CN201251244Y - 健康空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种健康空调机组，包括温湿度调节单元和空气质量控制单元，所述空气质量控制单元包括：检测模块，用于检测尾气污染物的浓度；监视控制器，用于显示检测模块的检测结果并控制所述净化模块工作；净化模块，用于在监视控制器的控制下净化室内的尾气污染物。采用本实用新型公开的健康空调机组能够根据实时分类检测的室内尾气污染物含量，对室内的CO、SO₂、NO_x、粉尘、碳氢化合物、酚醛类化合物等尾气污染物及时净化或者排除，有效减少了对人体的健康的危害。

Description

健康空调机组

技术领域

本实用新型涉及暖通空调技术领域，特别涉及一种健康空调机组。

背景技术

进入20世纪以来，科学技术突飞猛进，汽车工业也随之得到了飞速的发展。不过汽车在给人们带来极大便利的同时，汽车尾气也对大气环境和人体健康了造成了严重的危害，目前我国汽车保有量及需求量增长迅猛，但由于我国相关法规对汽车尾气的排放控制要求相对较宽松，汽车整体性能和路况又相对较差，汽车尾气的污染物渐渐成为降低空气质量的主要因素，对人体健康的威胁不容忽视。

汽车的尾气中主要有害成分为：一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx，即NO或NO₂等)、硫氧化物(SO_x，即SO₂等)、碳氢化合物(CH)、含铅磷的化合物、细微粉尘及少量的醛、酚等；研究表明，空气中的CO浓度超过百分之一时，可使人眩晕、头疼、胸闷、咳嗽、失眠，乃至记忆力减退，当浓度超过百分之十时，人脑中的细胞就会受到永久性的损伤，连续两分钟吸入这样的气体，就会有生命危险；而碳氢化合物会导致骨髓功能减弱，破坏人体的造血功能，引起贫血症；NO_x和SO_x对人的眼睛、口腔、呼吸道及肺部易造成危害，使人咳嗽，严重时会引起肺气肿；含铅磷的化合物都是致癌物；这些有害气体几乎不经任何处理就排到空气中，对人及动植物均有相当大的毒害作用。

特别是在停车场、公路收费站、交通枢纽等场所，汽车尾气的排放更加集中，有害气体的浓度更高，严重影响了生活和工作在此类场所人群的健康。例如，据统计收费站每10分钟就有150辆机动车通过，汽车在收费站交费时，汽车的尾气大量排出，由于尾气的排放主要在0.3米至2米之间，正好是人体的呼吸范围，对收费作业人员健康损害非常严重，调查表明，公路收费站的收费人员鼻粘膜充血、咽充血、肺功能损伤、心电图异常等发病率均高于其他职业人群。

另一方面，此类场所使用的室内空调和通风系统均为市场上普通的家用空调装置，通常仅具备温湿度调节功能，没有针对汽车尾气污染物的检测和净化功能，尤其是装有空气内循环空调系统的室内，由室外进入室内的尾气污染物并不能及时净化或者排除，对人体的健康构成很大的危害，另外，即使采用室内外换风装置，但是由于室外新风进口往往设置在污染源附近，换入的新风并未真正使室内空气清新。

因此，降低停车场、公路收费站、交通枢纽等场所的室内尾气污染已经迫在眉睫。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种能够净化室内尾气污染物从而改善空气质量的健康空调系统。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种健康空调机组，包括温湿度调节单元和空气质量控制单元，所述空气质量控制单元包括：

检测模块，用于检测尾气污染物的浓度；

监视控制器，用于显示检测模块的检测结果并控制所述净化模块工作；

净化模块，用于在监视控制器的控制下净化室内的尾气污染物。

所述检测模块设置于室内，至少包括CO传感器，SO₂传感器，NO_x传感器，粉尘传感器，空气质量传感器中的一种或两种以上的组合；

所述CO传感器，用于精确检测室内空气中CO气体的含量输出电压信号并发送到监视控制器；

所述SO₂传感器，用于精确检测室内空气中SO₂气体的含量输出电压信号并发送到监视控制器；

所述NOx传感器，用于精确检测室内空气中NO、NO₂气体的含量输出电流信号，转化为电压信号后发送到监视控制器；

所述粉尘传感器，用于检测室内空气中1微米以上的可吸入颗粒污染物含量输出电压信号并发送到监视控制器；

所述空气质量传感器，用于检测室内空气中碳氢化合物、甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、异丙醇、氮氧化物、一氧化碳、氢气、二氧化硫、硫化氢、苯酚污染物的含量输出电流信号，转化为电压信号后发送到监视控制器。

