CN114789025A - 空气再生系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例是关于一种空气再生系统及其控制方法，涉及空气再生技术领域，主要目的在于提供一种安全的、可控的、小型化的空气再生系统及其控制方法。空气再生系统包括：超氧化钾药剂投料器；送水器；二氧化碳吸收器的入口与混合反应生氧器的氢氧化钾溶液出口连接，二氧化碳吸收器内设置有螺旋叶片，二氧化碳吸收器的出口的高度低于螺旋叶片的顶部且高于螺旋叶片的底部，空气进气通道设置于有进风风机，二氧化碳吸收器用于将氢氧化钾溶液出口流入的氢氧化钾溶液与由空气进气通道进入的空气中的二氧化碳混合。相较于喷淋式二氧化碳吸收器，采用螺旋叶片结构，无需占用较大的喷淋空间，从而使得空气再生系统的体积容易实现小型化。
Description
技术领域
本申请实施例涉及空气再生技术领域，特别是涉及一种空气再生系统及其控制方法。
背景技术
人员在密闭空间中，如防空洞、矿井、潜艇等环境下，需要空气中的氧气的浓度和二氧化碳的浓度保持在一定范围内，若是氧气浓度过低或是二氧化碳浓度过高，均会对人员的生命安全造成威胁。
为此，在密闭空间中，通常会配置有超氧化钾颗粒作为生氧剂，使用中，工作人员可以将一定量的超氧化钾颗粒暴露于密闭空间的空气中，超氧化钾颗粒会于空气当中的水汽发生化学反应产生氧气和氢氧化钾，同时，氢氧化钾会和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钾，从而能够提升空气中的氧气浓度，去除空气中的二氧化碳浓度。然而，超氧化钾颗粒在实际的使用当中，一方面，超氧化钾颗粒与水汽的反应不可控，一旦将超氧化钾颗粒暴露于空气中，其制氧的过程则无法中断。另一方面，超氧化钾颗粒的外表面与水蒸气反应过程中，超氧化钾颗粒表面产生的碳酸钾会形成糊状的包裹层，使得超氧化钾颗粒难以实现完全的分解。同时，在对使用完的超氧化钾颗粒处理中，处理人员难以分辨是否完全反应，对未完全反应的超氧化钾颗粒进行处理过程中，由于未完全反应的超氧化钾为强氧化剂，若是处理不当，容易发生危险事故。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供一种空气再生系统及其控制方法，主要目的在于提供一种安全的、可控的、小型化的空气再生系统及其控制方法。
为达到上述目的，本申请实施例主要提供如下技术方案：
一方面，本申请的实施例提供一种空气再生系统，包括：
超氧化钾药剂投料器；
送水器；
混合反应生氧器，所述混合反应生氧器的入料口分别与所述超氧化钾药剂投料器的出料口以及所述送水器的送水口连接；
二氧化碳吸收器，所述二氧化碳吸收器的入口与所述混合反应生氧器的氢氧化钾溶液出口连接，所述二氧化碳吸收器内设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片连接于驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述螺旋叶片的转动，所述二氧化碳吸收器的出口的高度低于所述螺旋叶片的顶部且高于所述螺旋叶片的底部，所述二氧化碳吸收器的顶部设置有空气进气通道以及排气通道，所述空气进气通道设置于有进风风机，所述二氧化碳吸收器用于将所述氢氧化钾溶液出口流入的氢氧化钾溶液与由所述空气进气通道进入的空气中的二氧化碳混合，以去除空气中的二氧化碳。
本申请实施例的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
可选的，前述的空气再生系统，其中所述螺旋叶片由所述二氧化碳吸收器的入口延伸至所述二氧化碳吸收器的出口。
可选的，前述的空气再生系统，其中所述驱动电机用于驱动所述螺旋叶片在第一旋转方向转动，所述螺旋叶片的螺旋方向满足，在所述螺旋叶片在所述第一旋转方向转动中，所述螺旋叶片将所述二氧化碳吸收器内的液体由所述二氧化碳吸收器的入口向所述二氧化碳吸收器的出口方向推动。
可选的，前述的空气再生系统，其中所述二氧化碳吸收器的底部为与所述螺旋叶片的形状匹配的圆弧形底。
可选的，前述的空气再生系统，其中在所述二氧化碳吸收器的出口侧设置有杂质收集区域。
可选的，前述的空气再生系统，其中所述空气进气通道以及排气通道为多个，多个空气进气通道位于所述螺旋叶片的轴线的一侧，多个排气通道位于所述螺旋叶片的轴线的另一侧。
另一方面，本申请的实施例提供一种空气再生系统的控制方法，包括：
