能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)，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(nèi)連通的負壓風機、設(shè)置于供風風機出風口與負壓風機進風口之間的膜分離器和設(shè)置于室內(nèi)的中央控制器；所述膜分離器的與其進風口相對的側(cè)面設(shè)有廢氣出口，所述膜分離器內(nèi)部設(shè)有多層分離膜，每層分離膜均為四層復合結(jié)構(gòu)，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(nèi)連接的管道上分別設(shè)有空氣流量檢測單元、空氣濕度檢測單元和氧氣濃度檢測單元。本發(fā)明還公開了一種能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的方法。
【專利說明】能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境與資源領(lǐng)域，尤其涉及一種能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當前，霧霾天氣頻發(fā)、PM2.5顯著超標，日益嚴重的空氣污染直接威脅著人們的健康，空氣質(zhì)量問題已成為我國環(huán)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為代表的顆粒類污染物，使人們在工作生活中呼吸到潔凈的空氣成為當務(wù)之急。目前，市面上存在一些空氣凈化處理器，但是這些空氣凈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(xiàn)實的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，針對上述問題，有必要提出一種能解決當下空氣污染嚴重現(xiàn)狀，保障人員身體健康，并且提供富氧空氣的能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)及方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)，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(nèi)連通的負壓風機、設(shè)置于供風風機出風口與負壓風機進風口之間的膜分離器和設(shè)置于室內(nèi)的中央控制器；
所述膜分離器的與其進風口相對的側(cè)面設(shè)有廢氣出口，所述膜分離器內(nèi)部設(shè)有多層分離膜，每層分離膜均為四層復合結(jié)構(gòu)，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(nèi)連接的管道上分別設(shè)有空氣流量檢測單元、空氣濕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、空氣濕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(nèi)提供持續(xù)的、清潔的空氣；空氣流量檢測單元、空氣濕度檢測單元、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，然后通過中央控制器來控制供風風機和負壓風機的轉(zhuǎn)速，從而達到調(diào)節(jié)流量、濕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(shè)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(jiān)控設(shè)備運行參數(shù)。
[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(shè)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(shè)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(jiān)控設(shè)備運行參數(shù)；第一截止閥和第一放空閥用于設(shè)備調(diào)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(nèi)進風口之間通過供風管路連接有儲氣罐。儲氣罐起到穩(wěn)壓緩沖和儲氣的作用，使得供風壓力穩(wěn)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(shè)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(jiān)控設(shè)備運行參數(shù)。
[0010]在其中一個實施例中，所述儲氣罐與所述室內(nèi)進風口之間的供風管路上分別設(shè)有第二放空閥和第二截止閥。第二放空閥和第二截止閥用于設(shè)備調(diào)試、檢修。
[0011]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明還提供了一種能凈化空氣中粉塵和細菌并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(nèi)； 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(zhuǎn)速。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:
(1)通過分離膜對空氣的分離，可穩(wěn)定持續(xù)向室內(nèi)提供富氧新風，解決室內(nèi)缺氧問題；
(2)由于分離膜的分離，在提供富氧新風的同時，祛除空氣中PM2.5、ΡΜ0.5、PMlO和細菌等，得到潔凈的新風，解決室內(nèi)空氣污染及霧霾問題；
(3)采用無孔分離膜分子滲透原理，打破了傳統(tǒng)的濾網(wǎng)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(tǒng)凈化器濾網(wǎng)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(tǒng)凈化器及空調(diào)導致的室內(nèi)空氣干燥的問題。
[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)從外界分離潔凈的富氧新風，持續(xù)穩(wěn)定的供入室內(nèi)，使室內(nèi)與室外維持微正壓，實現(xiàn)外循環(huán)模式，解決了傳統(tǒng)凈化器室內(nèi)凈化內(nèi)循環(huán)效率低的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明實施例所述的機構(gòu)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、空氣濕度檢測單元，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(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。
[0017]實施例:
如圖1所示，一種能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)，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(nèi)連通的負壓風機3、設(shè)置于供風風機I出風口與負壓風機3進風口之間的膜分離器2和設(shè)置于室內(nèi)的中央控制器20 ；
