CN105299830B - 一种空气质量治理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种空气质量治理装置,包括室外进气单元、室外空气抽吸加热单元、室内空气抽吸单元、空气深度过滤单元、杀菌单元、消音单元、出气单元和室内空气监测与控制单元,本装置具有即通风换气又能杀菌净化室内空气的功能,可按一定比例将室外空气与室内空气混合后送入高效率的过滤层进行深度过滤和杀菌消毒,随后将清洁的气体排出,达到净化室内空气同时又引入室外空气的目的,智能监测控制单元根据室内外空气质量的状况计算出最优化混合比例,使室内空气在当时环境条件下,保持最佳的含氧量,最低的二氧化碳和挥发性有机物以及颗粒物浓度。

Description

一种空气质量治理装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种空气质量治理装置。
背景技术
[0002] 为了应对当前我国室内外大气污染严重的现状,大众在室内外都要进行必要的防 护措施,以减少空气污染对人们健康的严重影响,一般室内空气污染防护采用空气净化器 或者新风系统,但鉴于我国目前特有的大气复合污染状况,这两种措施都有严重的缺点,防 护效果并不理想。空气净化器一般需要在室内门窗紧闭的状态下使用,虽然能有效的对室 内颗粒物进行净化去除,但对室内来源众多的甲醛,苯系物等挥发性有机物(VOC)的去除效 果有限,对于室内有机污染物最有效的还是通风稀释扩散方法,同时,当紧闭门窗一段时 间,室内人员产生的二氧化碳(CO2)将快速升高,CO2浓度过高对人体健康也非常有害,室内 空气持续自循环净化,导致室内有毒物质和二氧化碳浓度累积升高,病菌交叉感染,氧气浓 度不断降低,室内空气质量不断变差。但户外空气常常处于细颗粒物(PM2.5)或臭氧(O3) 超标的状态,一旦开窗室内空气也超标,因此,空气净化器不能持续给使用者带来健康的呼 吸环境。而新风系统一般经过一次过滤后将室外空气强制循环进室内,新风系统虽然可换 气,但缺点是过滤效率太低,基本在50%_70%,在我国目前的空气污染程度下,室内空气很 难达标,来自室外的颗粒物与污染气体长驱直入。因此在我国室外大气高浓度PM2.5和O3污 染的情况下,无论何种过滤方式,单次过滤都难以将空气质量达标,空气净化器之所以有效 就是在短时间内将室内空气循环过滤多次才达标的,因此新风系统在我国对PM2.5污染并 不太有效,而且新风系统成本很高,安装需要管道施工工程,因此也很难普及。
发明内容
[0003] 本发明的解决上述现有室内空气质量管理装置对空气质量治理难以全部达标,成 本高、不易安装等问题。本发明通过独特设计,可同时吸入室外空气和循环过滤室内空气, 应用智能监测控制系统,科学合理的分配室内外空气比例,达到最优化的室内空气质量治 理效果。
[0004] 本发明采用如下技术方案:
[0005] —种空气质量治理装置,包括室外进气单元、室外空气抽吸加热单元、室内空气抽 吸单元、空气深度过滤单元、杀菌单元、消音单元、出气单元和室内空气监测与控制单元,所 述室外进气单元与室外空气抽吸加热单元连接,抽吸加热单元连接室内空气抽吸单元,室 外空气抽吸加热单元和室内空气抽吸单元同时连接空气深度过滤单元,空气深度过滤单元 连接杀菌单元,杀菌单元连接消音单元,消音单元连接出气单元,所述空气质量治理装置连 接室内空气监测与控制单元。
[0006] 所述室外进气单元包括室外初滤进气口和室外空气进气管道。所述室外空气抽吸 加热单元包括加热器和室外进气风机。所述室内空气抽吸单元(3)包括室内进出气口和室 内进气风机。所述空气深度过滤单元为空气深度过滤层。杀菌单元为可弹出式紫外消毒灯, 所述消音单元为消音器,所述出气单元为出气口。所述室内空气监测与控制单元为空气质 量监测和智能控制装置。所述空气质量监测和智能控制装置为PM2.5与CO2传感器与智能控 制单元。
[0007] 所述室外初滤进气口和室外空气进气管道连接,外空气进气管道通向空气质量治 理装置主体部位,空气质量治理装置底部设置加热器,加热器上部设置室外进气风机,室外 进气风机上部、空气质量治理装置主体部位一侧设置室内进出气口,室内进出气口上、空气 质量治理装置主体部位设置空气深度过滤层,空气深度过滤层上设置室内进气风机,室内 进气风机上部设置可弹出式紫外消毒灯,可弹出式紫外消毒灯上部设置消音器,消音器上 部设置出气口,空气质量治理装置一侧的设置空气质量监测和智能控制装置。