根据生氧请求指令，控制所述超氧化钾药剂投料器向所述混合反应生氧器的入料口投送超氧化钾药剂，控制所述送水器向所述混合反应生氧器的入料口送水；
根据二氧化碳吸收请求指令，启动所述驱动电机驱动所述旋转叶片转动以及启动所述进风风机将外界的空气通入所述二氧化碳吸收器内，以使所述螺旋叶片将所述二氧化碳吸收器内的氢氧化钾溶液携带至氢氧化钾溶液液面之上，与空气中的二氧化碳反应，去除空气中的二氧化碳。
本申请实施例的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
可选的，前述的空气再生系统的控制方法，其中所述根据二氧化碳吸收请求指令，启动所述驱动电机驱动所述旋转叶片转动以及启动所述进风风机将外界的空气通入所述二氧化碳吸收器内，以使所述螺旋叶片将所述二氧化碳吸收器内的氢氧化钾溶液携带至氢氧化钾溶液液面之上，与空气中的二氧化碳反应，去除空气中的二氧化碳，包括：
监测空气中的二氧化碳浓度；
根据所述二氧化碳浓度的大小，调节所述驱动电机的转速。
可选的，前述的空气再生系统的控制方法，其中所述根据二氧化碳吸收请求指令，启动所述驱动电机驱动所述旋转叶片转动以及启动所述进风风机将外界的空气通入所述二氧化碳吸收器内，以使所述螺旋叶片将所述二氧化碳吸收器内的氢氧化钾溶液携带至氢氧化钾溶液液面之上，与空气中的二氧化碳反应，去除空气中的二氧化碳，包括：
监测空气中的二氧化碳浓度；
根据所述二氧化碳浓度的大小，调节所述进风风机的转速。
可选的，前述的空气再生系统的控制方法，其中根据生氧请求指令，控制所述超氧化钾药剂投料器向所述混合反应生氧器的入料口投送超氧化钾药剂，控制所述送水器向所述混合反应生氧器的入料口送水，包括：
监测空气中的氧气浓度；
根据所述氧气浓度的大小，调节投送超氧化钾药剂的剂量以及送水的水量。
借由上述技术方案，本申请技术方案提供的空气再生系统及其控制方法至少具有下列优点：
本实施例中采用的空气再生系统，相较于喷淋式二氧化碳吸收器，采用螺旋叶片结构，无需占用较大的喷淋空间，从而使得空气再生系统的体积容易实现小型化。
上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请实施例的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1是本申请的实施例提供的一种空气再生系统的结构原理示意图；
图2是本申请的实施例提供的一种空气再生系统的投料阀的结构示意图；
图3是本申请的实施例提供的一种空气再生系统的投料阀第一竖直方向的剖视结构示意图；
图4是本申请的实施例提供的一种空气再生系统的投料阀第二竖直方向的剖视结构示意图；
图5是本申请的实施例提供的一种具体的空气再生系统的内部结构示意图；
图6是本申请的实施例提供的一种具体的空气再生系统的喷淋式二氧化碳吸收器的结构示意图；
图7是本申请的实施例提供的另一种具体的空气再生系统的结构示意图；
图8是本申请的实施例提供的另一种具体的空气再生系统的内部结构示意图；
图9是本申请的实施例提供的另一种具体的空气再生系统的螺旋叶片的结构示意图；
图10是本申请的实施例提供的另一种具体的空气再生系统的一种螺旋叶片的结构示意图；
图11是本申请的实施例提供的另一种具体的空气再生系统的另一种螺旋叶片的结构示意图；
图12是本申请的实施例提供的另一种具体的空气再生系统的箱体的第一竖向剖视结构示意图；
图13是本申请的实施例提供的另一种具体的空气再生系统的箱体的第二竖向剖视结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域技术人员所理解的通常意义。
图1至图13为本申请提供的一种空气再生系统一实施例，请参阅图1至图13，本申请的一个实施例提出的一种空气再生系统，包括：
超氧化钾药剂投料器10；
送水器20；
混合反应生氧器30，所述混合反应生氧器30的入料口分别与所述超氧化钾药剂投料器10的出料口以及所述送水器20的送水口连接；
二氧化碳吸收器40，所述二氧化碳吸收器40的入口分别与所述混合反应生氧器30的氢氧化钾溶液出口、空气进气通道51连接，用于将所述氢氧化钾溶液出口流入的氢氧化钾溶液与空气中的二氧化碳混合，以去除空气中的二氧化碳。