所述膜分離器2的與其進風口相對的側(cè)面設(shè)有廢氣出口，所述膜分離器2內(nèi)部設(shè)有多層分離膜，每層分離膜均為四層復合結(jié)構(gòu)，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(nèi)連接的管道上分別設(shè)有空氣流量檢測單元17、空氣濕度檢測單元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、空氣濕度檢測單元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(shè)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(shè)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(shè)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(nèi)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(shè)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(nèi)進風口之間的供風管路上分別設(shè)有第二放空閥15和第二截止閥16。
[0023]本系統(tǒng)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(jīng)進入膜分離器2內(nèi)，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(cè)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，并保留在分離膜的滯留側(cè)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污染物。
[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，然后進入室內(nèi)，在室內(nèi)經(jīng)過空氣凈化器的過濾后，釋放到室內(nèi)的空間中。
[0026]空氣流量檢測單元17、空氣濕度檢測單元18、氧氣濃度檢測單元19分別對進入室內(nèi)的富氧新風的流量、濕度以及其中氧氣的濃度進行檢測。檢測到信號后，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(zhuǎn)速，就能很好的調(diào)節(jié)富氧新風的流量、濕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、固體顆粒的含量和濕度等各項數(shù)據(jù)顯示在控制面板上，便于直觀的對各項數(shù)據(jù)進行了解，從而通過中央控制器20控制各項數(shù)據(jù)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(jiān)控設(shè)備運行參數(shù)。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用于設(shè)備調(diào)試、檢修。
[0029]結(jié)合以上實施例，本發(fā)明還提出了一種能凈化空氣中粉塵和細菌并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(nèi)； 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(zhuǎn)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，然后通過廢氣出口排出。
[0031]傳統(tǒng)的凈化過程是在室內(nèi)使用空氣凈化器進行空氣凈化。而本實施例中的凈化過程全部在室外完成，進入室內(nèi)的空氣已經(jīng)過處理，各項指標達到標準，不必再一次的凈化。
[0032]通過本系統(tǒng)過濾和凈化后的空氣，在各個性能方面與其它空氣凈化處理器(系統(tǒng))相對，在各項性能指標上都有著很大的優(yōu)勢。具體對比如下:
各類型空氣凈化處理器(系統(tǒng))性能指標對比表
【權(quán)利要求】
1.一種能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)，其特征在于，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(nèi)連通的負壓風機、設(shè)置于供風風機出風口與負壓風機進風口之間的膜分離器和設(shè)置于室內(nèi)的中央控制器； 所述膜分離器的與其進風口相對的側(cè)面設(shè)有廢氣出口，所述膜分離器內(nèi)部設(shè)有多層分離膜，每層分離膜均為四層復合結(jié)構(gòu)，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(nèi)連接的管道上分別設(shè)有空氣流量檢測單元、空氣濕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、空氣濕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(jù)權(quán)利要求1的所述能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)，其特征在于，所述供風風機與外部氣體連通的供風管路上分別設(shè)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(jù)權(quán)利要求1或2的所述能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)，其特征在于，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(shè)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(shè)有第一截止閥和第一放空閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的所述能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)，其特征在于，所述負壓風機出風口與所述室內(nèi)進風口之間通過供風管路連接有儲氣罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)，其特征在于，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(shè)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(jù)權(quán)利要求4所述的能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的系統(tǒng)，其特征在于，所述儲氣罐與所述室內(nèi)進風口之間的供風管路上分別設(shè)有第二放空閥和第二截止閥。
7.—種如權(quán)利要求1所述的能凈化空氣中粉塵和細菌并提供富氧新風的方法，其特征在于，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(nèi)； 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(zhuǎn)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(yōu)先權(quán)日:2014年4月28日
【發(fā)明者】吳學明, 金輝, 昝青森 申請人:四川勵精科技有限公司