[0008] 本发明可达到即通风换气又能杀菌净化室内空气的功能,首先本装置主体安装在 室内,在房间外墙或者窗户玻璃上打孔安装管道,管道入口可以安装于玻璃窗或者墙体外, 室外空气进气管道入口处内部有初级过滤层,可过滤PM20以上的颗粒物,也就是可达到花 粉过滤的效果,室外空气进气管道入口还设置遮挡和倾斜角度,具有防雨水倒灌功能,在装 置中的室外进气风机的抽吸下,室外空气进入装置,装置内的加热器将抽吸入的空气加热, 然后室外空气与室内空气在装置内混合。室内空气可通过装置的室内进出气口混合室外空 气通过深度过滤层,混合比例可以通过室外进气风机和室内进气风机进行调节。深度过滤 层可以将混合空气中的颗粒物,挥发性有机物等进行更高效率的过滤清除,经过过滤的空 气继续流动,经过可弹出式紫外消毒灯进行杀菌消毒,使混合空气更加洁净,然后经过消音 器、出气口进入到室内,完成通风净化过程。装置中有设置空气质量监测和智能控制装置, 可实时监测室内空气,经过计算比对,将室内外空气进行优化混合,如,当室外空气优良,此 时可将室外进气风机开到最大,此时室外空气经过初级花粉过滤后,直接输入室内;当室外 空气不佳,室内空气CO2浓度也不高时,将室内空气循环净化;当紧闭门窗,室内人员呼吸, 室内其他污染源排放VOC等导致室内空气CO2,VOC浓度积累较高,但颗粒物较低时,将室外 空气与室内空气混合后经过过滤,即引入室外氧气,又稀释通风室内CO2,VOC浓度,同时将 颗粒物稀释过滤,达到室内空气质量最优化方案。具体的监测数据和调控方案可显示在用 户的手机APP上,用户可以按自己的舒适度,自定义设置CO2与颗粒物浓度不同对应级别时, 室内外空气的混合比例。空气质量监测和智能控制装置(19)根据室内外空气质量的状况计 算出最优化混合比例,使室内空气在当时环境条件下,保持最佳的含氧量,最低的C02和VOC 以及PM2.5浓度。
[0009] 设置空气质量监测和智能控制装置中安装有激光散射法测PM2.5传感器和CO2传 感器,实时监测室内空气的PM2.5浓度和CO2浓度,通过图3的浓度坐标,进行室内外空气混 合比例的计算并发出指令到两个风机上,实现智能的空气质量管理控制。该浓度坐标表可 以由用户自己定义横纵坐标的刻度点,比如,有的用户是在新装修的房间内使用,那么更需 要对室内甲醛和VOC的稀释净化,也就是室外空气通风的需求更敏感,因此可以将⑶2浓度 刻度缩小,具体测试图如图3所示。
[0010] 本发明的有益效果:本发明智能混合通风换气结合室内空气循环净化,即抵御室 外PM2.5,又排出室内C02,甲醛等V0C。将室外空气净化后吸入室内补充氧气,所产生的自然 微正压,有效降低室外污染空气的渗透,赶跑室内VOC等有害气体及CO2,不产生二次污染 物,保持室内洁净、卫生。保证室内空气质量始终处于最优状态。净化器内置了紫外杀菌消 毒单元,室内空气吸入净化器内被紫外线照射杀菌消毒,同时本机紫外灯模块可在房间无 人时设置定时弹出,对居室环境的各个表面进行杀菌消毒,净化空气、减少冬季室内病毒交 叉传染,确保家人健康。智能监测控制可实时监测判断室内各种污染物浓度状况,协同计算 优化混合方案,从轻微污染开始,每个等级对应不同的净化风速。
[0011]与现有室内空气治理设施优缺点对比如下:
Figure CN105299830BD00051
附图说明
[0013] 图1为所述空气质量治理装置结构图一;
[0014] 图2为所述空气质量治理装置结构图二;
[0015] 图3为空气质量治理装置监测图。
[0016] 附图标记说明
[0017] 1室外进气单元;2室外空气抽吸加热单元;3室内空气抽吸单元;4空气深度过 滤单元;5杀菌单元;6消音单元;7出气单元;8室内空气监测与控制单元;9室外初滤 进气口; 10室外空气进气管道;11加热器;12室外进气风机;13室内进出气口; 14空气 深度过滤层;15室内进气风机;16可弹出式紫外消毒灯;17消音器;18出气口;19空气 质量监测和智能控制装置
具体实施方式
