CN114713022A - 一种文物空间一体化高效空气治理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及空气治理技术领域，具体为一种文物空间一体化高效空气治理设备，包括净化仓体组件，净化仓体组件由颗粒物过滤仓、污染物过滤仓、预热加湿仓和风机仓相互首尾拼接构成，颗粒物过滤仓内部安装有两个相互平行的过滤组件，污染物过滤仓内部安装有三个相互平行的化学滤料组件，预热加湿仓内部安装有表冷器、再热器和加湿组件，所述风机仓内部安装有风机。本发明通过设置由初效过滤器和中效过滤器构成的两层过滤组件，可有效滤除空气中的PM2.5和PM10，通过表冷器和再热器的设置，能够降低和提升气流的温度，避免由于气流温度过低或过高对于文物造成不利影响，同时加湿组件上的喷头能够喷出雾化水汽，对经过的气流进行雾化，保证气流的湿润。
Description
技术领域
本发明涉及空气治理技术领域，具体为一种文物空间一体化高效空气治理设备。
背景技术
由于物质文明发展和人民文化水平的提高，前往博物馆、美术馆、图书馆等文物空间参观学习的人民日益增长。除较为知名的博物馆外，展览空间的土台遗址、书籍、字画、陶俑、木制品、绸缎等文物或艺术品以裸展居多，同时，文物库房的藏品基本均处于裸露状态。文物展览空间和库房空间的藏品对于空气的温度、湿度、颗粒物、空气流速、氧化性气体、霉菌真菌类等较为敏感，空气温湿度的剧烈变化导致文物表面水蒸气分压力的波动进而导致龟裂，颗粒物在一定风速下对文物造成风蚀，空气中的氧化性气体会逐渐氧化金属类或彩绘类文物表面，霉菌真菌在文物表面产生的有机酸也会进一步腐蚀文物。文物空间的空气需要综合治理。
目前文物空间的空气治理，仍存在以下三个问题，一是空气治理仅限于温湿度治理和颗粒物初步过滤，只有部分重要博物馆和库房做了气态污染物和微生物滤除，空气治理不完善；二是文物空间的气态污染物治理机组多为后期购入，因与温湿度机组不能有效兼容而分开设置，造成室内温度场、流速场分布不合理，不能解决藏品对空气的综合要求；三是文物空间的温湿度控制和颗粒物过滤技术相对成熟，但气态污染物治理技术并未标准化，部分产品的开发并未与文保领域的专家充分沟通，甚至适得其反(如静电过滤产生的臭氧会腐蚀书籍类或字画类文物)，纯化学过滤技术，化学滤料的设置方式(实心球附着)导致风阻较高，能耗偏大，同时化学滤料使用效率较低，综合使用成本很高。目前市场上并未出现一种针对文物空间空气治理的一体化设备。鉴于此，我们提出一种文物空间一体化高效空气治理设备。
发明内容
为了弥补以上不足，本发明提供了一种文物空间一体化高效空气治理设备。
本发明的技术方案是：
一种文物空间一体化高效空气治理设备，包括净化仓体组件，所述净化仓体组件由颗粒物过滤仓、污染物过滤仓、预热加湿仓和风机仓相互首尾拼接构成，所述颗粒物过滤仓内部安装有两个相互平行的过滤组件，所述污染物过滤仓内部安装有三个相互平行的化学滤料组件，所述预热加湿仓内部安装有表冷器、再热器和加湿组件，所述风机仓内部安装有风机。
作为本发明的优选，所述颗粒物过滤仓和风机仓的端面分别固定安装有前端板和后端板，所述前端板和后端板上分别固定安装有进气管和出气管。
作为本发明的优选，所述颗粒物过滤仓和污染物过滤仓的顶部分别开设有两个安装孔和三个安装孔，每个安装孔均和仓体内部连通。
作为本发明的优选，两个所述过滤组件分别为初效过滤器和中效过滤器，二者均由滤网固定框和以及固定安装于滤网固定框内部的滤网构成，且两个过滤组件对应插设于两个安装孔内。
作为本发明的优选，所述化学滤料组件由外围固定框以及设于外围固定框内部的多个化学滤球件构成，且三个化学滤料组件分别插设于三个安装孔内。
作为本发明的优选，每个所述化学滤球件均由滤球固定框以及固定于滤球固定框内部的化学滤球构成，相邻两个滤球固定框之间紧密无缝贴合固定，且每个化学滤球内部均开设有若干过气孔道。
