和降温管3出风一侧设置有通风控制组件，通风控制组件包括转动连接于空气净化管1内壁的通风控制盘6，通风控制盘6由温度调控通风盘61和湿度调控通风盘62组成，温度调控通风盘61与湿度调控通风盘62的旋转通过步进电机64进行控制，湿度调控通风盘62靠近通风控制盘6一侧固定有湿度配合盘63，湿度配合盘63上设置有除湿配合网631，温度调控通风盘61内开设有与降温管3方位相适配的低温通风孔611，低温通风孔611与通风口23错落设置，除湿配合网631笼罩于低温通风孔611和通风口23出风一侧。

[0033] 需要说明的是：在空气经过温度调控组件需要对齐降温时，通过启动位于温度调控通风盘61上的步进电机64，使得低温通风孔611与降温管3相连通，并对升温管2进行封闭，使得空气仅能通过降温管3向湿度调控组件输送；同理，在空气经过温度调控组件需要对齐升温时，通过控制温度调控通风盘61旋
转，使得低温通风孔611与降温管3错位，并解除对升温管2的封闭，使得空气仅能通过升温管2向湿度调控组件输送，从而完成对空气温度调控过程中的通风控制操作。

[0034] 基于上述，在空气经过湿度调控组件需要对齐增湿时，通过启动位于湿度调控通风盘62上的步进电机64，使得湿度配合盘63上设置的通孔与增湿管4管口对齐，并关闭除湿管5的通风通道，使得经过温度调控后的空气，仅通过增湿管4，通过增湿净化网411和超声波雾化管42对其进行增湿；同理，在空气经过湿度调控组件需要对齐除湿时，通过控制湿度调控通风盘62旋
转，使得湿度配合盘63上设置的通孔与除湿管5管口对齐，使得经过温度调控后的空气，仅通过除湿管5，并通过除湿净化网51对空气中含有的水分进行捕捉，实现除湿目的，从而完成对空气湿度调控过程中通风控制操作。

[0035] 采用上述进一步地好处是：低温通风孔611与通风口23的数量设置为三的倍数且为奇数，且除湿配合网631与低温通风孔611与通风口23的数量相同，在湿度调控通风盘62旋转一百八十度时，能够带动除湿配合网631与低温通风孔611或通风口23的连通状态自由切换；基于上述，在降温后的空气需要除湿时，通过湿度调控通风盘62顶部设置的步进
电机64，带动湿度调控通风盘62进行旋转，并在旋转后湿度调控通风盘62内通孔与除湿管5相连通，除湿配合网631旋转与降温管3所在区域对齐，即与低温通风孔611所在区域对齐，使得除湿配合网631能够与经过降温管3后的空气进行接触，通过导热材料设置的除湿配合网631能够对空气中的水分进行初步捕捉；
在降温后的空气需要增湿时，通过一百八十度旋转湿度调控通风盘62，使得除湿
配合网631不与降温管3所在区域对齐，使得经过降温管3后的空气直接进入增湿管4内进行增湿，不对经过空气进行阻拦。

[0036] 基于上述更进一步的，同理在需要对升温后的空气进行除湿时，旋转湿度调控通风盘62，使得除湿配合网631与通风口23对齐，能够与经过升温管2后的空气进行接触，对空气中的水分进行初步捕捉，在降温后的空气需要增湿时，通过一百八十度旋转湿度调控通风盘62，使得除湿配合网631不与通风口23对齐，使得经过升温管2后的空气直接进入增湿管4内进行增湿，不对经过空气进行阻拦，从而通过除湿配合网631配合除湿净化网51对经过的空气进行两次水分捕捉，达到提升空气除湿能力的效果。

[0037] 进一步地，封闭塞24通过压缩弹簧25连接有与空气净化管1内壁滑动的通风控制柱26，温度调控通风盘61的旋转中心处设置有阻隔支架612，阻隔支架612通过限位滑块613与通风控制柱26滑动连接，控制通风控制柱26所处位置。