[0018] 下面结合附图和本发明的优选实施例进一步说明本发明。
[0019] 如图1-2所示,一种空气质量治理装置,包括室外进气单元1、室外空气抽吸加热单 元2、室内空气抽吸单元3、空气深度过滤单元4、杀菌单元5、消音单元6、出气单元7和室内空 气监测与控制单元8,所述室外进气单元1与室外空气抽吸加热单元2连接,抽吸加热单元2 连接室内空气抽吸单元3,室外空气抽吸加热单元2和室内空气抽吸单元3同时连接空气深 度过滤单元4,空气深度过滤单元4连接杀菌单元5,杀菌单元5连接消音单元6,消音单元连 接出气单元7,所述空气质量治理装置连接室内空气监测与控制单元8。
[0020] 所述室外进气单元1包括室外初滤进气口 9和室外空气进气管道10。所述室外空气 抽吸加热单元2包括加热器11和室外进气风机12。所述室内空气抽吸单元3包括室内进出气 口 13和室内进气风机15。所述空气深度过滤单元4为空气深度过滤层14。杀菌单元5为可弹 出式紫外消毒灯16,所述消音单元6为消音器17,所述出气单元7为出气口 18。所述室内空气 监测与控制单元8为空气质量监测和智能控制装置19。所述空气质量监测和智能控制装置 19为PM2.5与CO2传感器与智能控制单元。
[0021] 所述室外初滤进气口9和室外空气进气管道10连接,室外空气进气管道10通向空 气质量治理装置主体部位,空气质量治理装置底部设置加热器11,加热器11上部设置室外 进气风机12,室外进气风机12上部、空气质量治理装置主体部位一侧设置室内进出气口 13, 室内进出气口 13上、空气质量治理装置主体部位设置空气深度过滤层14,空气深度过滤层 14上设置室内进气风机15,室内进气风机15上部设置可弹出式紫外消毒灯16,可弹出式紫 外消毒灯16上部设置消音器17,消音器17上部设置出气口 18,空气质量治理装置一侧的设 置空气质量监测和智能控制装置19。
[0022] 本发明可达到即通风换气又能杀菌净化室内空气的功能,首先本装置主体安装在 室内,在房间外墙或者窗户玻璃上打孔安装管道,管道入口可以安装于玻璃窗或者墙体外, 室外空气进气管道10入口处内部有初级过滤层,可过滤PM20以上的颗粒物,也就是可达到 花粉过滤的效果,室外空气进气管道10入口还设置遮挡和倾斜角度,具有防雨水倒灌功能, 在装置中的室外进气风机12的抽吸下,室外空气进入装置,装置内的加热器11将抽吸入的 空气加热,然后室外空气与室内空气在装置内混合。室内空气可通过装置的室内进出气口 13混合室外空气通过深度过滤层14,混合比例可以通过室外进气风机12和室内进气风机15 进行调节。深度过滤层14可以将混合空气中的颗粒物,VOC等进行更高效率的过滤清除,经 过过滤的空气继续流动,经过可弹出式紫外消毒灯16进行杀菌消毒,使混合空气更加洁净, 然后经过消音器17、出气口 18进入到室内,完成通风净化过程。装置中有设置空气质量监测 和智能控制装置19,可实时监测室内空气,经过计算比对,将室内外空气进行优化混合,如, 当室外空气优良,此时可将室外进气风机12开到最大,此时室外空气经过初级花粉过滤后, 直接输入室内;当室外空气不佳,室内空气C02浓度也不高时,将室内空气循环净化;当紧闭 门窗,室内人员呼吸,室内其他污染源排放VOC等导致室内空气CO2,VOC浓度积累较高,但 PM2.5较低时,将室外空气与室内空气混合后经过过滤,即引入室外氧气,又稀释通风室内 CO2,VOC浓度,同时将PM2.5稀释过滤,达到室内空气质量最优化方案。具体的监测数据和调 控方案可显示在用户的手机APP上,用户可以按自己的舒适度,自定义设置C02,与颗粒物 浓度不同级别时,室内外空气的混合比例。空气质量监测和智能控制装置19根据室内外空 气质量的状况计算出最优化混合比例,使室内空气在当时环境条件下,保持最佳的含氧量, 最低的C02和VOC以及PM2.5浓度。
[0023] 设置空气质量监测和智能控制装置19中安装有激光散射法测PM2.5传感器和CO2 传感器,实时监测室内空气的PM2.5浓度和CO2浓度,通过图3的浓度坐标,进行室内外空气 混合比例的计算并发出指令到两个风机上,实现智能的空气质量管理控制。该浓度坐标表 可以由用户自己定义横纵坐标的刻度点,比如,有的用户是在新装修的房间内使用,那么更 需要对室内甲醛和VOC的稀释净化,也就是室外空气通风的需求更敏感,因此可以将 度刻度缩小,具体测试图如图3所示。
