CN111256246A

CN111256246A - 一种超大空间空气净化设备

Info

Publication number: CN111256246A
Application number: CN202010210100.2A
Authority: CN
Inventors: 孟新利; 王高峰; 陈岩; 刘宗福; 崔海云; 王相辉; 郑建强
Original assignee: Shanxi Shangfeng Technology Co ltd
Current assignee: Shanxi Shangfeng Technology Co ltd
Priority date: 2020-03-23
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-06-09

Abstract

一种超大空间空气净化设备,属于环保领域，适合医院、车站、候机楼、商场、会展中心等超大空间，它包括净化仓和控制仓，其特征是净化仓内安装有过滤网、若干净化模块、活性炭滤网；控制仓内安装有PLC控制柜、变径管、风机、传感器。本发明设备运行维护工作量小，定期清洗收尘板，收尘板采用抽屉式模块设计，方便快捷；安全可靠；净化量大，效率高，净化和消毒所需时间短。

Description

一种超大空间空气净化设备

技术领域

本发明属于环保领域，适合医院、车站、候机楼、商场、会展中心等超大空间，可人机共存，具体涉及一种超大空间空气净化设备。

背景技术

随着社会的发展以及人们生活水平的提高，加之环境污染也日益严重，空气的质量越来越被人们所重视。

雾霾、沙尘暴在某些城市中出现的频率愈来愈高，给人们的身体健康带来很大的威胁，空气中的挥发性有机化合物、微生物是呼吸道疾病和外伤感染的重要元凶，空气中的可吸入颗粒物也是呼吸道疾病的致病和传播的重要途径。

医院的特殊环境中，细菌、病毒大量存在，特别是在传染性疾病高发时期，这对医护工作者和患者都造成了极高的感染/二次感染的风险。还有气溶胶的传播距离比飞沫传播距离更远，有可能空气中到处飘着病毒。通过空气净化消毒，特别是公共室内的空气净化消毒，对于预防各种疾病的传播，提高人们的生活质量具有十分重要的意义。

发明内容

本发明提供使用便捷、运营维护少、安全可靠、除病毒高、除菌率高、超低噪声的一种超大空间空气净化设备。

一种超大空间空气净化设备，由内结构和外壳体组成。

外壳体由顶盖板、侧围板、底板组成。顶盖板安装在内结构的顶部，侧围板安装在内结构的四个侧面，底板安装在内结构的底部，顶盖板，侧围板和底板组成一个封闭壳体，把内结构封闭在内。

外壳体铰接活动门扇。

外壳体设置进风口和出风口。

外壳体均使用金属薄板折弯制作而成，外壳体内侧的折弯空间内粘贴有阻尼板，阻尼板有减振隔音作用。

内结构由骨架，净化模块，变径管、风机、过滤网、PLC控制柜、活性炭滤网、传感器组成。

骨架由横梁、立柱、滑轨、横担、线槽、活性炭轨道、万向轮、风机支架组成。

横梁与立柱组成骨架的立方体框架，中间立柱把框架分为两个功能区，净化仓和控制仓；横担安装在净化仓的两侧面立柱之间；滑轨分为上、下滑轨，都安装在横担上；活性炭轨道安装在横担上并位于控制仓的出口处；线槽安装在上滑轨上；方向轮安装在框架底部四角、风机支架安装在控制仓内的底部横梁上。

净化仓的进口处安装过滤网，滑轨上安装若干净化模块，活性炭轨道上安装活性炭滤网。

在控制仓进口和出口处分别安装变径管的大口，变径管的小口分别与风机的进风口和出风口连接；风机放在风机支架上；PLC控制柜放在控制仓内的底部横梁上。

横梁和立柱均为型钢结构件，如方管，可承受竖向荷载，具有一定强度，形成一个立方体框架，主要支撑整个设备和给外壳体提供安装面。

滑轨按安装位置分为上滑轨、下滑轨，均为角钢制作，焊接在两侧的横担上下表面，给净化模块提供滑行轨道和限位作用。

活性炭轨道按安装位置分为上轨、下轨，均为角钢制作，焊接在两侧的横担上下表面，给活性炭滤网提供滑行轨道和限位作用。

线槽为薄板折弯件或C型钢制作，开口向上且焊接在上滑轨上，线槽内穿电线和控制线；在线槽的腹板上还安装有净化模块的接触板，当净化模块推入滑轨后，净化模块上的接触板与线槽内的接触板接触通电，开始工作。