本方案实施例提供的技术方案中，在空气中的氧气含量较低的情况下，可以控制所述超氧化钾药剂投料器10向所述混合反应生氧器30的入料口投送超氧化钾药剂，控制所述送水器20向所述混合反应生氧器30的入料口送水，使超氧化钾药剂和水在混合反应生氧器30中混合反应，形成氢氧化钾溶液，并反应生成氧气，为环境的空气补充氧气含量。相对于现有技术，超氧化钾能够和水完全反应，制氧量可以根据需要而投放所需质量的超氧化钾药剂和水，反应可控性强、反应完全，可以提高超氧化钾使用的安全性、可控性。
其中，超氧化钾药剂投料器10和送水器20受控制器控制，可以通过向控制器发送生氧请求指令，控制所述超氧化钾药剂投料器10向所述混合反应生氧器30的入料口投送超氧化钾药剂，控制所述送水器20向所述混合反应生氧器30的入料口送水。超氧化钾药剂投料器10的超氧化钾药剂投药的剂量可控，送水器20的送水量可控。
实施中，由于超氧化钾药剂与水反应剧烈，在混合反应生氧器30内的混合溶液，溶液溅射至超氧化钾药剂投料器10内，为了克服上述问题，实施中，所述超氧化钾药剂投料器10包括：超氧化钾药剂罐11以及投料阀12，所述投料阀12的入口与所述超氧化钾药剂罐11的出料口连接，所述投料阀12的出口与所述混合反应生氧器30的入料口连接，所述投料阀12内具有旋转阀芯，所述旋转阀芯具有相关独立隔离的第一空间121以及第二空间122，当所述旋转阀芯旋转，所述第一空间121循环经过所述投料阀12的入口和出口，所述第二空间122循环经过所述投料阀12的入口和出口。
例如实施中，当所述旋转阀芯旋转至第一角度，所述第一空间121与所述投料阀12的入口连通，所述第二空间122与所述投料阀12的出口连通，当所述旋转阀芯旋转至第二角度，所述第一空间121与所述投料阀12的出口连通，所述第二空间122与所述投料阀12的入口连通。在需要投料中，控制投料阀12的旋转阀芯转动，其中控制实施方式可以是手动控制旋转阀芯的受控旋钮，或者是，通过电机驱动旋转阀芯转动。其中，旋转阀芯旋转中，当所述旋转阀芯旋转至第一角度，所述第一空间121与所述投料阀12的入口连通，所述第二空间122与所述投料阀12的出口连通，超氧化钾药剂罐11内的超氧化钾药剂在重力作用下填充第一空间121。当所述旋转阀芯旋转至第二角度，所述第一空间121与所述投料阀12的出口连通，所述第二空间122与所述投料阀12的入口连通，第一空间121的超氧化钾药剂在重力作用下落入混合反应生氧器30，超氧化钾药剂罐11内的超氧化钾药剂在重力作用下填充第二空间122。由于第一空间121和第二空间122相互隔离，第一空间121与混合反应生氧器30连通投料时，第一空间121与超氧化钾药剂投料器10并未连通，第二空间122与混合反应生氧器30连通投料时，第二空间122与超氧化钾药剂投料器10并未连通，因而，能够避免在混合反应生氧器30内的混合溶液溅射至超氧化钾药剂投料器10内。
另外为了控制混合反应生氧器30内的潮气进入投料阀12，所述投料阀12的出口与所述混合反应生氧器30的入料口之间设置有第一阀门13，超氧化钾药剂投料器10投料完毕后，关闭第一阀门13，超氧化钾药剂投料器10投料时，打开第一阀门13。第一阀门13可以为电动阀门或手动阀门。实施中，为了进一步的提高投料阀12的干燥程度，降低投料阀12向超氧化钾药剂投料器10内返潮，在所述第一阀门13以及所述投料阀12的出口之间设置有正压干燥管路14，可以对第一阀门13以及所述投料阀12的出口之间进行除潮。
在混合反应生氧器30中，超氧化钾药剂和水反应生成氢氧化钾和氧气的同时，由于超氧化钾药剂中添加有粘结添加剂等物质，会同时产生悬浮的絮状杂质，实施中，所述混合反应生氧器30包括：反应器31以及过滤器32，所述反应器31的入口分别与所述超氧化钾药剂投料器10的出料口以及所述送水器20的送水口连接；所述过滤器32的入口与所述反应器31的出口连通。所述二氧化碳吸收器40连接所述过滤器32的出口，过滤器32将过滤后的氢氧化钾溶液输送至二氧化碳吸收器40。
另外，所述反应器31包括反应腔室，所述反应腔室内部设置有搅拌叶轮311以及挡板312，所述挡板312设置于所述反应腔室的入口以及所述搅拌叶轮311之间，搅拌叶轮311在搅拌当中，挡板312可以阻挡被搅拌的液体溅射至反应腔室的入口，从而能够控制氢氧化钠溶液溅射进入超氧化钾药剂投料器10。
在一些实施例中，混合反应生氧器30可以设置有氧气排放口，在混合反应生氧器30中反应生成的氧气可以通过混合反应生氧器30的氧气排放口排放。在一些实施例中，在二氧化碳吸收器40设置有氧气排放口，在混合反应生氧器30中反应生成的氧气可以通过二氧化碳吸收器40的氧气排放口排放。
