CN111023345B

CN111023345B - 一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置

Info

Publication number: CN111023345B
Application number: CN201911334920.6A
Authority: CN
Inventors: 匡宇翔
Original assignee: Individual
Current assignee: Shandong Dongpu Disinfection Technology Co ltd
Priority date: 2019-12-23
Filing date: 2019-12-23
Publication date: 2021-02-12
Anticipated expiration: 2039-12-23
Also published as: CN112503668A; CN112556051A; CN112503668B; CN112556051B; CN111023345A

Abstract

本发明公开了一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，包括排气管、进气管、第一滤网、第二滤网、第一风机和第二风机和换气回路，第一风机和第二风机各自的一端分别连接换气回路，换气回路连接至应用场合的室内空间，第一风机和第二风机各自背离换气回路的一端汇总连接至排气管上，第一风机、第二风机与排气管之间分别设置流向为朝向排气管的止回阀，第一风机和第二风机各自背离换气回路的一端还汇总连接至进气管上，第一风机、第二风机与进气管之间分别设置流向为背离进气管的止回阀。第一风机和第二风机为流向可调的轴流式风机。

Description

一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置

技术领域

本发明涉及空气循环净化装置领域，具体是一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置。

背景技术

医院、化工等环境常常需要洁净恒温的室内空间，其对于空气的要求较高。

现有技术中，通风设备往往只是将外界的空气引入室内并在进口处设置一道粗浅的过滤网，室内的浊气直排外界，过滤网在使用过程中不断积攒灰尘，需要较高频率的更换或清洗，十分麻烦，而且在冬天时，室内的热量经由浊气直接排走了，新入的外界空气又是温度较低的，大大增加了空调的负荷，夏天时，室内的低温浊气被排走，新入的外界空气温度较高，也是会增加空调的负荷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，包括排气管、进气管、第一滤网、第二滤网、第一风机和第二风机和换气回路，第一风机和第二风机各自的一端分别连接换气回路，换气回路连接至应用场合的室内空间，第一风机和第二风机各自背离换气回路的一端汇总连接至排气管上，第一风机、第二风机与排气管之间分别设置流向为朝向排气管的止回阀，第一风机和第二风机各自背离换气回路的一端还汇总连接至进气管上，第一风机、第二风机与进气管之间分别设置流向为背离进气管的止回阀。

空气进入室内时，在医院、化工环境尤其需要防尘处理，本发明通过交叉形式的进气管与排气管，以及两组通风机与滤网，实现对滤网上灰尘的冲洗功能，其实现原理是：当第二风机朝向第二滤网鼓风时，第二滤网与进气管之间的止回阀由于方向相反，所以成关闭状态，进气管的进气从第一滤网处进入，然后进气穿过第一滤网达到第一风机，此时第一风机不启动或者朝向室内鼓风，经过过滤的空气经由第一风机到达室内空间，在室内空间被使用后，到达第二风机的进风口，然后被从第二滤网处吹出，从排气管排出至室外；此周期中，外界气体过滤下来的灰尘积攒于第一滤网前，而第二滤网前的灰尘则是被出风带走，达到冲洗第二滤网的目的，在下一周期中，将第一风机与第二风机的运行逻辑颠倒，即启用第一风机使其朝向第一滤网鼓风、并关闭第二风机。

进一步的，第一风机和第二风机为流向可调的轴流式风机。流向可调的轴流式风机用于提升换风效率，因为如果第一风机朝向第一滤网鼓风进行对外排气时，第二风机处于停机状态而让第二风机所在流路只是充当一个被动进风的管路，那么其进风阻力是较大的，室内空间被第一风机抽走空气后更多地是从门缝、窗户缝中吸入外界的空气弥补气体损失，而从缝隙中进入室内空间的空气是没有经过过滤的，不利于室内的洁净与卫生，而让第一风机和第二风机都成为方向可调的轴流风机后，一个作为对外鼓风的排风机，一个用作对内鼓风的送风机，在室内空间形成完整循环，让进入室内空间的空气都是经过过滤的。

进一步的，换气回路包括新风管、浊风管、水箱、出风管和湿度控制器，第一风机和第二风机连接换气回路的一端分别连接一根新风管并且端部浸入水箱内，新风管上还以支路形式伸出浊风管，浊风管的末端连接室内空间，浊风管上设置背离室内空间的止回阀，新风管上浊风管支路节点与水箱之间设置朝向水箱的止回阀，水箱内充有水并在顶部留置出空气区域，水箱顶面朝外设置出风管，出风管的末端连接室内空间，出风管上设置湿度控制器。

