能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統及方法
2023-05-26 04:00:51 2
能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統及方法
【專利摘要】本發明公開了一種能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統，包括通過供風管路與外部空氣連通的供風風機、通過供風管路與室內連通的負壓風機、設置於供風風機出風口與負壓風機進風口之間的膜分離器和設置於室內的中央控制器；所述膜分離器的與其進風口相對的側面設有廢氣出口，所述膜分離器內部設有多層分離膜，每層分離膜均為四層複合結構，從空氣進入方向依次為保護層、分離層、加強層和支撐層，所述負壓風機的與室內連接的管道上分別設有空氣流量檢測單元、空氣溼度檢測單元和氧氣濃度檢測單元。本發明還公開了一種能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的方法。
【專利說明】能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及環境與資源領域，尤其涉及一種能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統及方法。
【背景技術】
[0002]當前，霧霾天氣頻發、PM2.5顯著超標，日益嚴重的空氣汙染直接威脅著人們的健康，空氣品質問題已成為我國環境問題中最為突出和亟待解決的問題之一，如何有效祛除以PM2.5為代表的顆粒類汙染物，使人們在工作生活中呼吸到潔淨的空氣成為當務之急。目前，市面上存在一些空氣淨化處理器，但是這些空氣淨化處理器無論是在除塵能力、阻隔細菌的模式、能耗、噪音和適宜使用面積等方面都達不到現實的需求。
【發明內容】
[0003]基於此，針對上述問題，有必要提出一種能解決當下空氣汙染嚴重現狀，保障人員身體健康，並且提供富氧空氣的能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統及方法。
[0004]本發明的技術方案是:一種能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統，包括通過供風管路與外部空氣連通的供風風機、通過供風管路與室內連通的負壓風機、設置於供風風機出風口與負壓風機進風口之間的膜分離器和設置於室內的中央控制器；
所述膜分離器的與其進風口相對的側面設有廢氣出口，所述膜分離器內部設有多層分離膜，每層分離膜均為四層複合結構，從空氣進入方向依次為保護層、分離層、加強層和支撐層，所述負壓風機的與室內連接的管道上分別設有空氣流量檢測單元、空氣溼度檢測單元和氧氣濃度檢測單元，所述中央控制器的第一信號輸入端、第二信號輸入端和第三信號輸入端分別與所述空氣流量檢測單元、空氣溼度檢測單元和氧氣濃度檢測單元的信號輸出端連接，所述中央控制器的第一信號輸出端和第二信號輸出端分別與供風風機的電機和負壓風機的電機連接。
[0005]通過供風風機與負壓風機為膜分離器提供正負壓，使得抽取的外部空氣能夠方便的在分離膜的作用下，分離出富氧新風，為室內提供持續的、清潔的空氣；空氣流量檢測單元、空氣溼度檢測單元、空氣氧氣濃度檢測單元的將捕捉到的信號傳輸給中央控制器，然後通過中央控制器來控制供風風機和負壓風機的轉速，從而達到調節流量、溼度和氧氣濃度的目的。
[0006]在其中一個實施例中，所述供風風機與外部氣體連通的供風管路上分別設有向中央控制器傳輸信號的第一壓力檢測件、第一溫度檢測件和第一固體顆粒檢測件。第一壓力檢測件、第一溫度檢測件、第一固體顆粒檢測件能方便的對壓力、溫度和固體顆粒進行檢測，實時監控設備運行參數。
[0007]在其中一個實施例中，所述膜分離器出風口與所述負壓風機進風口之間的供風管路上分別設有向中央控制器傳輸信號的第二溫度檢測件和第二壓力檢測件，所述供風管路上還設有第一截止閥和第一放空閥。第二溫度檢測件、第二壓力檢測件能方便的對壓力和溫度進行檢測，實時監控設備運行參數；第一截止閥和第一放空閥用於設備調試、檢修。
[0008]在其中一個實施例中，所述負壓風機出風口與所述室內進風口之間通過供風管路連接有儲氣罐。儲氣罐起到穩壓緩衝和儲氣的作用，使得供風壓力穩定。
[0009]在其中一個實施例中，所述負壓風機出風口與所述儲氣罐之間的供風管路上分別設有向中央控制器傳輸信號的第三壓力檢測件、第三溫度檢測件和第二固體顆粒檢測件。第三壓力檢測件、第三溫度檢測件、第二固體顆粒檢測件能方便的對壓力、溫度和固體顆粒進行檢測，實時監控設備運行參數。
[0010]在其中一個實施例中，所述儲氣罐與所述室內進風口之間的供風管路上分別設有第二放空閥和第二截止閥。第二放空閥和第二截止閥用於設備調試、檢修。