实施中，空气再生系统可以采用控制器件控制执行空气再生，本申请提供的一种上述的空气再生系统的控制方法一实施例，本申请的一个实施例提出的一种上述的空气再生系统的控制方法，包括：
制氧步骤：根据生氧请求指令，控制所述超氧化钾药剂投料器10向所述混合反应生氧器30的入料口投送超氧化钾药剂，控制所述送水器20向所述混合反应生氧器30的入料口送水。
在需要制氧中，向控制器件发送生氧请求指令，控制器件根据生氧请求指令进行制氧。其中，向控制器件发送生氧请求指令可以为人为操作，也可以为监控系统自动控制，监控系统监控环境氧气浓度，若是氧气浓度低于第一预设浓度，则向控制器件发送生氧请求指令。实施中，根据环境氧气浓度的不同，环境空间大小的不同，需要生氧量有所不同，所需的生氧量可以根据预设的计算方案计算，如，生氧量和环境空间大小呈正比，和环境氧气浓度呈反比，所述生氧请求指令包含生氧量，控制所述超氧化钾药剂投料器10向所述混合反应生氧器30的入料口投送超氧化钾药剂，控制所述送水器20向所述混合反应生氧器30的入料口送水，包括：
根据所述生氧量按照预设规则计算投送超氧化钾药剂的第一质量、送水的第二质量；
控制所述超氧化钾药剂投料器10向所述混合反应生氧器30的入料口投送第一质量的超氧化钾药剂；
控制所述送水器20向所述混合反应生氧器30的入料口送第二质量的水。
吸收二氧化碳步骤：根据二氧化碳吸收请求指令，控制所述二氧化碳吸收器40将所述混合反应生氧器30的氢氧化钾溶液出口流入的氢氧化钾溶液与空气中的二氧化碳混合，去除空气中的二氧化碳。
在需要制去除空气中二氧化碳中，向控制器件发送二氧化碳吸收请求指令，控制器件根据二氧化碳吸收请求指令将氢氧化钾溶液与空气中的二氧化碳混合。其中，向控制器件发送二氧化碳吸收请求指令可以为人为操作，也可以为监控系统自动控制，监控系统监控环境二氧化碳浓度，若是二氧化碳浓度高于第二预设浓度，则向控制器件发送二氧化碳吸收请求指令，直至二氧化碳浓度低于第三预设浓度，停止混合氢氧化钾溶液与空气中的二氧化碳。
在具体的实施当中，基于上述实施例中的空气再生系统，其中，二氧化碳吸收器40可以采用不同的结构形式，结合图5和图6所示，在一些实施例中，二氧化碳吸收器40为喷淋式二氧化碳吸收器40，所述喷淋式二氧化碳吸收器40的内部设置有喷淋器件411，所述喷淋器件411的喷淋入口通过喷淋泵连接所述混合反应生氧器30的氢氧化钾溶液出口，所述喷淋式二氧化碳吸收器40的底部连接所述混合反应生氧器30的氧气出口以及空气进气通道51，所述喷淋式二氧化碳吸收器40的顶部设置有排气出口。
本实施例提供的技术方案中，在需要降低空气中二氧化碳浓度中，可以将由超氧化钾和水反应的氢氧化钾溶液由喷淋器件411在喷淋式二氧化碳吸收器40的内部喷淋，与由空气进气通道51进入喷淋式二氧化碳吸收器40内部的空气中的二氧化碳反应，能够有效快速的吸收空气中二氧化碳，降低空气中二氧化碳的浓度。另一方面，由超氧化钾和水反应生成的氧气，可以经由喷淋式二氧化碳吸收器40的顶部的排气出口外排，外排的氧气可以经由氢氧化钾溶液的喷淋，可以去除其中的热量。
进一步的，上述的空气再生系统还包括：废液收集筒60，废液收集筒60连接所述喷淋式二氧化碳吸收器40的底部，所述废液收集筒60连接所述喷淋式二氧化碳吸收器40的底部的高度位置低于所述混合反应生氧器30的氧气出口以及空气进气通道51所述喷淋式二氧化碳吸收器40的底部的高度位置。所述喷淋器件411的喷淋入口通过喷淋泵连接所述废液收集筒60。对于未完全反应的氢氧化钾溶液，在进入废液收集筒60后，可以通过喷淋泵再次进入喷淋器件411，从而能够将氢氧化钾完全与空气中的二氧化碳反应。
在实施当中，所述喷淋式二氧化碳吸收器40的顶部设置有风机，用于将外部的空气经所述空气进气通道51吸入所述喷淋式二氧化碳吸收器40内。即，喷淋中，开启喷淋式二氧化碳吸收器40的顶部的风机，在负压作用下，外部的空气会通过空气进气通道51由混合反应生氧器30的底部进入喷淋式二氧化碳吸收器40，然后经由喷淋式二氧化碳吸收器40的顶部的排气出口排出。
为了实现更加高质量的空气再生，所述喷淋式二氧化碳吸收器40内的顶部设置有过滤器32。过滤器32的材料可以根据其功能而选定，如水汽过滤、毒气过滤等。实施中，所述过滤器32包括水汽过滤器32、碱性气体过滤器32中的至少一种。