横担为槽钢或者钢板折成C型结构，焊在净化仓的两侧立柱之间，支撑滑轨作用。

万向轮为有刹车的尼龙或钢制轮，安装在骨架底部的四个角落，方便设备的移动和定位。

风机支架为角钢拼焊而成的长方形支架，安装在控制仓的底部横梁上，支撑风机于控制仓的中部。

净化模块由包络框、静电除尘模块、紫外线灯、灯座支架、把手组成。

包络框包裹若干依次放置的静电除尘模块，灯座支架安装在包络框侧面的端部并依次间隔排布，紫外线灯对应灯座支架安装在灯座支架上，把手安装在包络框两端面处。

包络框为薄板折弯成C型后，拼接为一个矩形框，内部包裹静电除尘模块为一个整体，方便安装和检修，为净化除尘模块提供支撑和保护作用。

静电除尘模块为集成式外购设备FC400电子净化箱集尘室，静电除尘原理是根据静电荷的异性相吸、同性相斥的原理,利用静电力将空气中带电粉尘吸附沉降下来,以达到除尘的目的。

静电除尘模块内设置静电吸附装置，所述静电吸附装置由放电丝和收尘板组成。在高压发生器的作用下静电吸附装置可产生4KV-8KV的直流高压电压，在静电吸附装置内部形成很强的静电场，电离静电场中放电极周围的气体，在放电极空间内产生大量离子，杀死细菌，完成高压静电杀毒；而且当空气通过静电吸附装置时，空气中的颗粒物（包括微生物）被迫带上电荷后被吸附到收尘板。模块净化效率高，用电功率低，不需更换，只需定期清洗即可，环保。

紫外线灯是杀菌消毒的一种物理手段。利用紫外线照射,使菌体蛋白发生光解、变性,菌体的氨基酸、核酸、酶遭到破坏死亡。该灯采用弘钛环保设备uv光氧紫外线灯管，功率从4W-200W不等。光催化单元采用UVA波段的紫外LED光源，不会对人体皮肤造成灼伤，选用不产生臭氧，减少低效波段导致的电能浪费和环境破坏。

灯座支架为紫外线灯集成设备，安装在包络框侧面的两端，支撑紫外线灯。

把手为不锈钢156弹簧拉手，安装在安装在包络框两端面处，在安装和检修净化模块方便着手。

变径管分为进风变径管和出风变径管，进风变径管为大口变小口的结构，出风变径管为小口变大口的结构；大、小口截面均为长方形，大口由控制仓的立柱和横梁围成大小决定，小口由风机风口大小决定。变径管均由薄钢板拼焊，安装在骨架的控制仓内。

风机采用220静音柜式离心管道风机，噪音小，功率大，为设备提供动能，形成负压，使待净化空气通过净化模块净化灭菌后从出口处排出。

过滤网为不锈钢编织网，目数为20目。当空气进入设备时，设备进风口设置的过滤网可以滤除大颗粒和片状污染物。如空气中的毛发、纤维绒、大颗粒物以及皮屑等，因过滤颗粒物较大易造成堵塞，需要定期清理。

活性炭滤网高效率微粒滤网，安装在活性炭轨道上，可去除灰尘、PM2.5、病菌等颗粒，去除率，具有吸收，吸附功能，可高效抗菌99%，同时吸收紫外线灯产生的微量臭氧，避免环境污染和人身伤害。

传感器为检测仪七合一传感器模块，集CO₂，甲醛，TVOC，激光PM2.5,PM10，温度,湿度于一体。它可对所处环境进行实时全面的检测，具有良好的稳定性，灵敏度高，数据稳定。安装在设备的净化前和净化后，实现净化对比，数据传回服务器，记录在后台的数据中心，可通过PLC控制柜中触摸屏和手机程序查看。

PLC控制柜为设备的控制单元，安装在控制仓内，柜体内包含空气开关、漏电保护开关、开关电源、继电器、4G串口服务器、PLC、J接线端子、端子排、电源转换模块，触摸屏。触摸屏在柜体表面，显示杀毒净化时间、杀毒净化量，紫外线灯可单独开启关闭，可以控制设备的开启和关停，查看各种数据；4G串口服务器可以提供信号，实现远程控制；本净化设备通过现场的PLC控制柜实现对静电除尘模块、紫外线灯、风机的启停控制和传感器的运行，把现场数据如滤芯使用时间，静电除尘模块使用时间、传感器状态等反馈到服务器，记录在后台的数据中心，触摸屏查看。