所述检测模块还包括至少两个预留接入端口，用于连接尾气污染气体专用传感器。

所述检测模块设置于机组内或者设置于室内任意位置。

所述净化模块包括：全热交换模块、催化还原模块、吸附模块、除尘模块、紫外线模块以及负离子模块；

所述全热交换模块，用于实现室内污浊空气和室外新鲜空气的交换；

所述催化还原模块，用于对检测到超标的CO、NO气体进行催化和还原处理；

所述吸附模块，用于对检测到超标的SO₂、NO₂、碳氢化合物气体进行吸附处理；

所述除尘模块，用于对检测到超标的可吸入颗粒污染物进行排除处理；

所述紫外线模块，用于消灭室内空气中的有害细菌；

所述负离子模块，用于生成负离子进行除臭抑菌和除尘。

所述全热交换模块包括室内的全热交换器和通过输气管道与全热交换器相连的室外换新风箱体；

所述全热交换器内部设置相互交错的冷触媒滤网和碳纤维过滤网，用于对吸入室内的气体进行吸附过滤处理；

所述换新风箱体设置在室外，用于收集空气清新处的新鲜空气再送入全热交换器，其包括：密封箱，密封箱上的室外侧管路接口和至少两个室内侧管路接口，以及室外侧管路接口里设置的碳纤维过滤网。

所述全热交换模块还用于控制换新风的进入量大于排出量。

所述监视控制器为与检测模块和净化模块有线连接的线控器，或者为与检测模块和净化模块无线连接的遥控器。

所述净化模块还包括单独设置于室内的空气净化器，用于在监视控制器控制下通过循环风将空气中有害细菌和尾气污染物进行催化还原，并且发出清新负离子。

所述监视控制器可以根据一个检测模块的检测结果控制至少两个模块进行工作，监视控制器也可以根据至少两个检测模块的检测结果控制至少一个调节模块进行工作。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：所述的健康空调机组不仅具备常规的温湿度调节单元，而且具有针对汽车尾气污染物的检测模块和净化模块，能够根据实时分类检测的室内尾气污染物含量，对室内的CO、SO₂、NO_x、粉尘、碳氢化合物、酚醛类化合物等尾气污染物及时净化或者排除，有效减少了对人体的健康的危害；另外，全热交换模块从较远的室外换入新鲜空气，避免了换入室外附近的尾气污染物，保证换入清新健康的空气。

附图说明

通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。

图1是实施例一中健康空调机组的系统示意图；

图2是实施例一中健康空调机组的空气质量控制单元运行流程图；

图3是实施例二中健康空调机组的空气质量控制单元的示意图；

图4是实施例三中健康空调机组的全热交换器示意图；

图5是实施例三中全热交换模块的换新风箱体示意图；

图6是实施例四中健康空调机组的系统示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

所述示意图只是实例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。

公路收费站是汽车尾气污染较严重的场所，工作在收费站的人员身体健康更容易受到来自汽车尾气中一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物的危害，在以下的具体实施方式中，以收费站为应用背景说明本实用新型的健康空调机组。

实施例一

本实施例结合附图揭示本实用新型所述的健康空调机组。图1是本实施例中所述健康空调机组的系统示意图，图2是本实施例所述健康空调机组的空气质量控制单元运行流程图。

所述健康空调机组包括温湿度调节单元和与所述湿度调节单元连接的空气质量控制单元，所述温湿度调节单元采用一拖多的空调机组，由1～2台室外机来搭配接入室内3～6台的室内机组成，在收费站室内较小的空间里，室内机可以用挂机、卡式机来实现。

如图1所示，所述空气质量控制单元包括：检测模块10，由至少一个传感器组成，用于检测尾气污染物的浓度；监视控制器20，用于显示检测模块的检测结果并控制净化模块工作；净化模块30，用于在监视控制器的控制下净化室内的尾气污染物。所述检测模块10的输出端连接所述监视控制器20的输入端，所述监视控制器20的输出端连接所述净化模块30的输入端。

该健康空调机组运行时，一拖多的空调机按照常规方式调节温湿度，使室内环境保持设定的温湿度。图2是本实施例所述健康空调机组的空气质量控制单元运行流程图，如图2所示，空气质量控制单元的运行流程如下：

步骤201：检测模块对收费站室内空气中的汽车尾气污染物的浓度进行检测，并将检测的结果以电压信号的形式输出到监视控制器。

步骤202：监视控制器显示出检测结果，并判断尾气污染物的浓度是否超出预先设定的标准，如果是，则进入步骤203；如果否，表明尾气污染物浓度正常，检测模块继续检测。

步骤203：净化模块按照预先设定的程序运行，对进入室内的尾气污染物进行净化处理。

步骤204：再次判断检测模块检测到的收费站室内空气中的汽车尾气污染物的浓度是否超标，如果是，则净化模块继续运行，直到室内的尾气污染物浓度达标；如果否，表明尾气污染物的浓度被净化模块降低到合理的标准，按照步骤205，自动停止净化模块运行，达到节能降耗。