在实现喷淋器件411的喷淋作业中，若是采用一独立的喷淋喷头喷淋作业，其喷淋喷头上各个点位的出水口的水压不一，本方案中，所述喷淋器件411包括多个喷淋管路，多个喷淋管路的入水口分别连接所述喷淋泵，多个喷淋管路的喷淋口均匀分布于所述喷淋式二氧化碳吸收器40的内部预设高度位置的喷淋平面，可以实现均匀压力的喷洒，使得喷洒的溶液均匀分布。
实施中，上述的空气再生系统还包括：控制单元，控制单元电连接所述超氧化钾药剂投料器10、所述送水器20以及所述喷淋式二氧化碳吸收器40。通过控制单元控制超氧化钾药剂投料器10、送水器20以及喷淋式二氧化碳吸收器40工作，控制的方式不限于人工操控控制器，或者是计算机按照预设规则控制。在实现自动控制中，上述的空气再生系统还包括二氧化碳浓度传感器81，二氧化碳浓度传感器81电连接所述控制单元。上述的空气再生系统还包括氧气浓度传感器82，氧气浓度传感器82电连接所述控制单元。二氧化碳浓度传感器81用于感测二氧化碳浓度，氧气浓度传感器82用于感测氧气浓度，在氧气浓度低于第一预设浓度后，控制器控制超氧化钾药剂投料器10、所述送水器20启动制氧，在二氧化碳浓度高于第二预设浓度后，控制器控制喷淋式二氧化碳吸收器40启动去除空气中的二氧化碳。
在具体的实施当中，基于上述实施例中的空气再生系统，其中，二氧化碳吸收器40不局限于喷淋式二氧化碳吸收器40的结构形式，结合图7至图13所示，在一些实施例中，二氧化碳吸收器40为螺旋叶片421结构形式，其中，二氧化碳吸收器40的入口与所述混合反应生氧器30的氢氧化钾溶液出口连接，所述二氧化碳吸收器40内设置有螺旋叶片421，所述螺旋叶片421连接于驱动电机422，所述驱动电机422用于驱动所述螺旋叶片421的转动，所述二氧化碳吸收器40的出口的高度低于所述螺旋叶片421的顶部且高于所述螺旋叶片421的底部，所述二氧化碳吸收器40的顶部设置有空气进气通道51以及排气通道52，所述空气进气通道51设置于有进风风机53，所述二氧化碳吸收器40用于将所述氢氧化钾溶液出口流入的氢氧化钾溶液与由所述空气进气通道51进入的空气中的二氧化碳混合，以去除空气中的二氧化碳。
本实施例中采用的空气再生系统，相较于喷淋式二氧化碳吸收器40，采用螺旋叶片421结构，无需占用较大的喷淋空间，从而使得空气再生系统的体积容易实现小型化。
在进行二氧化碳的去除步骤中，开启驱动电机422和进风风机53，驱动电机422驱动螺旋叶片421转动，由于二氧化碳吸收器40的出口的高度低于所述螺旋叶片421的顶部且高于所述螺旋叶片421的底部，螺旋叶片421的底部浸入氢氧化钾溶液，螺旋叶片421的顶部伸出氢氧化钾溶液页面，转动的螺旋叶片421，能够将液面下的氢氧化钾溶液携带至液面上方，并和进风风机53吹入的空气中的二氧化碳反应。其中，所述螺旋叶片421由所述二氧化碳吸收器40的入口延伸至所述二氧化碳吸收器40的出口，使得较小的体积环境中，实现较大面积的叶片面积外露结构，便于氢氧化钾溶液和二氧化碳的快速反应。
其中，超氧化钾药剂中包含有粘结添加剂等物质，在和水反应后，在氢氧化钾溶液中会沉淀有絮状杂质，实施中，所述驱动电机422用于驱动所述螺旋叶片421在第一旋转方向转动，所述螺旋叶片421的螺旋方向满足，在所述螺旋叶片421在所述第一旋转方向转动中，所述螺旋叶片421将所述二氧化碳吸收器40内的液体由所述二氧化碳吸收器40的入口向所述二氧化碳吸收器40的出口方向推动。螺旋叶片421在旋转过程中，不仅仅的用于去除二氧化碳，还能够将底部的杂质由二氧化碳吸收器40的入口向所述二氧化碳吸收器40的出口方向推动，可以防止杂质在底部的逐渐堆积，便于后期对杂质的清理。其中，二氧化碳吸收器40的底部为与所述螺旋叶片421的形状匹配的圆弧形底，相较于矩形底部构造的二氧化碳吸收器40，可以避免螺旋叶片421无法对两侧的杂质清理。在所述二氧化碳吸收器40的出口侧可以设置有杂质收集区域，杂质收集区域可以为凹槽，也可以为可拆卸的收集袋子，或者为与外部连接的收集管路等。
空气进气通道51以及排气通道52可以为一对，也可以为多个，例如，所述空气进气通道51以及排气通道52为多个，多个空气进气通道51位于所述螺旋叶片421的轴线的一侧，多个排气通道52位于所述螺旋叶片421的轴线的另一侧。空气可以由螺旋叶片421的轴线的一侧进入二氧化碳吸收器40，由螺旋叶片421的轴线的另一侧流出二氧化碳吸收器40。
对上述的空气再生系统的控制方法，包括：
制氧步骤：根据生氧请求指令，控制所述超氧化钾药剂投料器10向所述混合反应生氧器30的入料口投送超氧化钾药剂，控制所述送水器20向所述混合反应生氧器30的入料口送水；