作为本发明的优选，所述加湿组件由若干喷管以及固定于每个喷管上的若干喷头构成。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1本发明通过设置由初效过滤器和中效过滤器构成的两层过滤组件，可有效滤除空气中的PM2.5和PM10；
2本发明采用特制的镂空球作为化学滤料附着物具有以下两大优势：一是减少设备能耗，气态污染物和微生物处理段作为设备最大阻力段，采用镂空球敷设过滤板，空气阻力相较既有技术可降低30％～50％，风机能耗随之降低；二是延长滤料更换时间，镂空球可以允许气流通过，且充分与目标气体反映，滤料使用效率大幅提高，同等滤料使用量下，过滤段时间可以延长3～5倍；
3本发明通过表冷器和再热器的设置，能够降低和提升气流的温度，使之达到合理的温度范围，避免由于气流温度过低或过高对于文物造成不利影响，同时加湿组件上的喷头能够喷出雾化水汽，对经过的气流进行雾化，保证气流的湿润。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明中净化仓体组件的整体结构示意图；
图3为本发明的整体结构剖视图；
图4为本发明中化学滤料组件的结构示意图；
图5为本发明中化学滤球件的结构示意图。
图中：
净化仓体组件1、颗粒物过滤仓11、污染物过滤仓12、预热加湿仓13、风机仓14、前端板15、后端板16、进气管17、出气管18、安装孔19；
过滤组件2、滤网固定框21、滤网22；
化学滤料组件3、外围固定框31、化学滤球件32、滤球固定框321、化学滤球322、过气孔道323；
表冷器4、再热器5；
加湿组件6、喷管61、喷头62；
风机7。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：
一种文物空间一体化高效空气治理设备，包括净化仓体组件1，净化仓体组件1由颗粒物过滤仓11、污染物过滤仓12、预热加湿仓13和风机仓14相互首尾拼接构成，颗粒物过滤仓11和风机仓14的端面分别固定安装有前端板15和后端板16，前端板15和后端板16上分别固定安装有进气管17和出气管18；颗粒物过滤仓11和污染物过滤仓12的顶部分别开设有两个安装孔19和三个安装孔19，每个安装孔19均和仓体内部连通；
需要补充的是，进气管17和出气管18内部均安装有杂质过滤网，通过杂质过滤网可有效阻隔一些较大杂物随气流进入净化仓体组件1内部，对过滤组件2 上的滤网22造成堵塞，从而影响滤网22的正常工作。
本实施例中，颗粒物过滤仓11内部安装有两个相互平行的过滤组件2，两个过滤组件2分别为初效过滤器G4-90％计重法和中效过滤器F8-90％比色法，二者均由滤网固定框21和以及固定安装于滤网固定框21内部的滤网22构成，且两个过滤组件2对应插设于两个安装孔19内，初效过滤器G4-90％计重法和中效过滤器F8-90％比色法的结合能够有效滤除空气中的PM2.5和PM10，过滤组件2 对应插设于安装孔19内，可以实现对于过滤组件2的自由更换和安装，直接从安装孔19中抽出或插入过滤组件2即可，十分便捷；
本实施例中，污染物过滤仓12内部安装有三个相互平行的化学滤料组件3，化学滤料组件3由外围固定框31以及设于外围固定框31内部的多个化学滤球件 32构成，且三个化学滤料组件3分别插设于三个安装孔19内；每个化学滤球件 32均由滤球固定框321以及固定于滤球固定框321内部的化学滤球322构成，相邻两个滤球固定框321之间紧密无缝贴合固定，且每个化学滤球322内部均开设有若干过气孔道323，过气孔道323的设置能够使化学滤球322形成镂空球，且孔隙率为30％～50％，化学滤料组件3插设于安装孔19内，可以实现对于化学滤料组件3的自由更换和安装，直接从安装孔19中抽出或插入化学滤料组件3 即可，十分便捷；
