CN108332299A

CN108332299A - 一种实验室离子净化模块

Info

Publication number: CN108332299A
Application number: CN201810090023.4A
Authority: CN
Inventors: 马钰玉
Original assignee: Shandong Yun Wei Medical Technology Co Ltd
Current assignee: Shandong Yun Wei Medical Technology Co Ltd
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2018-01-30
Publication date: 2018-07-27

Abstract

本发明公开了一种实验室离子净化模块，包括箱体，所述箱体一侧的侧壁依次安装有离子净化主机、离子传感器以及控制单元，所述离子传感器与离子净化主机分别和所述控制单元电/通讯连接；所述箱体的前端开设有进风口，所述箱体的后端开设有出风口，靠近所述箱体的进风口处的箱体横截面上设置有高效过滤器。所述离子净化主机可通过电离的方式，持续释放正负氧离子，正负氧离子具有有效分解实验室内部的有机化学气体的作用，同时，控制单元可根据置于室内的有机挥发物传感器检测的有机物挥发物数据以及离子传感器检测正负氧离子的含量的多少来实时控制正负氧离子的产生量，环保节约；所述过滤网用于过滤进风口处进入的自然空气中的灰尘及PM2.5颗粒。

Description

一种实验室离子净化模块

技术领域

本发明涉及实验室新风空气控制技术领域，具体为一种置于新风系统内的实验室离子净化模块。

背景技术

目前，实验室是学校、科研所、化工厂、检测机构等从事科学实验的重要场所，在教学和科研中，实验室会产生各种有机化学废气，如不采取治理与防护措施，不仅给环境造成危害，还会影响实验及科研的质量与效果，损害实验人员的身体健康。如有的实验会使用具有高挥发性的有毒甚至剧毒物质，有的实验要在洁净室等条件下进行，有的实验过程中会挥发出有毒物质，有的要处理动物尸体、放射性样品残存物、过期或失效试剂、药品等。这些挥发性的化学、生物、农药、医疗的污染物，经过长时间的积累后会对室内墙壁、衣服、实验家具、器皿等产生残留，会对人体健康造成严重的负面影响。

有的实验室尽管设有通风系统，但基于最初工程实施验收标准不同，日常维护不足等多种原因导致实验室内空气质量极易不合格，正常工作期间为了对实验数据等进行保护一般不允许开窗换气，导致实验室的工作人员的身体健康极难实现保障。

授权公告号为CN205867957U的中国实用新型专利公开了一种实验室有毒气体净化装置，所述净化装置虽然能够对实验室的有毒气体通过化学反应进行有效地净化，但是所述净化装置的体积过于庞大，安装不方便且人工维护成本较高，同时净化手段本身又会带来新的化学污染。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷提供了一种实验室离子净化模块，所述实验室离子净化模块能够产生正负氧离子，所述正负氧离子能够分解实验室的有机废气。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种实验室离子净化模块，包括箱体，所述箱体一侧的侧壁依次安装有离子净化主机、离子传感器以及控制单元，所述离子传感器与离子净化主机分别和所述控制单元电/通讯连接。

进一步地，所述离子净化主机安装在所述侧壁的中部，所述离子净化主机的后侧上方安装有离子传感器，所述离子传感器的下侧安装有控制单元。

进一步地，所述箱体的前端开设有进风口，所述箱体的后端开设有出风口。

进一步地，靠近所述箱体的进风口处的箱体横截面上设置有高效过滤器，所述高效过滤器的固定端固定在所述侧壁的前部，所述高效过滤器的过滤网朝向所述进风口。

进一步地，所述侧壁上还安装有风速传感器，所述风速传感器位于所述高效过滤器的固定端的后部上方，所述风速传感器与所述控制单元电/通讯连接。

进一步地，所述侧壁上还安装有压差传感器，所述压差传感器位于所述风速传感器的下部，所述与所述控制单元电/通讯连接。

进一步地，所述侧壁上还安装有紫外线杀毒单元的固定端，所述紫外线杀毒单元的固定端位于所述风速传感器以及所述压差传感器的后部，所述紫外线杀毒单元的紫外线灯管位于所述箱体内，所述箱体另一侧的侧壁上安装有紫外线感光器，所述紫外线感光器与所述紫外线灯管相对。