新风管、浊风管、水箱、出风管和湿度控制器的结构实现湿度调节的功能，因为浊风管上的止回阀方向是从室内往第一风机或第二风机，所以从第一风机与第二风机吹往室内的风只能从新风管走并被鼓入水箱内，在水箱内以气泡形式浮起并汇集在水箱顶部，经由出风管排往室内空间，由于气体是从水中浮起的，所以会带起较多的水分，使得水箱至湿度控制器段上空气的湿度很大，湿度控制器根据设定，将出流气体的湿度削减至一定数值即可，湿度控制器只需要进行湿度削减而不需要进行湿度增加，所以湿度控制器的控制部分能够较大程度的被简化。

第二风机作为排风机往第二滤网吹风时，其吸气通过连接在其进口管路上的支路浊风管进行进风吸气，第一风机作为送风机往室内送风。

进一步的，排气管包括一段换热管，排气管的末端为排气口，换热管浸入水箱的水体内，排气管上设置第一调压阀，第一调压阀位于换热管与排气口之间。

换热管用于室内空气热量的回收，第二风机往外排气，其出气经过第二滤网后来到排气管的头部，然后弯折至换热管处，换热管浸入水箱内，室内空间排出的浊气的热量被换热管传递至水箱内的水中，水再对将要进入室内空间的新风进行加热，使得浊风与新风的温度接近相等，例如冬天时，室外的冷风穿过水箱时水箱内的水被降温，而排出去的浊风则通过换热管对水箱内的水进行加热。第一调压阀的存在使得换热效果更好，将第一调压阀开度调小，那么从第二风机至第一调压阀的排气路径上就会存在憋压，即此段管路上的压力相比于外界大气要高较多，此段管路包括了换热管，此段管路憋压与大气压的差值约等于第一调压阀的压降，此段管路内的气体被压缩，从而温度升高，换热管能以更高的温度去与水箱内的水进行换热，浊气内的热量被回收的更充分。

进一步的，排气管上还设有引风机和第二调压阀，引风机位于换热管与第一调压阀之间，第二调压阀位于换热管背离引风机的一侧。

冬天时需要对室内空气的热量进行回收，而夏天时，常常需要对室内的冷量进行回收，即：用从室内排出的浊气的低温来冷却将要进入室内的外界高温空气，第一调压阀开度调小时，可以在换热管内造成高压从而压缩空气提升温度的逻辑不能反向利用，需要另外地通过引风机和第二调压阀实现，引风机和第二调压阀实现冷量回收的原理是，第二风机所在支路作为排气管路使用，关闭第二风机，将第二调压阀开度调小，打开引风机，将第一调压阀全开，这样，引风机和第二调压阀之间的管路就形成了低压区域，在此段管路上，气体被迫膨胀，温度降低，换热管以更低的温度去与水箱内的水进行换热，室内空间排出的浊气的冷量被更充分地回收。

作为优化，换气回路还包括雾化器，雾化器设置于水箱内壁上并浸入水体中。雾化器将水箱内的水破碎为雾状，使得水箱顶部至湿度控制器之间空气的湿度更大，而且伴生的大量负氧离子能够在进入室内空间后进一步净化空气，改善环境。

进一步的，水箱侧壁上还设有补水管与补水阀。

水箱内的水在使用过程中会不断减少，需要补充，补水阀通过杠杆原理实现特定水位的自动补水。

作为优化，第一滤网和第二滤网为对夹安装，第一滤网和第二滤网两侧的对夹法兰带有柔性的端部。对夹形式的安装拆装方便，虽然本发明的两个滤网能够在使用过程中不断被反向流动的气流冲洗，但长时间使用后还是会积攒一些难以冲洗的灰尘与杂物，需要更换，只是更换周期比不设置反冲洗结构的滤网要长得多。