需要补充的是，三个化学滤料组件3上密集分布的多个化学滤球件32形成前后三层净化网，位于最前端的化学滤球322为浸泡过高锰酸钠NaMnO4的活性氧化铝Al2O3镂空球，可有效去除二氧化硫SO2、硫化氢H2S、氮氧化物NOx、乙酸CH3COOH、甲酸CH3COOH、甲醛HCHO、低分子醛；位于中间的化学滤球322 为浸泡过磷酸H3PO4的活性炭镂空球，可有效去除氨气NH3；位于最后端的化学滤球322为活性炭镂空球，可有效去除臭氧O3、氯气CL2、甲苯C7H8。
相对于传统化学滤料装置采用的实心球浸泡化学滤料，实心球表面积与体积比值为1000，且球体背面的滤料难以捕捉目标气体和微生物；同直径下，采用孔隙率为30％～50％的镂空球，表面积与体积比值可达1500～2000，且空气从镂空球中经过时，附着在镂空球内部孔道上的泡化学滤料可以有效滤除目标气体和微生物，效率大幅提高，不仅如此，镂空球的设置相对于传统的实体球能够有效降低气流阻力，相较既有技术可降低30％～50％，从而降低风机能耗，镂空球可以允许气流通过，且充分与目标气体反应，滤料使用效率大幅提高，同等滤料使用量下，过滤段时间可以延长3～5倍。
本实施例中，预热加湿仓13内部安装有表冷器4、再热器5和加湿组件6，加湿组件6由若干喷管61以及固定于每个喷管61上的若干喷头62构成，表冷器4和再热器5的设置能够降低和提升气流的温度，使之达到合理的温度范围，避免由于气流温度过低或过高对于文物造成不利影响，同时加湿组件6上的喷头 62能够喷出雾化水汽，对经过的气流进行雾化，保证气流的湿润，避免由于空气过度干燥造成文物表面的风干，同时雾化气流也只是对气流起到轻微的湿润，达到较好的空气湿度比。
本实施例中，风机仓14内部安装有风机7，风机7能够吸入外界气流，保证气流的流通。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种文物空间一体化高效空气治理设备，包括净化仓体组件(1)，所述净化仓体组件(1)由颗粒物过滤仓(11)、污染物过滤仓(12)、预热加湿仓(13)和风机仓(14)相互首尾拼接构成，其特征在于：所述颗粒物过滤仓(11)内部安装有两个相互平行的过滤组件(2)，所述污染物过滤仓(12)内部安装有三个相互平行的化学滤料组件(3)，所述预热加湿仓(13)内部安装有表冷器(4)、再热器(5)和加湿组件(6)，所述风机仓(14)内部安装有风机(7)。
2.如权利要求1所述的文物空间一体化高效空气治理设备，其特征在于：所述颗粒物过滤仓(11)和风机仓(14)的端面分别固定安装有前端板(15)和后端板(16)，所述前端板(15)和后端板(16)上分别固定安装有进气管(17)和出气管(18)。
3.如权利要求1所述的文物空间一体化高效空气治理设备，其特征在于：所述颗粒物过滤仓(11)和污染物过滤仓(12)的顶部分别开设有两个安装孔(19)和三个安装孔(19)，每个安装孔(19)均和仓体内部连通。
4.如权利要求1所述的文物空间一体化高效空气治理设备，其特征在于：两个所述过滤组件(2)分别为初效过滤器和中效过滤器，二者均由滤网固定框(21)和以及固定安装于滤网固定框(21)内部的滤网(22)构成，且两个过滤组件(2)对应插设于两个安装孔(19)内。
5.如权利要求1所述的文物空间一体化高效空气治理设备，其特征在于：所述化学滤料组件(3)由外围固定框(31)以及设于外围固定框(31)内部的多个化学滤球件(32)构成，且三个化学滤料组件(3)分别插设于三个安装孔(19)内。
6.如权利要求5所述的文物空间一体化高效空气治理设备，其特征在于：每个所述化学滤球件(32)均由滤球固定框(321)以及固定于滤球固定框(321)内部的化学滤球(322)构成，相邻两个滤球固定框(321)之间紧密无缝贴合固定，且每个化学滤球(322)内部均开设有若干过气孔道(323)。
7.如权利要求1所述的文物空间一体化高效空气治理设备，其特征在于：所述加湿组件(6)由若干喷管(61)以及固定于每个喷管(61)上的若干喷头(62)构成。
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