针对目前矿井救生、基建工程、地下工程及民用建筑等领域对无源环境控制系统的迫切需求，本文对密闭空间的无源环境控制系统进行了理论设计及技术应用。理论设计部分详细阐述了无源环境控制系统的各个组成部分：其中制冷部分综合分析了各种节流工况，得出最适合开放式二氧化碳制冷的节流方式，并对开放式二氧化碳制冷系统进行了详细设计计算；空气净化部分主要对现有一氧化碳和二氧化碳的净化方法进行优缺点对比，得出最适合无源制冷的空气净化方式；同时本文还设计出集制冷净化功能为一体的制冷净化一体机。技术应用部分将该无源环境控制系统应用到井下救生领域，对KJYF-96/12型救生舱进行环境控制系统设计，并进行单项及综合防护试验验证系统的可靠性及制冷净化能力。此外，本文还对该环境控制系统进行了拓展，将其应用到避难硐室领域中。本文对我国井下救生领域的发展具有参考作用。