本发明技术原理：当待净化消毒的空气进入设备时，进风口设置的过滤网可以滤除大颗粒和片状污染物。空气中的挥发性有机化合物、微生物通过静电除尘模块通过高压静电场进行净化、收尘板进行收集带点颗粒，通过的更小颗粒和微生物经过紫外线照射进行杀菌，最后通过活性炭过滤网，进行第四重过滤、吸收和吸附，最后通过排气口排出健康的新风。特别是当附着于尘埃表面的微生物（气溶胶）通过高压静电场（电场强度为(8.5～10) kV/cm²）时，高压静电场可被化成带电荷的气溶胶涌浪，迅速向两积集，中和放电，产生电晕放电使空气电离，击碎病毒、细菌包囊，微生物在电场中被击杀。消毒舱内的UVC波段紫外光，对积尘板捕捉的各种各种病毒、细菌以及其他病原体进行高剂量紫外线照射，破坏微生物机体细胞中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，将沉积的各种病毒、细菌以及其他病原体直接杀死。本发明实现了高压静电场+紫外线，对各种病毒、细菌以及其他病原体的双重灭杀，杀灭率≥99.90%。

本发明具有如下有益效果：

1、运营维护：设备运行维护工作量很少，定期清洗收尘板，收尘板采用抽屉式模块设计，方便快捷；2、安全可靠：运行管理比较安全，没有使用、运输和储存其他化学品可能带来的剧毒、易燃、爆炸和腐蚀性的安全隐患；

3、效果高效：净化量大，效率高，净化和消毒所需时间短。

附图说明

图1是本发明一种超大空间空气净化设备立面图

图2是本发明一种超大空间空气净化设备侧视图；

图3是本发明一种超大空间空气净化设备外壳体断面图；

图4是本发明一种超大空间空气净化设备内结构立面图；

图5是本发明一种超大空间空气净化设备内结构B-B剖视图；

图6是本发明一种超大空间空气净化设备内结构骨架立面图；

图7是本发明一种超大空间空气净化设备内结构骨架A-A剖视图；

图8是本发明一种超大空间空气净化设备净化模块立面图；

图9是本发明一种超大空间空气净化设备净化模块侧视图；

图10是本发明一种超大空间空气净化设备控制原理图；

图中，1-骨架，2-净化模块，3-变径管，4-风机，5-过滤网，6-控制柜，7-活性炭滤网，8-传感器，11-横梁，12-立柱，13-滑轨，14-横担，15-线槽，16-万向轮，17-风机支架，18-活性炭轨道，41-包络框，42-静电除尘模块，43-紫外线灯，44-灯座支架，45-把手，100-活动扇，101-固定扇，103-阻尼板，200-通风扇。

具体实施方式

图1、图2所示，一种超大空间空气净化设备，型号为FAST-G-90B型，长2800mm，宽1800mm，高2000。

一种超大空间空气净化设备，由内结构和外壳体组成，内结构框架上安装外壳体组成一个完整的设备。

外壳体按位置可分为顶盖板、侧围板、底板。顶盖板安装在内结构的顶部，侧围板安装在内结构的四个侧面，底板安装在内结构的底部，顶盖板，侧围板和底板组成一个封闭壳体，把内结构封闭在内。

外壳体按功能又可分为固定扇和活动扇，固定扇为不可开启的固定封闭壳体，活动扇为可开启的活动门。

外壳体按通风又可分为通风扇和封闭扇，通风扇上面均布有百叶孔，安装在设备的进出口两侧的内结构面上，封闭扇安装在内结构的其他面上。

外壳体均使用1mm铝板折弯制作而成，固定扇焊接在内结构外侧，活动扇使用铰链和门锁铰接在内结构外侧。

外壳体内侧的折弯空间内使用胶粘有20mm厚阻尼板，阻尼板有减振隔音作用。

内结构由骨架，净化模块，变径管、风机、过滤网、PLC控制柜、活性炭滤网、传感器组成。骨架按风走向依次为净化仓和控制仓；净化仓的进口处安装过滤网，内部的滑轨上安装若干净化模块，活性炭轨道上安装活性炭滤网；在控制仓进口和出口处分别安装变径管的大口，变径管的小口分别与风机的进风口和出风口连接；风机放在风机支架上；PLC控制柜放在控制仓内的底部横梁上。

