CN115950024A - 一种应对病毒疫情的节能通风系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种应对病毒疫情的节能通风系统，包括：安装在室内空间顶部并与外部进风管道连接的第一出风口；位于室内空间顶部通风死角处的第二出风口；设置在室内空间的回风口；以及安装在所述回风口处的病原体杀灭机构，其包括沿空气处理方向依次设置的第一滤网、第二滤网、消杀组件、第三滤网和纳米孔薄膜。与现有技术相比，本发明耦合多种技术杀灭通风系统内空气中的病毒，对病毒杀灭率达到100％，可适用于多种封闭环境，具有普适性，对现下新冠疫情防控具有很高的应用意义，同时也对未来室内空气净化技术的设计和应用具有参考价值。
Description
技术领域
本发明属于通风系统构建技术领域，涉及一种应对病毒疫情的节能通风系统。
背景技术
新型冠状病毒有包膜，颗粒呈圆形或椭圆形，常为多形性，直径60～140nm。根据现有的流行病学调查，人群普遍易感，病毒除了经飞沫传播、接触传播等主要传播途径外，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。
气溶胶(aerosol)是由固体或液体微粒分散并悬浮在空气中形成的多相体系，微粒大小为0.001～100μm。气溶胶最常见的来源就是咳嗽、打喷嚏的时候所产生的飞沫，如果飞沫里有细菌、病毒，就会随着气溶胶在空气中传播。
人类大部分活动都是在室内进行的，由生物气溶胶引发的疾病越来越多，全球约20％的呼吸道感染疾病是由其引起的。因此，需要采取高效、安全、可行的消杀措施，实现在有人员流动的情况下对室内空气中病原体的消杀，确保人们的健康安全。有效的病毒吸附催化材料和及时的室内通风系统有利于降低空气中病原体的传播和交叉感染的风险。
现有通风系统存在容易传染新冠病毒和病菌的缺点，而且这种通风系统还会造成室内存在通风死角，这种情况容易造成该区域成为高浓度气溶胶进而引起气溶胶传染的风险。
鉴于目前的通风系统可能存在的新冠病毒气溶胶传播的风险，有必要对现有通风系统进行重新设计来降低空气中新冠病毒传播和交叉感染风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种应对病毒疫情的节能通风系统，耦合过滤、紫外、臭氧、高效催化剂和纳米多孔陶瓷膜等多种技术，实现对病毒的高效过滤和消杀。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，包括：
安装在室内空间顶部并与外部进风管道连接的第一出风口；
位于室内空间顶部通风死角处的第二出风口；
设置在室内空间的回风口；
以及安装在所述回风口处的病原体杀灭机构，其包括沿空气处理方向依次设置的第一滤网、第二滤网、消杀组件、第三滤网和纳米孔薄膜。
进一步的，所述纳米孔薄膜为纳米孔陶瓷膜。
进一步的，所述第一出风口的部分出风还通过通风管连接所述第二出风口。
更进一步的，所述通风管为文丘里管。
进一步的，所述第一滤网为普通滤网。
进一步的，所述第二滤网和第三滤网为HEPA(High efficiency particulate airFilter)滤网，且在第三滤网上还搭载了催化剂。
进一步的，所述消杀组件为紫外线灯或臭氧发生组件。
进一步的，所述第一滤网和第二滤网的间隔为5cm。
进一步的，所述第二滤网与消杀组件的间距为3cm。
进一步的，所述消杀组件与第三滤网的间距为3cm。
进一步的，所述第三滤网与纳米孔薄膜的间距为3cm。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明创新耦合过滤、紫外、臭氧、高效催化剂和纳米多孔陶瓷膜等多种技术，实现对病毒的高效过滤和消杀。
(2)采用纳米孔陶瓷膜材料，阻隔新冠病毒进入通风系统，并可以拆下清洗重复使用。
(3)在室内现有通风系统设置分路，作为第二通风口，减少通风死角。
(4)第一通风口管道与第二通风口管道通过文丘里管连接，增加出风流速。
(5)降低新风系统外围的消杀和由于消杀病毒产生的维修频率，减少了新风系统重复停开机对电能的消耗和温室气体的生成，实现低碳环保的理念。
(6)本新型通风系统对新冠病毒杀灭率达到100％，同时降低了系统能耗。
附图说明
图1为现有通风系统与本发明的通风系统的室内通风气流比对图；
图2为本发明的通风系统的管道平面示意图；
图3为本发明的病原体杀灭机构的结构示意图；
图4为本发明纳米孔陶瓷膜的SEM图；
图中标记说明：
1-第一出风口，2-进风管道，3-文丘里管，4-第二出风口，5-回风口，6-病原体杀灭机构，61-第一滤网，62-第二滤网，63-消杀组件，64-第三滤网，65-纳米孔薄膜。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能而采用的常规部件或常规结构。
为实现对病毒的高效过滤和消杀等，本发明提供了一种应对病毒疫情的节能通风系统，其结构可以参见图2至图4所示，包括：
安装在室内空间顶部并与外部进风管道2连接的第一出风口1；
位于室内空间顶部通风死角处的第二出风口4；
设置在室内空间的回风口5，该回风口主要用于空气回流，无需连接通风管道；
以及安装在所述回风口5处的病原体杀灭机构6，其包括沿空气处理方向依次设置的第一滤网61、第二滤网62、消杀组件63、第三滤网64和纳米孔薄膜65。
在一些具体的实施方式中，所述纳米孔薄膜65为纳米孔陶瓷膜，其扫描电镜(SEM)图可以如图4所示。
在一些具体的实施方式中，所述第一出风口1的部分出风还通过通风管连接所述第二出风口4。
更进一步的，所述通风管为文丘里管3。
在一些具体的实施方式中，所述第一滤网61为普通滤网。
在一些具体的实施方式中，所述第二滤网62和第三滤网64为HEPA滤网，且在第三滤网64上还搭载了催化剂。
在一些具体的实施方式中，所述消杀组件63为紫外线灯或臭氧发生组件。