[0038] 需要说明的是：在空气通过温度调控组件，需要对其降温时，此时低温通风孔611与降温管3所在区域对齐，并使得通风控制柱26在通风控制柱26内滑动，挤压通风控制柱26封闭通风口23；在空气通过温度调控组件，需要对其升温时，通过位于温度调控通风盘61上的步
进电机64，带动温度调控通风盘61旋转，对降温管3所在区域封闭，并使得通风控制柱26在通风控制柱26内逆向滑动，使得通风控制柱26的限定位置向温度调控组件出风一侧移动，解除对通风口23的封闭状态，使得空气能够在经过升温管2时，能够将升温后的空气向湿度调控组件输送。

[0039] 如图2和图5所示，空气净化组件包括球面滤网12和灰尘过滤管421，球面滤网12设置于增湿管4和除湿管5的出风一侧，对经过增湿管4和除湿管5的空气进行过滤净化，灰尘过滤管421一端与超声波雾化管42相连通，对增湿涡旋管41收集的液体进行过滤净化，避免空气增湿过程中存在空气污染吹向地下施工环境中。

[0040] 需要说明的是：通过凸面设置于增湿管4和除湿管5出风一侧的球面滤网12，能够对高速通过增湿管4和除湿管5的空气进行过滤，增加球面滤网12过滤时的风压承受能力，同时在空气经过球面滤网12的球面时，能够扩大空气与球面滤网12的接触面积，能够提高对空气的净化效率；基于上述，通过增湿涡旋管41逆向旋转时，会将除湿净化网51捕捉收集到的空气
水分向超声波雾化管42输送，并在经过灰尘过滤管421时，能够对回收的水进行过滤，避免超声波雾化管42直接雾化，使得水中杂质漂浮于空气中，造成空气污染；
基于上述更进一步的，在空气经过降温管3的毛细结构处，和增湿涡旋管41之间设置的增湿净化网411，以及湿润的除湿净化网51时，能够对空气中的杂质进行过滤，提升空气净化管1对空气的过滤能力。

[0041] 工作原理：本发明在进风口空气进行净化处理时，分为空气调控过程和空气净化过程，在对
空气的调控过程分为：空气温度调控过程和湿度调控过程，并在调控过程中通过通风控制组件完成对空气净化管1内的空气流向控制过程，其中空气的温度调控过程分为降温调控过程和升温调控过程，具体为：在需要空气通过空气净化管1降温时，通过通风控制组件控制空气从降温管3中穿过，通过空气节流膨胀降温原理，使得高压空气经过节流膨胀毛细铜管的降温管3时，在温度调控组件出风一侧温度降低，实现降温空气的目的；
在需要空气通过空气净化管1升温时通过通风控制组件控制空气从升温管2中穿
过，并开启电热棒，使得升温棒21对空气进行加热，在温度调控组件出风一侧温度升高，实现升温空气的目的；
基于上述，在空气仅通过升温管2向温度调控组件出风一侧输送时，此时空气通过挤压封闭塞24，在其气压大于压缩弹簧25的弹力时，将通风口23与升温管2连通，并在升温管2内气压低于压缩弹簧25弹力时，将通风口23封闭，从而使得进入升温管2内的空气进行间断式压缩过程，延长空气与升温棒21的接触时间，提升空气升温能力。

[0042] 基于上述，空气的湿度调控过程分为增湿过程和除湿过程，具体为：在需要对空气进行增湿时，通过通风控制组件，将经过温度调控组件调控后的空气，仅通过增湿管4，并在经过增湿涡旋管41时，通过其外侧连接的增湿净化网411，能够对空气进行初步增湿，并在通过超声波雾化器对超声波雾化管42内盛放的水进行雾化，能够对经过球面滤网12后的空气进行进一步增湿，提升空气增湿的能力；在需要对空气进行除湿时，通过通风控制组件，将经过温度调控组件调控后的空
气，仅通过除湿管5，并在经过除湿管5时，通过导热金属制成的除湿净化网51对空气进行降温，使得空气经过时，捕捉气态水，实现空气除湿的目的。

