CN104165423A - 一种富氧和空气净化组合装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种富氧和空气净化组合装置，包括制氧单元与空气净化单元组合，经制氧单元与空气净化单元处理后空气进入新风系统的进风口。经制氧单元后的富氧气体再进入空气净化单元，或者是制氧单元与空气净化单元两者采用并联式结构；进风分为两路，分别进入制氧单元和空气净化单元；而制氧单元的富氧出风管与新风净化单元的出风管再由两路合并为一路；再进入新风系统的进风口。制氧单元采用膜正压法制氧技术，制出氧气体积浓度接近40％浓度的富氧空气。同时，新风净化单元引入室外空气进行高效净化处理得到洁净空气。

Description

一种富氧和空气净化组合装置

技术领域

本发明涉及一种同时具备富氧与净化功能的组合装置，尤其是并联型富氧和空气净化一体机构成新风装置的重要部件。具体涉及制氧和空气净化技术结合用于新风系统，适用于需要调节空气新鲜度和洁净度的场合。

背景技术

随着社会的迅猛发展和科学技术的不断进步，人们的生活水平在不断的提高，人们对于室内空气环境品质和舒适度的要求也在不断提高，一些办公场所和娱乐场所，相对人员密度较高，空气流通不畅，大型空调只能满足温湿度的要求，无法满足人们对空气的品质的要求，常出现氧含量降低导致顾客出现缺氧状态、乏力、头痛、胸闷等，影响人体舒适度和身体健康。

新风系统是根据在密闭的室内一侧用专用设备向室内送新风，再从另一侧由专用设备向室外排出，在室内会形成“新风流动场”的原理，从而满足室内新风换气的需要。实施方案是：采用高压头、大流量小功率直流高速无刷电机带动离心风机、依靠机械强力由一侧向室内送风，由另一侧用专门设计的排风新风机向室外排出的方式强迫在系统内形成新风流动场。在送风的同时对进入室内的空气进新风过滤、灭毒、杀菌、预热(冬天)。排风经过主机时与新风进行热回收交换，回收大部分能量通过新风送回室内。借用大范围形成洁净空间的方案，保证进入室内的空气是洁净的。以此达到室内空气净化环境的目的。

新风系统包括，1)单向流新风系统，单向流系统是基于机械式通风系统三大原则的中央机械式排风与自然进风结合而形成的多元化通风系统，由风机、进风口、排风口及各种管道和接头组成的。安装在吊顶内的风机通过管道与一系列的排风口相连，风机启动，室内混浊的空气经安装在室内的吸风口通过风机排出室外，在室内形成几个有效的负压区，室内空气持续不断的向负压区流动并排出室外，室外新鲜空气由安装在窗框上方(窗框与墙体之间)的进风口不断的向室内补充，从而使您一直呼吸到高品质的新鲜空气。该新风系统的送风系统，但无须送风管道的连接，而排风管道一般安装于过道、卫生间等通常有吊顶的地方，基本上不额外占用空间。

2)双向流新风系统，基于机械式通风系统三大原则的中央机械式送、排风系统，并且是对单向流新风系统有效的补充。在双向流系统的设计中排风主机与室内排风口的位置与单向流分布基本一致，不同的是双向流系统中的新风是由新风主机送入。新风主机通过管道与室内的空气分布器相连接，新风主机不断的把室外新风通过管道送入室内，以满足人们日常生活所需新鲜、有质量的空气。排风口与新风口都带有风量调节阀，通过主机的动力排与送来实现室内通风换气。

3)全热交换新风系统，基于双向流新风系统的基础上改进的一种具有热回收功能的送排风系统。它的工作原理和双向流相同，不同的是送风和排风由一台主机完成，而且主机内部加了一个热交换模块，可快速吸热和放热，保证了与空气之间充分的热交换。排出室外的空气和送进室内的新风在这个全热交换装置里进行换热，从而达到回收冷量、热量的目的，节约了空调能源，在改善室内空气品质的基础上，尽量减少对室内温度的影响。

4)地送风系统：由于二氧化碳比空气重，因此越接近地面含氧量越低，从节能方面来考虑，将新风系统安装在地面会得到更好的通风效果。从地板或墙底部送风口或上送风口所送冷风在地板表面上扩散开来，形成有组织的气流组织；并且在热源周围形成浮力尾流带走热量。