[0011]為解決上述技術問題，本發明還提供了一種能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的方法，包括以下步驟:
抽取外部空氣，提供負壓動力，分離出富氧新風，排出廢氣，將富氧新風送入室內； 檢測空氣流量、空氣壓力和氧氣濃度，控制負壓風機和供風風機轉速。
[0012]本發明的有益效果是:
(1)通過分離膜對空氣的分離，可穩定持續向室內提供富氧新風，解決室內缺氧問題；
(2)由於分離膜的分離，在提供富氧新風的同時，祛除空氣中PM2.5、ΡΜ0.5、PMlO和細菌等，得到潔淨的新風，解決室內空氣汙染及霧霾問題；
(3)採用無孔分離膜分子滲透原理，打破了傳統的濾網吸附模式；
(4)分離膜具有自潔功能，使用年限10年，不需要更換和維護，解決了傳統淨化器濾網使用壽命短、更換頻繁的問題；
(5)水分子能順利通過分離膜，解決了傳統淨化器及空調導致的室內空氣乾燥的問題。
[0013](6)對空氣中ΡΜ0.5、ΡΜ2.5、PMlO等固體顆粒物及細菌的祛除效率為99.9%。
[0014](7)從外界分離潔淨的富氧新風，持續穩定的供入室內，使室內與室外維持微正壓，實現外循環模式，解決了傳統淨化器室內淨化內循環效率低的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明實施例所述的機構示意圖；
附圖標記說明:
1、供風風機，2、膜分離器，3、負壓風機，4、儲氣罐，5、第一固體顆粒檢測件，6、第一溫度檢測件，7、第一壓力檢測件，8、第一截止閥，9、第二溫度檢測件，10、第二壓力檢測件，11、第一放空閥，12、第三壓力檢測件，13、第三溫度檢測件，14、第二固體顆粒檢測件，15、第二放空閥，16、第二截止閥，17、空氣流量檢測單元，18、空氣溼度檢測單元，19、氧氣濃度檢測單兀，20、中央控制器。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0017]實施例:
如圖1所示，一種能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統，包括通過供風管路與外部空氣連通的供風風機1、通過供風管路與室內連通的負壓風機3、設置於供風風機I出風口與負壓風機3進風口之間的膜分離器2和設置於室內的中央控制器20 ；
所述膜分離器2的與其進風口相對的側面設有廢氣出口，所述膜分離器2內部設有多層分離膜，每層分離膜均為四層複合結構，從空氣進入方向依次為保護層、分離層、加強層和支撐層，所述負壓風機3的與室內連接的管道上分別設有空氣流量檢測單元17、空氣溼度檢測單元18和氧氣濃度檢測單元19，所述中央控制器20的第一信號輸入端、第二信號輸入端和第三信號輸入端分別與所述空氣流量檢測單元17、空氣溼度檢測單元18和氧氣濃度檢測單元19的信號輸出端連接，所述中央控制器20的第一信號輸出端和第二信號輸出端分別與供風風機I的電機和負壓風機3的電機連接。
[0018]本實施例中，所述供風風機I與外部氣體連通的供風管路上分別設有向中央控制器20傳輸信號的第一壓力檢測件7、第一溫度檢測件6和第一固體顆粒檢測件5。
[0019]本實施例中，所述膜分離器2出風口與所述負壓風機3進風口之間的供風管路上分別設有向中央控制器20傳輸信號的第二溫度檢測件9和第二壓力檢測件10，所述供風管路上還設有第一截止閥8和第一放空閥11。
[0020]本實施例中，所述負壓風機3出風口與所述室內進風口之間通過供風管路連接有儲氣罐4。
[0021]本實施例中，所述負壓風機3出風口與所述儲氣罐4之間的供風管路上分別設有向中央控制器20傳輸信號的第三壓力檢測件12、第三溫度檢測件13和第二固體顆粒檢測件14。
[0022]本實施例中，所述儲氣罐4與所述室內進風口之間的供風管路上分別設有第二放空閥15和第二截止閥16。
[0023]本系統中，打開供風風機I，抽取外部空氣，通過供風風機I對膜分離器2提供正壓，打開負壓風機3，為膜分離器2提供負壓。
[0024]空氣經進入膜分離器2內，均勻分散到周圍的分離膜表面上；以一定分離壓力比作為分離動力進行氣體分離。滲透率高的氣體如02、H20、C02等在真空吸引下較快地透過膜壁，在分離膜膜的滲透側富集，進入集氣管收集為富氧氣體；而滲透率小的氣體如N2、Ar其滲透時間長，大部分保留不透過分離膜，並保留在分離膜的滯留側排入大氣，所排出的富氮氣體純度達82?90 % ;固體顆粒物、細菌等不能滲透進入分離膜，直接排入大氣，得到的富氧新風完全祛除了這幾類汙染物。
[0025]被分離出來的富氧新風進入負壓風機3，通過負壓風機3的出風口進入儲氣罐4進行儲存，然後進入室內，在室內經過空氣淨化器的過濾後，釋放到室內的空間中。