[0043] 基于上述更进一步，在空气经过增湿净化网411时，能够带动增湿涡旋管41旋转，将增湿管4内盛放的水，逆向输送至超声波雾化管42内，对除湿净化网51捕捉到的水进行回收利用，并在增湿管4旋转时，能够将增湿净化网411没于水面以下时，增加增湿净化网411上蕴含的水分，使得空气在经过增湿管4时，通过富含水分的增湿净化网411能够提升空气初步增湿能力。

[0044] 基于上述，空气净化管1内的空气流向控制过程为：在空气经过温度调控组件需要对齐降温时，通过启动位于温度调控通风盘61上的步进电机64，使得低温通风孔611与降温管3相连通，并对升温管2进行封闭，使得空气仅能通过降温管3向湿度调控组件输送；同理，在空气经过温度调控组件需要对齐升温时，通过控制温度调控通风盘61旋
转，使得低温通风孔611与降温管3错位，并解除对升温管2的封闭，使得空气仅能通过升温管2向湿度调控组件输送，从而完成对空气温度调控过程中的通风控制操作。

[0045] 基于上述，在空气经过湿度调控组件需要对齐增湿时，通过启动位于湿度调控通风盘62上的步进电机64，使得湿度配合盘63上设置的通孔与增湿管4管口对齐，并关闭除湿管5的通风通道，使得经过温度调控后的空气，仅通过增湿管4，通过增湿净化网411和超声波雾化管42对其进行增湿；同理，在空气经过湿度调控组件需要对齐除湿时，通过控制湿度调控通风盘62旋
转，使得湿度配合盘63上设置的通孔与除湿管5管口对齐，使得经过温度调控后的空气，仅通过除湿管5，并通过除湿净化网51对空气中含有的水分进行捕捉，实现除湿目的，从而完成对空气湿度调控过程中通风控制操作。

[0046] 基于上述更进一步的，在降温后的空气需要除湿时，通过湿度调控通风盘62顶部设置的步进电机64，带动湿度调控通风盘62进行旋转，并在旋转后湿度调控通风盘62内通孔与除湿管5相连通，除湿配合网631旋转与降温管3所在区域对齐，即与低温通风孔611所在区域对齐，使得除湿配合网631能够与经过降温管3后的空气进行接触，通过导热材料设置的除湿配合网631能够对空气中的水分进行初步捕捉；在降温后的空气需要增湿时，通过一百八十度旋转湿度调控通风盘62，使得除湿
配合网631不与降温管3所在区域对齐，使得经过降温管3后的空气直接进入增湿管4内进行增湿，不对经过空气进行阻拦，避免影响后续增湿效果。

[0047] 基于上述更进一步的，同理在需要对升温后的空气进行除湿时，旋转湿度调控通风盘62，使得除湿配合网631与通风口23对齐，能够与经过升温管2后的空气进行接触，对空气中的水分进行初步捕捉，从而通过除湿配合网631配合除湿净化网51对经过的空气进行两次水分捕捉，达到提升空气除湿能力的效果；在升温后的空气需要增湿时，通过一百八十度旋转湿度调控通风盘62，使得除湿
配合网631不与通风口23对齐，使得经过升温管2后的空气直接进入增湿管4内进行增湿，不对经过空气进行阻拦，避免影响后续增湿效果；
基于上述，在对空气进行过滤净化时，通过凸面设置于增湿管4和除湿管5出风一
侧的球面滤网12，能够对高速通过增湿管4和除湿管5的空气进行过滤，增加球面滤网12过滤时的风压承受能力，同时在空气经过球面滤网12的球面时，能够扩大空气与球面滤网12的接触面积，能够提高对空气的净化效率。

[0048] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。