[0024] 本发明智能混合通风换气结合室内空气循环净化,即抵御室外ΡΜ2.5,又排出室内 CO2,甲醛等V0C。将室外空气净化后吸入室内补充氧气,所产生的自然微正压,有效降低室 外污染空气的渗透,赶跑室内VOC等有害气体及CO2,不产生二次污染物,保持室内洁净、卫 生。保证室内空气质量始终处于最优状态。净化器内置了紫外杀菌消毒单元,室内空气吸入 净化器内被紫外线照射杀菌消毒,同时本机紫外灯模块可在房间无人时设置定时弹出,对 居室环境的各个表面进行杀菌消毒,净化空气、减少冬季室内病毒交叉传染,确保家人健 康。智能监测控制可实时监测判断室内各种污染物浓度状况,协同计算优化混合方案,从轻 微污染开始,每个等级对应不同的净化风速。
[0025] 与现有室内空气治理设施优缺点对比如下:
Figure CN105299830BD00071
[0027]以上所述,仅为本发明较佳实施例而已,故不能依此限定本发明实施的范围,即依 本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰,皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (7)

1. 一种空气质量治理装置,其特征在于:包括室外进气单元(I)、室外空气抽吸加热单 元(2)、室内空气抽吸单元(3)、空气深度过滤单元(4)、杀菌单元(5)、消音单元(6)、出气单 元⑺和室内空气监测与控制单元⑻,所述室外进气单元⑴与室外空气抽吸加热单元(2) 连接,室外空气抽吸加热单元⑵连接室内空气抽吸单元(3),室外空气抽吸加热单元⑵和 室内空气抽吸单元(3)同时连接空气深度过滤单元(4),空气深度过滤单元(4)连接杀菌单 元(5),杀菌单元(5)连接消音单元(6),消音单元连接出气单元(7),所述空气质量治理装置 连接室内空气监测与控制单元(8),其中, 所述室内空气监测与控制单元(8)为空气质量监测和智能控制装置(19),并且所述空 气质量监测和智能控制装置(19)为PM2.5与CO2传感器与智能控制单元,以及 所述空气质量监测和智能控制装置(19)配置为根据所述PM2.5与CO2传感器测得的 PM2.5浓度和CO2浓度,以及根据预先确定的与PM2.5浓度和CO2浓度相对应的室内外空气混 合比例值控制所述室外进气单元(1)和所述室内空气抽吸单元(3)。
2. 根据权利要求1所述的空气质量治理装置,其特征在于:所述室外进气单元(1)包括 室外初滤进气口⑼和室外空气进气管道(10)。
3. 根据权利要求1所述的空气质量治理装置,其特征在于:所述室外空气抽吸加热单元 ⑵包括加热器(11)和室外进气风机(12)。
4. 根据权利要求1所述的空气质量治理装置,其特征在于:所述室内空气抽吸单元(3) 包括室内进出气口(13)和室内进气风机(15)。
5. 根据权利要求1所述的空气质量治理装置,其特征在于:所述空气深度过滤单元(4) 为空气深度过滤层(14)。
6. 根据权利要求1所述的空气质量治理装置,其特征在于:杀菌单元(5)为可弹出式紫 夕卜消毒灯(16),所述消音单元⑹为消音器(17),所述出气单元⑺为出气口(18)。
7. 根据权利要求2所述的空气质量治理装置,其特征在于:所述室外初滤进气口(9)和 室外空气进气管道(10)连接,室外空气进气管道(10)通向空气质量治理装置主体部位,空 气质量治理装置底部设置加热器(11),加热器(11)上部设置室外进气风机(12),室外进气 风机(12)上部、空气质量治理装置主体部位一侧设置室内进出气口(13),室内进出气口 (13)上、空气质量治理装置主体部位设置空气深度过滤层(14),空气深度过滤层(14)上设 置室内进气风机(15),室内进气风机(15)上部设置可弹出式紫外消毒灯(16),可弹出式紫 外消毒灯(16)上部设置消音器(17),消音器(17)上部设置出气口(18),空气质量治理装置 一侧的设置空气质量监测和智能控制装置(19)。
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