[0026]空氣流量檢測單元17、空氣溼度檢測單元18、氧氣濃度檢測單元19分別對進入室內的富氧新風的流量、溼度以及其中氧氣的濃度進行檢測。檢測到信號後，將信號傳輸至中央控制器20。中央控制器20通過控制負壓風機3和供風風機I的轉速，就能很好的調節富氧新風的流量、溼度以及其中氧氣的濃度。
[0027]在這個過程中，中央控制器20將接收到的空氣流量、氧氣濃度、固體顆粒的含量和溼度等各項數據顯示在控制面板上，便於直觀的對各項數據進行了解，從而通過中央控制器20控制各項數據的變化。
[0028]另外，第一壓力檢測件7、第一溫度檢測件6、第一固體顆粒檢測件5、第二溫度檢測件9、第二壓力檢測件10、第三壓力檢測件12、第三溫度檢測件13、第二固體顆粒檢測件14能方便的對壓力、溫度和固體顆粒進行檢測，實時監控設備運行參數。第一截止閥8、第一放空閥11、第二放空閥15和第二截止閥16用於設備調試、檢修。
[0029]結合以上實施例，本發明還提出了一種能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的方法，包括以下步驟:
抽取外部空氣，提供負壓動力，分離出富氧新風，排出廢氣，將富氧新風送入室內； 檢測空氣流量、空氣壓力和氧氣濃度，控制負壓風機和供風風機轉速。
[0030]在分離出富氧新風的過程中，分離膜會同時祛除空氣中的ΡΜ0.5、PM2.5、PMlO及細菌，然後通過廢氣出口排出。
[0031]傳統的淨化過程是在室內使用空氣淨化器進行空氣淨化。而本實施例中的淨化過程全部在室外完成，進入室內的空氣已經過處理，各項指標達到標準，不必再一次的淨化。
[0032]通過本系統過濾和淨化後的空氣，在各個性能方面與其它空氣淨化處理器(系統)相對，在各項性能指標上都有著很大的優勢。具體對比如下:
各類型空氣淨化處理器(系統)性能指標對比表
【權利要求】
1.一種能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統，其特徵在於，包括通過供風管路與外部空氣連通的供風風機、通過供風管路與室內連通的負壓風機、設置於供風風機出風口與負壓風機進風口之間的膜分離器和設置於室內的中央控制器； 所述膜分離器的與其進風口相對的側面設有廢氣出口，所述膜分離器內部設有多層分離膜，每層分離膜均為四層複合結構，從空氣進入方向依次為保護層、分離層、加強層和支撐層，所述負壓風機的與室內連接的管道上分別設有空氣流量檢測單元、空氣溼度檢測單元和氧氣濃度檢測單元，所述中央控制器的第一信號輸入端、第二信號輸入端和第三信號輸入端分別與所述空氣流量檢測單元、空氣溼度檢測單元和氧氣濃度檢測單元的信號輸出端連接，所述中央控制器的第一信號輸出端和第二信號輸出端分別與供風風機的電機和負壓風機的電機連接。
2.根據權利要求1的所述能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統，其特徵在於，所述供風風機與外部氣體連通的供風管路上分別設有向中央控制器傳輸信號的第一壓力檢測件、第一溫度檢測件和第一固體顆粒檢測件。
3.根據權利要求1或2的所述能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統，其特徵在於，所述膜分離器出風口與所述負壓風機進風口之間的供風管路上分別設有向中央控制器傳輸信號的第二溫度檢測件和第二壓力檢測件，所述供風管路上還設有第一截止閥和第一放空閥。
4.根據權利要求1或2的所述能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統，其特徵在於，所述負壓風機出風口與所述室內進風口之間通過供風管路連接有儲氣罐。
5.根據權利要求4所述的能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統，其特徵在於，所述負壓風機出風口與所述儲氣罐之間的供風管路上分別設有向中央控制器傳輸信號的第三壓力檢測件、第三溫度檢測件和第二固體顆粒檢測件。
6.根據權利要求4所述的能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的系統，其特徵在於，所述儲氣罐與所述室內進風口之間的供風管路上分別設有第二放空閥和第二截止閥。
7.—種如權利要求1所述的能淨化空氣中粉塵和細菌並提供富氧新風的方法，其特徵在於，包括以下步驟: 抽取外部空氣，提供負壓動力，分離出富氧新風，排出廢氣，將富氧新風送入室內； 檢測空氣流量、空氣壓力和氧氣濃度，控制負壓風機和供風風機轉速。
【文檔編號】F24F1/00GK103939996SQ201410172460
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年4月28日 優先權日:2014年4月28日
【發明者】吳學明, 金輝, 昝青森 申請人:四川勵精科技有限公司