作为优化，第一滤网和第二滤网各自的两侧分别设置差压传感器，第一滤网的差压传感器与第一风机的运行实行联锁控制，第二滤网的差压传感器与第二风机的运行实行联锁控制，第一风机与第二风机实行联锁控制。第一滤网上随着灰尘的积累，其两侧的压差不断增大，可以设置一定的阈值，使得超过一定程度后，进入此滤网的反冲洗周期，例如：当第一滤网的压差传感器识别到压差超过一定程度后，控制第一风机进入鼓风排气状态，在第一风机进入鼓风排气的同时，将第二风机切换状态进入引风送气状态。第二滤网的差压传感器的控制逻辑与此相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过两条进气支路与两条排气支路进行引风与排气的自由切换，外界空气经由第一滤网与第二滤网前的一段交叉并联管路以及第一滤网与第二滤网后方的送气方向可调的风机实现空气在滤网上的交替流动，一个滤网作为进气过滤、另一路作为排气并被出流的气体冲洗掉上一个周期滤网过滤下来的灰尘，实现连续的吸附与解除；滤网后方的气路上，新风被水箱加湿并通过湿度控制器控制为一定的湿度，室内空间排出的浊气在排气管上被热量或冷量回收储存在水箱内的水中，再传递给将要进入室内空间的新风，实现能量的回收利用。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的基础功能流程示意图；

图2为本发明滤网冲洗原理示意图；

图3为本发明的完整流程示意图；

图4为本发明的一种流动路径示意图；

图5为本发明热量、冷量回收结构原理图。

图中：1-排气管、11-换热管、19-排气口、2-进气管、31-第一滤网、32-第二滤网、41-第一风机、42-第二风机、5-换气回路、51-新风管、52-浊风管、53-水箱、54-出风管、55-湿度控制器、56-雾化器、61-第一调压阀、62-引风机、63-第二调压阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，包括排气管1、进气管2、第一滤网31、第二滤网32、第一风机41和第二风机42和换气回路5，第一风机41和第二风机42各自的一端分别连接换气回路5，换气回路5连接至应用场合的室内空间，第一风机41和第二风机42各自背离换气回路5的一端汇总连接至排气管1上，第一风机41、第二风机42与排气管1之间分别设置流向为朝向排气管1的止回阀，第一风机41和第二风机42各自背离换气回路5的一端还汇总连接至进气管2上，第一风机41、第二风机42与进气管2之间分别设置流向为背离进气管2的止回阀。

空气进入室内时，在医院、化工环境尤其需要防尘处理，本发明通过交叉形式的进气管2与排气管1，以及两组通风机与滤网，实现对滤网上灰尘的冲洗功能，其实现原理是：如图2所示，当第二风机42朝向第二滤网32鼓风时，第二滤网32与进气管2之间的止回阀由于方向相反，所以成关闭状态，进气管2的进气从第一滤网31处进入，然后进气穿过第一滤网31达到第一风机41，此时第一风机41不启动或者朝向室内鼓风，经过过滤的空气经由第一风机41到达室内空间，在室内空间被使用后，到达第二风机42的进风口，然后被从第二滤网32处吹出，从排气管1排出至室外；此周期中，外界气体过滤下来的灰尘积攒于第一滤网31前，而第二滤网32前的灰尘则是被出风带走，达到冲洗第二滤网32的目的，在下一周期中，将第一风机41与第二风机42的运行逻辑颠倒，即启用第一风机41使其朝向第一滤网31鼓风、并关闭第二风机42。

第一风机41和第二风机42为流向可调的轴流式风机。流向可调的轴流式风机用于提升换风效率，因为如果第一风机41朝向第一滤网31鼓风进行对外排气时，第二风机42处于停机状态而让第二风机42所在流路只是充当一个被动进风的管路，那么其进风阻力是较大的，室内空间被第一风机41抽走空气后更多地是从门缝、窗户缝中吸入外界的空气弥补气体损失，而从缝隙中进入室内空间的空气是没有经过过滤的，不利于室内的洁净与卫生，而让第一风机41和第二风机42都成为方向可调的轴流风机后，一个作为对外鼓风的排风机，一个用作对内鼓风的送风机，在室内空间形成完整循环，让进入室内空间的空气都是经过过滤的。

如图3所示，换气回路5包括新风管51、浊风管52、水箱53、出风管54和湿度控制器55，第一风机41和第二风机42连接换气回路5的一端分别连接一根新风管51并且端部浸入水箱53内，新风管51上还以支路形式伸出浊风管52，浊风管52的末端连接室内空间，浊风管52上设置背离室内空间的止回阀，新风管51上浊风管52支路节点与水箱53之间设置朝向水箱53的止回阀，水箱53内充有水并在顶部留置出空气区域，水箱53顶面朝外设置出风管54，出风管54的末端连接室内空间，出风管54上设置湿度控制器55。