实施例二

汽车的尾气中含有一氧化碳(CO)、氮氧化物(NO_x，即NO或NO₂等)、硫氧化物(SO_x，即SO₂等)、碳氢化合物(CH)、含铅磷的化合物、细微粉尘及微量的醛、酚等污染物，汽车在经过收费站时，排出的大量尾气相对于其他场所更为集中，对收费站的工作人员的身体健康造成了严重的危害。本实用新型所述的健康空调机组，不仅具有常规的除湿降温功能的空调机，而且设置有针对一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、碳氢化合物等尾气污染物的专用检测传感器和相应的净化模块，本实施例结合附图予以揭示。

图3是本实施例所述健康空调机组空气质量控制单元的示意图。

如图3所示，检测模块10包括CO传感器101，SO₂传感器102，NO_x传感器103，粉尘传感器104和空气质量传感器105。

所述CO传感器101，专门用于精确检测室内空气中CO气体的含量并输出1～5v的电压信号发送到监视控制器。

所述SO₂传感器102，专门用于精确检测室内空气中SO₂气体的含量并输出电压信号发送到监视控制器。

所述NO_x传感器103，专门用于精确检测室内空气中NO、NO₂气体的含量并输出电流信号，通过转换电路转化为电压信号后发送到监视控制器；

所述粉尘传感器104，专门用于检测室内空气中1微米以上的烟气、花粉、含铅磷杂质等可吸入颗粒污染物含的量，输出0～3.8v的电压信号发送到监视控制器；

所述空气质量传感器105，用于检测室内空气中碳氢化合物、甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、异丙醇、氮氧化物、一氧化碳、氢气、二氧化硫、硫化氢、苯酚污染物的含量输出电流信号，通过转换电路转化为电压信号后发送到监视控制器。

所述CO传感器101、所述SO₂传感器102、所述NOx传感器103、所述粉尘传感器104和所述空气质量传感器105的输出端并联连接所述监视控制器20的输入端。

以上所述的各个传感器彼此相互独立，集成为检测模块，设置于室内受污染最严重的收费口处或者室内空间的其他位置，与监视控制器20有线或者无线连接，每一个传感器都将检测结果输出到监视控制器20显示，由监视控制器20判断空气质量状况是否超标。例如SO₂传感器102检测到室内收费口处SO₂的浓度输出到监视控制器，监视控制器20显示SO₂浓度并与设定的标准值(对人体健康无害的标准浓度)做比较，如果SO₂浓度超过标准值，则启动净化模块30。

检测模块10也可以是CO传感器101，SO₂传感器102，NO_x传感器103，粉尘传感器104和空气质量传感器105中的一种或两种以上的组合。

此外，检测模块10还包括至少两个预留端口，用于连接其他的气体专用传感器，方便对系统进行升级和扩充。

如图3所示，净化模块30包括：全热交换模块301、催化还原模块302、吸附模块303、除尘模块304、紫外线模块305以及负离子模块306。

所述全热交换模块301，用于实现室内污浊空气和室外新鲜空气的交换。

所述催化还原模块302，用于对检测到超标的CO、NO气体进行催化和还原处理，采用冷触媒滤网和碳纤维滤网交错结构，统一设置到全热交换器内部，应用接触-催化原理，触媒成分起介质作用。

所述吸附模块303，用于对检测到超标的SO₂、NO₂、碳氢化合物气体进行吸附处理，实现物理吸附和化学吸附，边吸附边分解，提高了吸附效率和饱和容量，使常温常压下超标的SO₂、NO₂、碳氢化合物汽车尾气分解成无害无味物质。

所述除尘模块304采用电极除尘装置，用于对检测到超标的烟气、花粉、含铅磷杂质等可吸入颗粒污染物进行排除处理，比常规的过滤除尘装置除尘效果更好；

所述紫外线模块305，用于消灭室内空气中的有害细菌；所述负离子模块306，用于生成负离子进行除臭抑菌和除尘；

全热交换模块301、催化还原模块302、吸附模块303、除尘模块304、集成于净化模块30，紫外线模块305和负离子模块306设置在一拖多空调机组的室内机上，也可以设置在净化模块30中。

净化模块30接到监视控制器20发来的指令后对室内空气进行调节，如果检测器检测到的室内空气质量超标，则全热交换模块301进入自动模式，根据检测到的超标程度实现高换风或者低换风调节，实现室内污浊空气和室外新鲜空气的交换；同时根据测试的超标气体成分确定是否开启尾气吸附模块、催化还原模块或除尘模块，如果检测到CO、NO、SO₂、NO₂气体浓度超标，则启动吸附模块303和催化还原模块302有针对性的对空气质量进行调节；如果检测到甲醛、乙醛、硫化氢、苯酚等有异味的气体，则还可以启动紫外线模块305和负离子模块306进行杀菌除臭。