在一些具体的实施方式中，所述第一滤网61和第二滤网62的间隔为5cm。
在一些具体的实施方式中，所述第二滤网62与消杀组件63的间距为3cm。
在一些具体的实施方式中，所述消杀组件63与第三滤网64的间距为3cm。
在一些具体的实施方式中，所述第三滤网64与纳米孔薄膜65的间距为3cm。
以上各实施方式可以任一单独实施，也可以任意两两组合或更多的组合实施。
下面结合具体实施例来对上述实施方式进行更详细的说明。
实施例1：
为实现对病毒的高效过滤和消杀等，本实施例提供了一种应对病毒疫情的节能通风系统，其结构可以参见图2至图4所示，包括：
安装在室内空间顶部并与外部进风管道2连接的第一出风口1；
位于室内空间顶部通风死角处的第二出风口4；
设置在室内空间的回风口5；
以及安装在回风口5处的病原体杀灭机构6，其包括沿空气处理方向依次设置的第一滤网61、第二滤网62、消杀组件63、第三滤网64和纳米孔薄膜65。纳米孔薄膜65为纳米孔陶瓷膜，其SEM图如图4所示。本实施例中，第一滤网61为普通滤网，第二滤网62和第三滤网64为HEPA滤网(H13等级)，在第三滤网64表面还搭载了催化剂，对残留臭氧或微生物进行催化分解。催化剂根据情况需求选用市售药剂，如深圳科莱环保科技有限公司的DO-LF臭氧分解催化网。消杀组件63为紫外线灯或臭氧发生组件，用于对空气中的病原体进行消杀，并通过后续过滤装置实现对病毒的杀灭。另外，通过上述第一滤网61、第二滤网62和第三滤网64分别沟通了粗效、中效、高效过滤结构，且各滤网可以为矩形，其中，第一滤网61、第二滤网62、消杀组件63、第三滤网64不可单独拆卸，纳米孔薄膜65则可以单独拆卸，第一滤网61和第二滤网62的间隔为5cm，第二滤网62与消杀组件63的间距为3cm，消杀组件63与第三滤网64的间距为3cm，第三滤网64与纳米孔薄膜65的间距为3cm。另外，第一出风口1的部分出风还通过文丘里管3连接第二出风口4，增加出风流速。
本实施例的通风系统的工作过程是，当空气通过第一滤网61，过滤较大的杂质；初步过滤的气体从第一滤网61的后端流向第二滤网62，进行精细过滤，过滤细微杂质。由于第二滤网62为精细过滤，流量和流速将降低，第一滤网61和第二滤网62之间的间隙空间可以对第一滤网61流出的空气起到缓速作用，减小空气对第二滤网62的冲击和压力，不易产生堵塞和损坏。随后，过滤后的气体流向消杀组件63(即紫外线杀菌灯或臭氧装置)，对空气中的病毒进行消杀。在消杀后的空气中可能存在残留的臭氧气体，此时空气流入第三滤网64进行臭氧吸附，最后通过纳米孔薄膜65，阻挡未完全消杀的病原体，防止其进入中央通风系统，完成过滤的空气随后进入室内。
本实施例的室内通风系统的通风气流效果可如图1所示，相比较现有通风系统而言，本实施例的通风系统可以最大程度地对房间内的空气进行置换，形成一套完整的室内通风系统，实现对病毒的高效消杀，可以降低新风系统外围的消杀和由此产生的维修频率，减少新风系统重复停开机对电能的消耗和温室气体的生成，实现低碳环保的理念。本新型通风系统对新冠病毒杀灭率可达到100％，同时降低了系统能耗。
总之，该室内通风系统结构设计科学合理，通风换气效果良好，使用成本低，不仅可用于室内新冠病毒、病原细菌等微生物的杀灭，而且可防止因新冠病毒、流行性感冒、水痘、流脑、肺结核等炎症性呼吸道传染疾病。本设计方案可适用于多种封闭环境，具有普适性，对现下疫情防控具有很高的应用意义，同时也对未来室内空气净化技术的设计和应用具有参考价值，适合推广使用。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，包括：
安装在室内空间顶部并与外部进风管道连接的第一出风口；
位于室内空间顶部通风死角处的第二出风口；
设置在室内空间的回风口；
以及安装在所述回风口处的病原体杀灭机构，其包括沿空气处理方向依次设置的第一滤网、第二滤网、消杀组件、第三滤网和纳米孔薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，所述第一出风口的部分出风还通过通风管连接所述第二出风口。
3.根据权利要求2所述的一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，所述通风管为文丘里管。
4.根据权利要求1所述的一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，所述第一滤网为普通滤网。
5.根据权利要求1所述的一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，所述第二滤网和第三滤网为HEPA滤网，且在第三滤网上还搭载了催化剂。
6.根据权利要求1所述的一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，所述消杀组件为紫外线灯或臭氧发生组件。
7.根据权利要求1所述的一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，所述第一滤网和第二滤网的间隔为5cm。
8.根据权利要求1所述的一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，所述第二滤网与消杀组件的间距为3cm。
9.根据权利要求1所述的一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，所述消杀组件与第三滤网的间距为3cm。
10.根据权利要求1所述的一种应对病毒疫情的节能通风系统，其特征在于，所述第三滤网与纳米孔薄膜的间距为3cm。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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