进一步地，所述侧壁上还安装有PM2.5传感器，所述紫外线杀毒单元的固定端的后部安装有所述离子净化主机，所述离子净化主机的后侧上方安装有PM2.5传感器，所述PM2.5传感器的后侧安装有所述离子传感器。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1.本发明的实验室离子净化模块，所述离子净化主机可通过电离的方式，持续释放正负氧离子，正负氧离子具有有效分解实验室内部的有机化学气体的作用，同时，控制单元可根据置于室内的有机挥发物传感器检测的有机物挥发物数据以及离子传感器检测正负氧离子的含量的多少来实时控制正负氧离子的产生量，环保节约。

2.本发明的实验室离子净化模块，近所述箱体的进风口处的箱体横截面上设置有高效过滤器，所述过滤网用于过滤进风口处进入的自然空气中的灰尘及PM2.5颗粒，PM2.5传感器在所述高效过滤器饱和后，会触发PM2.5传感器发出报警。

3.本发明的实验室离子净化模块，所述箱体侧壁上安装有紫外线杀毒单元，所述紫外线杀毒单元的紫外线灯管位于所述箱体内，所述箱体与所述紫外线灯管相对的另一侧的箱体侧壁上安装有紫外线感光器。所述紫外线杀毒单元放出紫外线，所述紫外线能够有效将空气中有害微生物进行杀灭。

附图说明

图1为本发明实施例的实验室离子净化模块的透视图之一；

图2为本发明实施例的实验室离子净化模块的透视图之二；

图3为本发明实施例的实验室离子净化模块的各部件电/通讯连接示意图；

图4为本发明实施例的实验室内不同时间段的有害气体含量，相比于初始值的下降百分比示意图。

图5为本发明实施例的不同细菌随时间衰减柱状图；

其中，1-箱体；2-高效过滤器；3-风速传感器；4-压差传感器；5-紫外线杀毒单元；6-紫外线灯管；7-离子净化主机；8-紫外线感光器；9-PM2.5传感器；10-离子传感器；11-控制单元；12-新风机组。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

如图1-3所示，一种安装于实验室新风通风管道的实验室离子净化模块，包括箱体1，所述箱体一侧的侧壁依次安装有离子净化主机7、离子传感器10以及控制单元11，所述离子传感器10与离子净化主机7分别和所述控制单元11电/通讯连接。所述离子净化主机7安装在所述侧壁的中部，所述离子净化主机7的后侧上方安装有离子传感器10，所述离子传感器10的下侧安装有控制单元11。所述离子净化主机7可通过电离的方式，持续释放正负氧离子，正负氧离子具有有效分解实验室内部的有机化学气体的作用，所述离子传感器10用于检测实验室内部的正负氧离子的含量，所述离子传感器10可将检测的数据实时传送给控制单元11，控制单元11可根据置于室内的有机挥发物传感器检测的有机物挥发物数据以及离子传感器10检测正负氧离子的含量的多少来实时控制正负氧离子的产生量。

具体实施时，所述箱体1的前端开设有进风口，所述箱体1的后端开设有出风口，靠近所述箱体1的进风口处的箱体1横截面上设置有高效过滤器2，所述高效过滤器的固定端固定在所述侧壁的前部，所述高效过滤器2的过滤网朝向所述进风口。所述过滤网用于过滤进风口处进入的自然空气中的灰尘及PM2.5颗粒。

具体实施时，所述侧壁上还安装有风速传感器3，所述风速传感器3位于所述高效过滤器2的固定端的后部上方。所述风速传感器3与所述控制单元11电/通讯连接，所述，所述风速传感器3可实时提供通过进风口的风量及速度给所述控制单元，并接收所述控制单元的回馈信息，通过所述控制单元控制实验室内部的新风机组调节风量，从而达到风量与正负氧离子的匹配。

具体实施时，所述侧壁上还安装有压差传感器4，所述压差传感器4与所述控制单元11电/通讯连接，所述压差传感器4位于所述风速传感器3的下部，所述压差传感器可根据箱体内压差监测滤网清洁情况，并将所述压差数据反馈给所述控制单元，由所述控制单元通过新风机组7调节风量。