但因室外空气污染严重，如果直接送入室内，则会导致室内空气被污染。因此，为了改善室内空气新鲜度，必须补充干净的富氧新风。

目前，已有的设备在风量调节、新风洁净度、氧浓度可调性、机组一体化程度上存在不足。

申请号为CN201120172274公开的一种富氧新风机，将室内氧含量低的空气置换出一部分，在配合使用一部分室外空气，将氧气从空气中分离出来输入室内，将氮气排在室外。但是该装置采用空分式制氧设备得到富氧新风机，富氧新风机组输入室内的氧气浓度不可调节。

申请号为CN200820173067公开的病房内空气加湿富氧净化器，其采用臭氧杀菌和制氧技术，配合喷雾加湿技术，提供一种既能够杀灭室内病菌，又能排除室内异味使空气新鲜的病房内空气加湿富氧净化器。但是，其采用臭氧杀菌技术，所产生的臭氧如果不能及时消除，人体吸入过多臭氧，对健康不利。再者，其输出空气的氧浓度固定在20％，不可调节，并且其风量小，不适人员密集的空间环境。

申请号为CN00234851公开的带有预冷热富氧新风的空调器，在普通空调器上增加新风管道，解决了普通空调器无新风的问题，但是其不足之处有三：一是新风未经净化处理送入室内，当室外空气遭到污染时，送入的新风对室内空气是一种污染。二是其只适合分散式空调系统，对于空气新鲜度不足的集中式空调系统则不适用；三是其并没有制氧系统，不能迅速提升室内氧浓度。

针对上述各种富氧新风设备存在的问题，很有必要研发一种风量可调、氧气浓度可调、新风洁净度达到要求的富氧和新风净化并联一体机组。

发明内容

本申请目的是，提供一种同时具备富氧与净化功能、风量可调、氧气浓度可调、经过净化与富氧混合的一体化装置，是新风系统(机组)的重要部件。

本发明的技术方案如下：富氧和空气净化组合装置，包括制氧单元与空气净化单元组合，经制氧单元与空气净化单元处理后空气进入新风系统的进风口。

进一步，可以是经制氧单元后的富氧气体再进入空气净化单元，或者是制氧单元与空气净化单元两者采用并联式结构；进风分为两路，分别进入制氧单元和空气净化单元。而制氧单元的富氧出风管与新风净化单元的出风管再由两路合并为一路；再进入新风系统的进风口。

制氧单元采用正压法膜制氧单元，制出的氧气浓度接近40％。空气净化单元中采用去除PM2.5颗粒物的过滤器或净化器。

过滤器可以是干式过滤器和静电除尘器，也可以使两者的组合。

所述新风机中的出风口或者管路上装有氧浓度传感器，检测新风机出风的氧气体积浓度。风机中将室外的空气吸入室内同时室内空气排到室外，中间有一个热交换过程，起节能作用。

其中，制氧装置的空压机和新风空气净化装置的风机采用变频技术，可以二者同时变频，也可以二者其中之一变频(采用变频风机)。

其中，使用者可根据自身要求调节氧气浓度和送风风量。

本发明的有益效果：提供了一种富氧和新风净化并联一体机。本发明通过膜分离技术制出高浓度富氧，再与净化后的新风混合，根据混合风量的不同，调节出所需要的氧气浓度，浓度合适的富氧空气送入室内，通过控制富氧的空气流量来控制氧气的体积含量，可以显著提高使用区域的空气品质，提供一个舒适的空气环境，提高了空气新鲜度。有效清除进入新风系统内可吸入颗粒，如香烟，灰尘，花粉，过敏源，汽车尾气等有害物质；有效清除有毒气体，如甲醛，苯等；有效杀死空气中的细菌和病毒，防止疾病传播；CADR达到160cfm。

附图说明

图1是本发明的一种富氧和新风净化并联一体机的结构示意图(正视图)。

图2是本发明的一种富氧和新风净化并联一体机的结构示意图(俯视图)。

图3是本发明的一种富氧和新风净化并联一体机的结构示意图(剖视图)。

图中：1制氧单元；2新风净化单元；3中效过滤器；4静电除尘器；5保健型洁净新风出风管；6富氧出风管。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1和图3所示，一种富氧和空气净化单元并联、风量可调、氧气浓度可调、新风经过净化与富氧混合的一体化机组，其包括制氧装置和新风净化装置，二者并联制成一体机，制氧装置制出高浓度富氧空气，与经过净化的新风混合，产生浓度在30％以下但高于一般空气中氧气含量的具有保健功能的安全富氧空气。