新风管51、浊风管52、水箱53、出风管54和湿度控制器55的结构实现湿度调节的功能，因为浊风管52上的止回阀方向是从室内往第一风机41或第二风机42，所以从第一风机41与第二风机42吹往室内的风只能从新风管51走并被鼓入水箱53内，在水箱53内以气泡形式浮起并汇集在水箱53顶部，经由出风管54排往室内空间，由于气体是从水中浮起的，所以会带起较多的水分，使得水箱53至湿度控制器55段上空气的湿度很大，湿度控制器55根据设定，将出流气体的湿度削减至一定数值即可，湿度控制器55只需要进行湿度削减而不需要进行湿度增加，所以湿度控制器55的控制部分能够较大程度的被简化。

如图4所示，第二风机42作为排风机往第二滤网32吹风时，其吸气通过连接在其进口管路上的支路浊风管52进行进风吸气，第一风机41作为送风机往室内送风。

如图3所示，排气管1包括一段换热管11，排气管1的末端为排气口19，换热管11浸入水箱53的水体内，排气管1上设置第一调压阀61，第一调压阀61位于换热管11与排气口19之间。

换热管11用于室内空气热量的回收，如图4所示，第二风机往外排气，其出气经过第二滤网32后来到排气管1的头部，然后弯折至换热管11处，换热管11浸入水箱53内，室内空间排出的浊气的热量被换热管11传递至水箱53内的水中，水再对将要进入室内空间的新风进行加热，使得浊风与新风的温度接近相等，例如冬天时，室外的冷风穿过水箱53时水箱内的水被降温，而排出去的浊风则通过换热管11对水箱53内的水进行加热。第一调压阀61的存在使得换热效果更好，将第一调压阀61开度调小，那么从第二风机42至第一调压阀61的排气路径上就会存在憋压，即此段管路上的压力相比于外界大气要高较多，此段管路包括了换热管11，此段管路憋压与大气压的差值约等于第一调压阀61的压降，此段管路内的气体被压缩，从而温度升高，换热管11能以更高的温度去与水箱53内的水进行换热，浊气内的热量被回收的更充分。

如图3、4所示，排气管1上还设有引风机62和第二调压阀63，引风机62位于换热管11与第一调压阀61之间，第二调压阀63位于换热管11背离引风机62的一侧。

冬天时需要对室内空气的热量进行回收，而夏天时，常常需要对室内的冷量进行回收，即：用从室内排出的浊气的低温来冷却将要进入室内的外界高温空气，第一调压阀61开度调小时，可以在换热管11内造成高压从而压缩空气提升温度的逻辑不能反向利用，需要另外地通过引风机62和第二调压阀63实现，引风机62和第二调压阀63实现冷量回收的原理是，如图4、5所示，第二风机42所在支路作为排气管路使用，关闭第二风机42，将第二调压阀63开度调小，打开引风机62，将第一调压阀61全开，这样，引风机62和第二调压阀63之间的管路就形成了低压区域，在此段管路上，气体被迫膨胀，温度降低，换热管11以更低的温度去与水箱53内的水进行换热，室内空间排出的浊气的冷量被更充分地回收。

如图3所示，换气回路5还包括雾化器56，雾化器56设置于水箱53内壁上并浸入水体中。雾化器56将水箱53内的水破碎为雾状，使得水箱53顶部至湿度控制器55之间空气的湿度更大，而且伴生的大量负氧离子能够在进入室内空间后进一步净化空气，改善环境。

水箱53侧壁上还设有补水管与补水阀。

水箱53内的水在使用过程中会不断减少，需要补充，补水阀通过杠杆原理实现特定水位的自动补水。

如图1所示，第一滤网31和第二滤网32为对夹安装，第一滤网31和第二滤网32两侧的对夹法兰带有柔性的端部。对夹形式的安装拆装方便，虽然本发明的两个滤网能够在使用过程中不断被反向流动的气流冲洗，但长时间使用后还是会积攒一些难以冲洗的灰尘与杂物，需要更换，只是更换周期比不设置反冲洗结构的滤网要长得多。