具体实施时，所述侧壁上还安装有紫外线杀毒单元5的固定端，所述紫外线杀毒单元5的固定端位于所述风速传感器3以及所述压差传感器4的后部，所述紫外线杀毒单元5的紫外线灯管位于所述箱体内，所述箱体另一侧的侧壁上安装有紫外线感光器8，所述紫外线感光器8与所述紫外线灯管相对。所述紫外线杀毒单元5放出紫外线，所述紫外线能够有效将空气中有害微生物进行杀灭。

具体实施时，所述侧壁上还安装有PM2.5传感器9，所述紫外线杀毒单元的固定端的后部安装有所述离子净化主机7，所述离子净化主机7的后侧上方安装有PM2.5传感器9，所述PM2.5传感器9的后侧安装有所述离子传感器10。在所述高效过滤器2的过滤网上的灰尘饱和后，会触发PM2.5传感器9发出报警。

本发明所述的实验室离子净化模块安装在油漆生产实验室的新风管道内，表1为检测的实验室内的有害气体的值随时间的变化表，其中实验室的体积为30m³，温度为15℃，离子化水平8von8，通风水平3von3，其中von为等效应力，有害气体的测量值单位为ppm。

表1

由表1所列出数据可见，现有的油漆生产实验室内部主要有二甲苯、甲醛、苯、甲苯、丙酮、正乙烷、异丁醇等废气，正常情况下实验室内检测的上述废气的浓度分别为分别为1.5ppm、1.3ppm、0.4ppm、1.2ppm、1.4ppm、0.8ppm及0.2ppm，启动上述实验室离子净化模块以后，开启所述离子净化主机，所述离子净化主机可通过电离的方式，持续释放正负氧离子、氧自由基、羟基、臭氧，所述正负氧离子、氧自由基、羟基、臭氧具有有效分解实验室内部的有机化学气体的作用，能够将诸如二甲苯、甲醛、苯、甲苯、丙酮、正乙烷、异丁醇等废气有效去除，通过表1并结合表2及图4可见，在开启所述离子净化主机10分钟以后，所述二甲苯、甲醛、苯、甲苯、丙酮、正乙烷、异丁醇的浓度分别为1.15ppm、0.6ppm、0.32ppm、0.96ppm、0.7ppm、0.48ppm、0.1ppm，分别比刚开始(0min)下降了23％、54％、20％、20％、50％、40％、50％，随着时间的继续延长，比如20min时，可见所述二甲苯、甲醛、苯、甲苯、丙酮、正乙烷、异丁醇的浓度分别为0.98ppm、0.35ppm、0.25ppm、0.5ppm、0.49ppm、0.33ppm、0.07ppm，相比于刚开始分别下降了35％、73％、38％、58％、65％、59％、65％，由此可见，随着时间的延长，所述二甲苯、甲醛、苯、甲苯、丙酮、正乙烷、异丁醇的含量在持续减少，随着上述有机毒害气体含量的降低，在相同时间间隔下，大多数上述有机毒害气体下降的速率也是逐渐减慢的，在所述离子净化主机开启40min以后可以发现，所述二甲苯、甲醛、苯、甲苯、丙酮、正乙烷、异丁醇的量分别为0.69ppm、0.13ppm、0.09ppm、0.2ppm、0.19ppm、0.15ppm、0.02ppm，相比于刚开始分别下降了54％、90％、78％、83％、86％、81％、90％，虽然所述离子净化主机对不同有害气体的清除速率各不相同，但是绝大多数有害气体在短短40min内便已经被大部份清除，剩余的含量已经接近或低于国标值，随时间的继续延长，其含量势必低于国标值，图4以示意图的形式，将上述二甲苯、甲醛、苯、甲苯、丙酮、正乙烷、异丁醇等有害有机气体的含量下降情况以百分比的形式更加清楚的显现了出来。

由此可见，所述离子净化主机电离产生的正负离子、氧自由基、羟基、臭氧对有害有机气体具有显著的清除效果。

表2为表1所述实验室内不同时间段的有害气体的含量相比于初始值的下降百分比。

表2

表3为本发明所述离子净化模块对已知微生物的杀灭效果统计表

其中，表3数据在封闭室内空间进行实验采集，不同时间段的微生物含量采用平皿沉降法进行检测，所述平皿沉降法具体如下：采样时将普通琼脂培养基或血琼脂培养基5个，分别置于室内同一平面五个不同的点(室内四个角以及中央)，打开皿盖，让平皿暴露15～30min后盖好平皿盖，置于37℃温箱中培养，次日观察平皿菌落，计数五个平皿生长菌落数，根据5min内100cm²培养基中降落的细菌数相当于10L空气中所含细菌数而计算1m³空气中的细菌数。计算公式为：细菌数(CFU)m³＝N×100/A×5/T×1000/10＝50000N/AT，注：A:平板面积(cm²)