在需要制氧中，向控制器件发送生氧请求指令，控制器件根据生氧请求指令进行制氧。其中，向控制器件发送生氧请求指令可以为人为操作，也可以为监控系统自动控制，监控系统监控环境氧气浓度，若是氧气浓度低于第一预设浓度，则向控制器件发送生氧请求指令。自动控制中，监测空气中的氧气浓度；根据所述氧气浓度的大小，调节投送超氧化钾药剂的剂量以及送水的水量。实施中，根据环境氧气浓度的不同，环境空间大小的不同，需要生氧量有所不同，所需的生氧量可以根据预设的计算方案计算，如，生氧量和环境空间大小呈正比，和环境氧气浓度呈反比，所述生氧请求指令包含生氧量，控制所述超氧化钾药剂投料器10向所述混合反应生氧器30的入料口投送超氧化钾药剂，控制所述送水器20向所述混合反应生氧器30的入料口送水，包括：
根据所述生氧量按照预设规则计算投送超氧化钾药剂的第一质量、送水的第二质量；
控制所述超氧化钾药剂投料器10向所述混合反应生氧器30的入料口投送第一质量的超氧化钾药剂；
控制所述送水器20向所述混合反应生氧器30的入料口送第二质量的水。
吸收二氧化碳步骤：根据二氧化碳吸收请求指令，启动所述驱动电机422驱动所述旋转叶片转动以及启动所述进风风机53将外界的空气通入所述二氧化碳吸收器40内，以使所述螺旋叶片421将所述二氧化碳吸收器40内的氢氧化钾溶液携带至氢氧化钾溶液液面之上，与空气中的二氧化碳反应，去除空气中的二氧化碳。
在需要去除二氧化碳中，吸收二氧化碳步骤包括：
监测空气中的二氧化碳浓度；
根据所述二氧化碳浓度的大小，调节所述驱动电机422的转速。二氧化碳浓度越大，调节所述驱动电机422的转速越快，反之，二氧化碳浓度越小，调节所述驱动电机422的转速越慢。另外，还可以根据所述二氧化碳浓度的大小，调节所述进风风机53的转速。二氧化碳浓度越大，调节所述进风风机53的转速越快，反之，二氧化碳浓度越小，调节所述进风风机53的转速越慢。
其中，在一些实施中，基于上述实施例中的空气再生系统，当采用螺旋叶片421的二氧化碳吸收器40结构形式，其中，传统的螺旋叶片421结构表面为光滑的曲面结构，位于螺旋叶片421上的氢氧化钾溶液会很快的从螺旋叶片421的顶部落下。在本申请的一些实施例中，可以设置有液体附着结构90。即，空气再生系统的二氧化碳吸收器40包括：
氢氧化钾溶液腔，所述氢氧化钾溶液腔的顶部设置有空气进气通道51以及排气通道52，所述空气进气通道51设置于有进风风机53；
螺旋叶片421，设置于所述氢氧化钾溶液腔，所述螺旋叶片421的顶部高于所述氢氧化钾溶液腔的出口的高度，所述螺旋叶片421的底部低于所述氢氧化钾溶液腔的出口的高度；
驱动电机422用于驱动所述螺旋叶片421的转动；其中，
所述螺旋叶片421的表面设置有液体附着结构90。
本实施例中，螺旋叶片421在旋转中，螺旋叶片421的液体附着结构90能够附着液体，从而使得液体不易从螺旋叶片421的顶部落下，便于和空气中的二氧化碳进行反应。
其中，液体附着结构90可以为螺旋叶片421一体结构，也可以为分体结构。
实施中，液体附着结构90可以从材料和结构两方面着手，一方面，液体附着结构90可以采用吸水材料，如海绵等。另一方面，液体附着结构90可以采用结构来限制或引导液体的流动方向。
比如，所述液体附着结构90包括毛细吸水槽或毛细吸水孔，毛细吸水槽或毛细吸水孔采用毛细作用吸水原理。毛细作用是物体中有许多细小的孔道起着毛细管的作用，液体的表面张力、内聚力和附着力的共同作用使水分可以在较小直径的毛细管中受到上升力。使得，底部浸入氢氧化钾液面、顶部高出氢氧化钾液面的毛细吸水槽或毛细吸水孔，能够将氢氧化钾溶液吸至氢氧化钾液面上方。实施中，所述毛细吸水槽在所述螺旋叶片421上沿所述螺旋叶片421的螺旋方向螺旋延伸。
比如，所述液体附着结构90包括储水槽91以及引流槽92，多个引流槽92位于所述储水槽91外周，并与所述储水槽91连通。储水槽91的深度可以大于引流槽92的深度，或者，储水槽91的宽度可以大于引流槽92的宽度，螺旋叶片421旋转中，储水槽91可以浸入氢氧化钾溶液，存储较多的氢氧化钾溶液，待其旋转出氢氧化钾溶液液面后，其内存储的液体可以由引流槽92导向引出。
比如，所述液体附着结构90为凸点或凹槽93，其制备工艺简单，可以增加螺旋叶片421的表面积，并且提高液体附着能力。
实施中，所述螺旋叶片421由所述氢氧化钾溶液腔的入口延伸至所述氢氧化钾溶液腔的出口，可以使得螺旋叶片421能够最大限度的提高其螺旋叶片421整体的表面积。