本发明的主要结构包括制氧单元(1)、新风净化单元(2)、出风温度湿度调节单元、性能监控单元。制氧单元(1)和新风净化单元(2)采用并联式结构。其工作原理是制氧单元(1)采用膜正压法制氧技术，制出氧气体积浓度接近40％浓度的富氧空气(通过变频风机提供进入制氧单元进气量的流量控制富氧空气的产量)。膜法采用气体正压分离膜，从其富氧出气口采集气体。可参见CN101432061提出的气体分离膜，此气体分离膜具有高分子微多孔膜和气体分离性薄膜，所述高分子微多孔膜是通过湿式相分离法制造的以聚烯烃为主要成分的高分子微多孔膜，其气孔率为20％～80％，平均孔径为1nm～100nm，于100℃的刺破强度为2～50N，所述气体分离性薄膜是在高分子微多孔膜的至少一个表面和/或内部含有氟类气体分离性树脂作为主要成分的气体分离性薄膜，其平均膜厚为0.01μm～小于0.4μm，氧氮分离系数为1.4以上。同时，新风净化单元(2)引入室外空气经过中效过滤器(3)和静电除尘器(4)进行过滤净化处理得到洁净空气。含氧体积浓度40％的富氧空气与洁净空气两者混合，从而得到含氧体积浓度在30％浓度以下的保健型洁净新风从风口(5)送出。

空气净化单元采用静电空气净化器，将粒子吸附到净化器内带有电荷的金属叶片上，叶片通过组件推动空气，形成气流，负离子和正离子互相吸引，把空气中的粒子和烟雾贴到叶片上，通过控制高压的电离电磁场，将空气中的颗粒离子化，离子化的粒子继续撞击其它的灰尘细菌颗粒，如雪崩效应，使得所有经过净化器腔体的灰尘颗粒都带电。最后利用集尘平板所有的灰尘细菌都吸附。可达到无机械空气流动和高度过滤清洁的一体化。解决了可靠性，稳定性，和产生臭氧的技术难题。

当然，还可采用常用的空气净化：低温非对称等离子体空气净化技术、吸附技术、负离子技术、负氧离子技术、分子络合技术、TIO2技术、HEPA高效过滤技术、静电集尘技术、活性氧技术等；采用光触媒、活性炭、合成纤维、HEAP高效材料等。空气净化多采为复合型，即同时采用了多种净化技术和材料介质。

Claims (8)

1.富氧和空气净化组合装置，其特征是包括制氧单元与空气净化单元组合，经制氧单元与空气净化单元处理后空气进入新风系统的进风口。

2.根据权利要求1所述的富氧和空气净化组合装置，其特征是经制氧单元后的富氧气体再进入空气净化单元，或者是制氧单元与空气净化单元两者采用并联式结构；进风分为两路，分别进入制氧单元和空气净化单元；而制氧单元的富氧出风管与新风净化单元的出风管再由两路合并为一路；再进入新风系统的进风口。

3.根据权利要求1所述的富氧和空气净化组合装置，其特征是制氧单元采用正压法膜制氧单元，空气净化单元中采用去除PM2.5颗粒物的过滤器或净化器。

4.根据权利要求1所述的富氧和空气净化组合装置，其特征是过滤器干式过滤器和静电除尘器或两者的组合。

5.根据权利要求1所述的富氧和空气净化组合装置，其特征是所述新风机中的出风口或者管路上装有氧浓度传感器，检测新风机出风的氧气体积浓度。

6.根据权利要求1所述的富氧和空气净化组合装置，其特征是风机中将室外的空气吸入室内同时室内空气排到室外，室外的空气吸入与室内空气排出中间设有一个热交换器。

7.根据权利要求1所述的富氧和空气净化组合装置，其特征是制氧装置的空压机和空气净化装置的风机采用变频风机，二者同时变频风机，或二者其中之一为变频风机。

8.根据权利要求1所述的富氧和空气净化组合装置，其特征是空气净化单元采用静电空气净化器。