T:平板暴露时间(min)

N:平板平均菌落数(CFU)

表3

由上表3并结合图5可见，不同的常见微生物如金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、酵母菌及青霉素在本发明所述实验室离子净化模块作用下衰减较快，0h时，所述金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、酵母菌及青霉素在每立方米的细菌数量分别为360个、300个、220个及125个，开启所述实验室离子净化模块24小时后，所述金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、酵母菌及青霉素的数量大幅下降为27个、100个、25个以及50个，48h以后上述金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌、酵母菌及青霉素的数量下降为2个、3个、1个及25个，远低于空气中微生物的国标值，由此可见，所述实验室离子净化模块具有优秀的杀菌效果，这主要是因为所述离子净化主机将氧气电离产生的正负离子、氧自由基、羟基、臭氧以及所述紫外线杀毒单元具有优秀的杀菌作用所导致。

总之，本发明所述的实验室离子净化模块在有机气体含量超标十分严重的油漆实验室以及人工设置的微生物过量的封闭空间内尚具有如此明显和优异的杀菌效果，那么上述实验室离子净化模块在通风条件相对较好的一般会议室、火车车厢、大楼、一般实验室或工厂等应该具有更加优异的工作效果，因此本发明所述的实验室离子净化模块安装在上述一般会议室、火车车厢、大楼、一般实验室或工厂等的通风管道内，其将杀菌、除尘、净化空气等的作用集合一体，并能够智能检测所述环境内的细菌、有害气体、电离子、灰尘的含量，进而自我实现反馈调节并反馈作用于风机，其除尘、杀菌、除异味的优秀效果是显而易见的且其能够实现智能化反馈调节工作，保证上述细菌、有害气体、电离子、灰尘低于国标值的同时还节省能耗。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims

1.一种实验室离子净化模块，包括箱体，其特征在于，所述箱体一侧的侧壁依次安装有离子净化主机、离子传感器以及控制单元，所述离子传感器与离子净化主机分别和所述控制单元电/通讯连接。

2.根据权利要求1所述的实验室离子净化模块，其特征在于，所述离子净化主机安装在所述侧壁的中部，所述离子净化主机的后侧上方安装有离子传感器，所述离子传感器的下侧安装有控制单元。

3.根据权利要求2所述的实验室离子净化模块，其特征在于，所述箱体的前端开设有进风口，所述箱体的后端开设有出风口。

4.根据权利要求3所述的实验室离子净化模块，其特征在于，靠近所述箱体的进风口处的箱体横截面上设置有高效过滤器，所述高效过滤器的固定端固定在所述侧壁的前部，所述高效过滤器的过滤网朝向所述进风口。

5.根据权利要求4所述的实验室离子净化模块，其特征在于，所述侧壁上还安装有风速传感器，所述风速传感器位于所述高效过滤器的固定端的后部上方，所述风速传感器与所述控制单元电/通讯连接。

6.根据权利要求5所述的实验室离子净化模块，其特征在于，所述侧壁上还安装有压差传感器，所述压差传感器位于所述风速传感器的下部，所述与所述控制单元电/通讯连接。

7.根据权利要求6所述的实验室离子净化模块，其特征在于，所述侧壁上还安装有紫外线杀毒单元的固定端，所述紫外线杀毒单元的固定端位于所述风速传感器以及所述压差传感器的后部，所述紫外线杀毒单元的紫外线灯管位于所述箱体内，所述箱体另一侧的侧壁上安装有紫外线感光器，所述紫外线感光器与所述紫外线灯管相对。

8.根据权利要求7所述的实验室离子净化模块，其特征在于，所述侧壁上还安装有PM2.5传感器，所述紫外线杀毒单元的固定端的后部安装有所述离子净化主机，所述离子净化主机的后侧上方安装有PM2.5传感器，所述PM2.5传感器的后侧安装有所述离子传感器。