结合上述实施例提供的空气再生系统，本实施例提供了一种体积小型化的空气再生系统，其结构紧凑、占用空间小且制备的氧气温度适宜。图1至图3为本申请提供的一种空气再生系统一实施例，请参阅图1至图3，本申请的一个实施例提出的一种空气再生系统，包括：
箱体70，包括第一容纳腔71、第二容纳腔72以及第三容纳腔73，所述第一容纳腔71与所述第二容纳腔72相邻，且所述第一容纳腔71与所述第二容纳腔72相互连通，所述第三容纳腔73包围于所述第二容纳腔72外周；
超氧化钾药剂投料器10，用于向所述第一容纳腔71投送超氧化钾药剂；
送水器20，用于将所述第三容纳腔73的水输送至所述第一容纳腔71；
所述第二容纳腔72的顶部设置有空气进气通道51以及排气通道52，所述空气进气通道51设置有进风风机53。
本实施例提供的空气再生系统，为送水器20储水的第三容纳腔73设置在了用于去除空气中二氧化碳的第二容纳腔72外周，一方面使得整体结构紧凑，另一方面，储存于第三容纳的冷水可以便于对第二容纳腔72中的通过超氧化钾药剂和水刚刚反应过后、温度较高的氢氧化钾溶液降温，从而使得，由第二容纳腔72内流出的气体温度较为适宜，一定程度上降低了由第二容纳腔72内流出的气体的温度。
实施中，箱体70可以采用矩形箱体70结构，第一容纳腔71与第二容纳腔72相邻，位于顶部的中心位置，第三容纳腔73位于第二容纳腔72的两侧以及底部，使得所述第三容纳腔73包围于所述第二容纳腔72的两侧以及底部。另外，超氧化钾和水在第一容纳腔71中化学反应，会产生热量，所述第三容纳腔73包围于所述第一容纳腔71的外周，第三容纳腔73中的冷水会对第一容纳腔71内温度较高的氢氧化钾溶液降温。第三容纳腔73位于第一容纳腔71的两侧，或第三容纳腔73位于第一容纳腔71的底部，或是，所述第三容纳腔73包围于所述第二容纳腔72的两侧和所述第二容纳腔72的底部。
另外，所述箱体70还包括第四容纳腔74，所述第四容纳腔74设置于所述第三容纳腔73的底部；所述第二容纳腔72的预设高度设置有废水排出口，所述废水排出口与所述第四容纳腔74连通。第二容纳腔72的液体较多后，可以经废水排出口溢流至第四容纳腔74。实施中，所述箱体70的侧壁开设有连通通道，所述第一容纳腔71与所述第四容纳腔74通过所述连通通道相互连通。第一容纳腔71位于箱体70的第一侧，第一容纳腔71位于箱体70的第二侧，箱体70的第二侧和箱体70的第一侧相对，连通通道可以设置于箱体70的第二侧的侧壁。
在氢氧化钾溶液腔可设置螺旋叶片421，螺旋叶片421受驱动电机422驱动而转动，所述螺旋叶片421的顶部高于所述第二容纳腔72的废水排出口的高度，所述螺旋叶片421的底部低于所述第二容纳腔72的废水排出口的高度。所述超氧化钾药剂投料器10以及所述送水器20设置于所述箱体70。所述箱体70的底部设置有滚轮。
实施中，控制器分别电连接所述二氧化碳浓度传感器81、所述氧气浓度传感器82、所述超氧化钾药剂投料器10、所述送水器20以及所述进风风机53。二氧化碳浓度传感器81用于感测二氧化碳浓度，氧气浓度传感器82用于感测氧气浓度，在氧气浓度低于第一预设浓度后，控制器控制超氧化钾药剂投料器10、所述送水器20启动制氧，在二氧化碳浓度高于第二预设浓度后，控制器控制进风风机53启动去除空气中的二氧化碳。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
可以理解的是，上述装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个申请方面中的一个或多个，在上面对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的装置解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，申请方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。
本领域技术人员可以理解，可以对实施例中的装置中的部件进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的部件组合成一个部件，以及此外可以把它们分成多个子部件。除了这样的特征中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何装置的所有部件进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以它们的组合实现。