骨架由横梁、立柱、滑轨、横担、线槽、活性炭轨道、万向轮、风机支架组成。横梁与立柱组成骨架的立方体轮廓框架，中间立柱把框架分为两个功能区，净化仓和控制仓；横担安装在净化仓的两侧面立柱之间；滑轨分为上、下滑轨，都安装在横担上；活性炭轨道安装在横担上，位于控制仓的出口处；线槽安装在上滑轨上；方向轮安装在框架底部四角、风机支架安装在控制仓内的底部横梁上。

横梁和立柱均为铝合金方管60x2mm，轻量化，可承受竖向荷载，具有一定强度，形成一个立方体框架，主要支撑整个设备和给外壳体提供安装面。

滑轨按安装位置分为上滑轨、下滑轨，均为L30X3铝合金角钢制作，焊接在两侧的横担上、下表面，给净化模块提供滑行轨道和限位作用。

活性炭轨道按安装位置分为上轨、下轨，均为L30X3铝合金角钢制作，焊接在两侧的横担上下表面，给活性炭滤网提供滑行轨道和限位作用。

线槽为铝合金C型钢制作，尺寸为C120x100x20x1mm，开口向上且焊接在上滑轨上，线槽内可以穿电线和控制线；在腹板上还安装有净化模块的接触板，当净化模块推入滑轨后，净化模块上的接触板与线槽内的接触板接触通电，开始工作。

横担为铝合金槽型结构，尺寸为C100x50x3mm，焊在净化仓的两侧立柱之间，支撑滑轨作用。

万向轮使用YOSIDA60F尼龙静音万向轮，单轮沉重250Kg，总高度94mm，净重0.7Kg，为有刹车的尼龙或钢制轮，安装在骨架底部的四个角落，方便设备的移动和定位。

风机支架为L30X3角钢拼焊而成的长方形支架，安装在控制仓的底部横梁上，支撑风机于控制仓的中部。

净化模块共3层5列，插入滑轨内，与接触板接触通电。由包络框、静电除尘模块、紫外线灯、灯座支架、把手组成。包络框包裹若干依次放置的静电除尘模块，灯座支架安装在包络框侧面的端部并依次间隔排布，紫外线灯对应灯座支架安装在灯座支架上，把手安装在包络框两端面处。

包络框为铝合金板C型，拼接为一个长宽厚为1600x520x120mm的矩形框，每个包裹5块静电除尘模块为一个整体，方便安装和检修，为净化除尘模块提供支撑和保护作用；

静电除尘模块为集成式外购设备FC400电子净化箱集尘室，主要材质为铝合金，规格505x315x110mm，静电除尘原理是根据静电荷的异性相吸、同性相斥的原理,利用静电力将空气中带电粉尘吸附沉降下来,以达到除尘的目的。模块内的静电吸附装置是由放电丝和收尘板组成的。在高压发生器的作用下静电吸附装置可产生4KV-8KV的直流高压电压，在静电吸附装置内部形成很强的静电场，电离静电场中放电极周围的气体，在放电极空间内产生大量离子，杀死细菌，完成高压静电杀毒；而且当空气通过静电吸附装置时，空气中的颗粒物（包括微生物）被迫带上电荷后被吸附到收尘板。模块净化效率高，用电功率低，不需更换，只需定期清洗即可，环保。

紫外线灯是杀菌消毒的一种物理手段。规格φ15mm*长度700mm，每个包络框上6根。利用紫外线照射,使菌体蛋白发生光解、变性,菌体的氨基酸、核酸、酶遭到破坏死亡。该灯采用弘钛环保设备uv光氧紫外线灯管，功率采用65W。光催化单元采用UVA波段的紫外LED光源，不会对人体皮肤造成灼伤，选用不产生臭氧，减少低效波段导致的电能浪费和环境破坏。