第一滤网31和第二滤网32各自的两侧分别设置差压传感器，第一滤网31的差压传感器与第一风机41的运行实行联锁控制，第二滤网32的差压传感器与第二风机42的运行实行联锁控制，第一风机41与第二风机42实行联锁控制。第一滤网31上随着灰尘的积累，其两侧的压差不断增大，可以设置一定的阈值，使得超过一定程度后，进入此滤网的反冲洗周期，例如：当第一滤网31的压差传感器识别到压差超过一定程度后，控制第一风机41进入鼓风排气状态，在第一风机41进入鼓风排气的同时，将第二风机42切换状态进入引风送气状态。第二滤网32的差压传感器的控制逻辑与此相同。

本装置的主要运行过程是：外界空气经由第一滤网31与第二滤网32前的一段交叉并联管路以及第一滤网31与第二滤网32后方的送气方向可调的风机实现空气在滤网上的交替流动，一个滤网作为进气过滤、另一路作为排气并被出流的气体冲洗掉上一个周期滤网过滤下来的灰尘，实现连续的吸附与解除；滤网后方的气路上，新风被水箱53加湿并通过湿度控制器55控制为一定的湿度，室内空间排出的浊气在排气管1上被热量或冷量回收储存在水箱53内的水中，再传递给将要进入室内空间的新风。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims

1.一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，其特征在于：所述空气循环净化装置包括排气管（1）、进气管（2）、第一滤网（31）、第二滤网（32）、第一风机（41）和第二风机（42）和换气回路（5），所述第一风机（41）和第二风机（42）各自的一端分别连接换气回路（5），所述换气回路（5）连接至应用场合的室内空间，所述第一风机（41）和第二风机（42）各自背离换气回路（5）的一端汇总连接至排气管（1）上，第一风机（41）、第二风机（42）与排气管（1）之间分别设置流向为朝向排气管（1）的止回阀，所述第一风机（41）和第二风机（42）各自背离换气回路（5）的一端还汇总连接至进气管（2）上，第一风机（41）、第二风机（42）与进气管（2）之间分别设置流向为背离进气管（2）的止回阀；

所述换气回路（5）包括新风管（51）、浊风管（52）、水箱（53）、出风管（54）和湿度控制器（55），所述第一风机（41）和第二风机（42）连接换气回路（5）的一端分别连接一根新风管（51）并且端部浸入水箱（53）内，新风管（51）上还以支路形式伸出浊风管（52），所述浊风管（52）的末端连接室内空间，浊风管（52）上设置背离室内空间的止回阀，所述新风管（51）上浊风管（52）支路节点与水箱（53）之间设置朝向水箱（53）的止回阀，所述水箱（53）内充有水并在顶部留置出空气区域，水箱（53）顶面朝外设置出风管（54），出风管（54）的末端连接室内空间，出风管（54）上设置湿度控制器（55）；

所述排气管（1）包括一段换热管（11），排气管（1）的末端为排气口（19），所述换热管（11）浸入水箱（53）的水体内，所述排气管（1）上设置第一调压阀（61），所述第一调压阀（61）位于换热管（11）与排气口（19）之间；

冬天时：所述第一调压阀（61）具有过流阻力，第二风机（42）至第一调压阀（61）的排气路径上存在憋压，第二风机（42）至第一调压阀（61）的排气路径管路内的气体被压缩。

2.根据权利要求1所述的一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，其特征在于：所述第一风机（41）和第二风机（42）为流向可调的轴流式风机。

3.根据权利要求1所述的一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，其特征在于：所述排气管（1）上还设有引风机（62）和第二调压阀（63），所述引风机（62）位于换热管（11）与第一调压阀（61）之间，所述第二调压阀（63）位于换热管（11）背离引风机（62）的一侧。

4.根据权利要求1所述的一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，其特征在于：所述换气回路（5）还包括雾化器（56），所述雾化器（56）设置于水箱（53）内壁上并浸入水体中。

5.根据权利要求1所述的一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，其特征在于：所述水箱（53）侧壁上还设有补水管与补水阀。

6.根据权利要求1所述的一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，其特征在于：所述第一滤网（31）和第二滤网（32）为对夹安装，第一滤网（31）和第二滤网（32）两侧的对夹法兰带有柔性的端部。

7.根据权利要求1所述的一种医院、化工环境用吸解连续一体式的空气循环净化装置，其特征在于：所述第一滤网（31）和第二滤网（32）各自的两侧分别设置差压传感器，所述第一滤网（31）的差压传感器与第一风机（41）的运行实行联锁控制，所述第二滤网（32）的差压传感器与第二风机（42）的运行实行联锁控制，所述第一风机（41）与第二风机（42）实行联锁控制。