应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或组件。位于部件或组件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件或组件。本申请可以借助于包括有若干不同部件的装置来实现。在列举了若干部件的权利要求中，这些部件中的若干个可以是通过同一个部件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述，仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种空气再生系统，其特征在于，包括：
超氧化钾药剂投料器；
送水器；
混合反应生氧器，所述混合反应生氧器的入料口分别与所述超氧化钾药剂投料器的出料口以及所述送水器的送水口连接；
二氧化碳吸收器，所述二氧化碳吸收器的入口与所述混合反应生氧器的氢氧化钾溶液出口连接，所述二氧化碳吸收器内设置有螺旋叶片，所述螺旋叶片连接于驱动电机，所述驱动电机用于驱动所述螺旋叶片的转动，所述二氧化碳吸收器的出口的高度低于所述螺旋叶片的顶部且高于所述螺旋叶片的底部，所述二氧化碳吸收器的顶部设置有空气进气通道以及排气通道，所述空气进气通道设置于有进风风机，所述二氧化碳吸收器用于将所述氢氧化钾溶液出口流入的氢氧化钾溶液与由所述空气进气通道进入的空气中的二氧化碳混合，以去除空气中的二氧化碳。
2.根据权利要求1所述的空气再生系统，其特征在于，
所述螺旋叶片由所述二氧化碳吸收器的入口延伸至所述二氧化碳吸收器的出口。
3.根据权利要求2所述的空气再生系统，其特征在于，
所述驱动电机用于驱动所述螺旋叶片在第一旋转方向转动，所述螺旋叶片的螺旋方向满足，在所述螺旋叶片在所述第一旋转方向转动中，所述螺旋叶片将所述二氧化碳吸收器内的液体由所述二氧化碳吸收器的入口向所述二氧化碳吸收器的出口方向推动。
4.根据权利要求3所述的空气再生系统，其特征在于，
所述二氧化碳吸收器的底部为与所述螺旋叶片的形状匹配的圆弧形底。
5.根据权利要求4所述的空气再生系统，其特征在于，
在所述二氧化碳吸收器的出口侧设置有杂质收集区域。
6.根据权利要求1所述的空气再生系统，其特征在于，
所述空气进气通道以及排气通道为多个，多个空气进气通道位于所述螺旋叶片的轴线的一侧，多个排气通道位于所述螺旋叶片的轴线的另一侧。
7.一种采用上述权利要求1-6中任一所述的空气再生系统的控制方法，其特征在于，包括：
根据生氧请求指令，控制所述超氧化钾药剂投料器向所述混合反应生氧器的入料口投送超氧化钾药剂，控制所述送水器向所述混合反应生氧器的入料口送水；
根据二氧化碳吸收请求指令，启动所述驱动电机驱动所述旋转叶片转动以及启动所述进风风机将外界的空气通入所述二氧化碳吸收器内，以使所述螺旋叶片将所述二氧化碳吸收器内的氢氧化钾溶液携带至氢氧化钾溶液液面之上，与空气中的二氧化碳反应，去除空气中的二氧化碳。
8.根据权利要求1所述的空气再生系统的控制方法，其特征在于，所述根据二氧化碳吸收请求指令，启动所述驱动电机驱动所述旋转叶片转动以及启动所述进风风机将外界的空气通入所述二氧化碳吸收器内，以使所述螺旋叶片将所述二氧化碳吸收器内的氢氧化钾溶液携带至氢氧化钾溶液液面之上，与空气中的二氧化碳反应，去除空气中的二氧化碳，包括：
监测空气中的二氧化碳浓度；
根据所述二氧化碳浓度的大小，调节所述驱动电机的转速。
9.根据权利要求1所述的空气再生系统的控制方法，其特征在于，所述根据二氧化碳吸收请求指令，启动所述驱动电机驱动所述旋转叶片转动以及启动所述进风风机将外界的空气通入所述二氧化碳吸收器内，以使所述螺旋叶片将所述二氧化碳吸收器内的氢氧化钾溶液携带至氢氧化钾溶液液面之上，与空气中的二氧化碳反应，去除空气中的二氧化碳，包括：
监测空气中的二氧化碳浓度；
根据所述二氧化碳浓度的大小，调节所述进风风机的转速。
10.根据权利要求1所述的空气再生系统的控制方法，其特征在于，根据生氧请求指令，控制所述超氧化钾药剂投料器向所述混合反应生氧器的入料口投送超氧化钾药剂，控制所述送水器向所述混合反应生氧器的入料口送水，包括：
监测空气中的氧气浓度；
根据所述氧气浓度的大小，调节投送超氧化钾药剂的剂量以及送水的水量。
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