灯座支架为φ20mm，与紫外线灯集成设备，安装在包络框侧面的两端，支撑紫外线灯。

变径管分为进风变径管和出风变径管，进风变径管为大口变小口的结构，出风变径管为小口变大口的结构；大、小口截面均为长方形，大口由控制仓的立柱和横梁围成大小决定，小口由风机风口大小决定。变径管均由2mm铝合金拼焊，安装在骨架的控制仓内。

风机采用南洋有为静音柜式离心管道风机,KTJ-35-100(810*785*667mm)，380V、2.2KW、10000m3/h，噪音小，功率大，为设备提供动能，形成负压，使待净化空气通过净化模块净化灭菌后从出口处排出。

活性炭滤网艾德加ADG-ALTB025，规格为1600x580x50mm的高效率微粒滤网，安装在活性炭轨道上，可去除灰尘、PM2.5、病菌等颗粒，去除率，具有吸收，吸附功能，可高效抗菌99%，同时吸收紫外线灯产生的微量臭氧，避免环境污染和人身伤害。

传感器为源建盛思SM300D2七合一传感器模块，检测仪7合一传感器模块，集CO2，甲醛，TVOC，激光PM2.5,PM10，温度,湿度于一体。它可对所处环境进行实时全面的检测，具有良好的稳定性，灵敏度高，数据稳定。安装在设备的净化前和净化后，实现净化对比，数据传回服务器，记录在后台的数据中心，可通过PLC控制柜中触摸屏和手机程序查看。

PLC控制柜为设备的控制单元，安装在控制仓内，铝合金柜体内包含空气开关、漏电保护开关、开关电源、继电器、4G串口服务器、PLC、J接线端子、端子排、电源转换模块，触摸屏。触摸屏在柜体表面，显示杀毒净化时间、杀毒净化量，紫外线灯可单独开启关闭，可以控制设备的开启和关停，查看各种数据；4G串口服务器可以提供信号，实现远程控制；本净化设备通过现场的PLC控制柜实现对静电除尘模块、紫外线灯、风机的启停控制和传感器的运行，把现场数据如滤芯使用时间，静电除尘模块使用时间、传感器状态等反馈到服务器，记录在后台的数据中心，触摸屏查看，也可通过手机程序控制设备启停及数据查看。

Claims

1.一种超大空间空气净化设备,包括净化仓和控制仓，其特征是净化仓内安装有过滤网、若干净化模块、活性炭滤网；控制仓内安装有PLC控制柜、变径管、风机、传感器。

2.根据权利要求1所述一种超大空间空气净化设备,其特征是风机两端分别连接两段变径管的细径管，两段变径管的粗径管分别与进风口、出风口连接；风机安装在风机支架上。

3.根据权利要求1所述一种超大空间空气净化设备,其特征是净化模块包括包络框、静电除尘模块、紫外线灯、灯座支架、把手；包络框包裹若干依次放置的静电除尘模块，灯座支架安装在包络框侧面的端部并依次间隔排布，紫外线灯对应灯座支架安装在灯座支架上，把手安装在包络框两端面处。

4.根据权利要求1所述一种超大空间空气净化设备,其特征是PLC控制柜放在控制仓内底部的横梁上。

5.根据权利要求1所述一种超大空间空气净化设备,其特征是风机支架安装在控制仓内的底部横梁上。

6.根据权利要求1所述一种超大空间空气净化设备,其特征是过滤网安装在净化仓的进口处，净化模块安装在滑轨上，活性炭滤网安装在活性炭轨道上。

7.根据权利要求6所述一种超大空间空气净化设备,其特征是滑轨分为上滑轨、下滑轨，上滑轨、下滑轨均安装在横担上；横担上位于控制仓的出口处还安装有活性炭轨道，上滑轨上安装线槽。

8.根据权利要求1—7任意一项所述一种超大空间空气净化设备,其特征是还包括外壳体，外壳体由顶盖板、侧围板、底板组成；顶盖板，侧围板和底板组成一个封闭壳体，把净化仓和控制仓封闭在内腔，顶盖板安装在净化仓和控制仓的顶部，侧围板安装在净化仓和控制仓的四个侧面，底板安装在净化仓和控制仓的底部。

9.根据权利要求8所述一种超大空间空气净化设备,其特征是外壳体设置进风口和出风口。

10.根据权利要求8所述一种超大空间空气净化设备,其特征是外壳体铰接活动门扇。