所述净化模块还包括单独设置于室内的空气净化器，用于通过循环风将空气中有害细菌和尾气污染物催化还原，并且发出清新负离子。该净化器设置在室内收费口处，采用12V的驱动电压，通过监视控制器控制继电器实现工作，当空气质量达到设定标准时，则断开继电器停止工作。该净化器通过室内循环风将空气中尾气污染物以及有害细菌催化还原，并在出风口装有清新负离子，达到森林浴的效果。

以上实施例揭示了本实用新型的优选实施方式，但并不限于此。需要说明的是，净化模块中的全热交换模块、除尘模块、吸附模块和催化还原模块可以根据需要单独使用或配合使用，每一种净化模块的数量不固定。

实施例三

本实施例参照附图揭示所述健康空调机组中的全热交换模块。

所述全热交换模块包括设置于室内的全热交换器和通过输气管道与全热交换器的室外排气口相连的室外换新风箱体。

图4是本实施例中所述健康空调机组的全热交换器示意图。如图4所示，全热交换器设置有室外进气口403、室外排气口404、室内进气口401和室内排气口402，分别与输气管路连接；全热交换器内部设置热交换元件407，正对室内进气口401处设置进气风扇406，用于将经过热交换的新风送入室内，正对室外排气口404的地方设置有排气风扇405，用于将经过热交换的室内污浊空气排出室外；冷媒介质和活性碳纤维交织的网状结构408设置在热交换元件上，用于对通过的气体进行吸附和催化还原处理，从而减少或者消除尾气污染物；通过调整进排风的位置，可以选择是否进行吸附和催化还原处理。室内污浊空气经由室内排气口402进入热交换元件407，与从室外进气口403换入的新鲜空气进行热交换后由排气风扇405排出室外，同时，远距离的换新风箱体将收集的新鲜空气输送到全热交换器的室外进气口403，通过热交换后送入室内，从而达到净化室内空气中尾气污染物的目的。

机组制冷制热运行时，可以采用热交换方式进行，通过全热交换模式、旁通通风模式及预冷、预热控制模式的结合使用，使空调负荷有效降低。在春秋季节不需要进行热交换可以通过旁通方式运行，达到高效节能的目的。

图5是本实施例所述全热交换模块的换新风箱体示意图。如图5所示，换新风箱体包括：密封箱，密封箱上的室内侧管路接口501～506和室外侧管路接口500，以及室外侧管路接口500里设置的碳纤维过滤网508。

换新风箱体设在空调室外机附近，其中的密闭箱采用环保无污染塑料，该塑料箱体的耐腐蚀性、抗晒性较强。室外侧管路接口500连接远距离换新风空气导入管路，将50～300m以外的新风引入到新风箱体收集，室内侧管路接口501～506分别连接6组全热交换器的空气输入管路，将新鲜空气输入全热交换器。在50～300m以外的新风采集口有远离收费站的绿地，保证换入清新健康的空气。

在室外侧管路接口500里设置的碳纤维过滤网508采用活性碳原料对换入箱体空气进行净化过滤，确保换入室内空气的洁净度。

采用换新风箱体先将换入的新鲜空气收集，然后再输送到多个室内空间，可以平衡输气管道内外的压力差，能够避免因较长输入管路将新鲜空气从远处绿地直接输送到热交换器，而导致进气管内气压减小的问题。室内侧管路接口的数量可根据实际需要设置。

为抑制收费站室外的污浊气体逸入室内，所述的全热交换模块还用于控制换新风的进入量大于排出量，使室内处于正压，室内空气向外散逸，从而减少室外污浊气体逸入室内。

实施例四

所述检测模块和净化模块可以自由搭配，一个检测模块的检测结果可以控制至少两个净化模块工作，同样至少两个检测模块的检测结果也可以控制至少一个净化模块工作，以下结合附图6揭示本实施例所述健康空调机组。

图6是本实施例所述的健康空调机组应用在收费站的示意图。如图6所示，该收费站具有六个收费口，每个收费口对应一个室内空间。

所述健康空调机组包括温湿度调节单元和空气质量控制单元，其中温湿度调节单元为两组一拖三空调机，所述一托三空调机包括室外机41和与室外机连接的三个室内机42；空气质量控制单元包括检测模块10、监视控制器20和净化模块30，其中检测模块设置在室内空间，包括集成于其中的CO传感器，SO₂传感器，NO_x传感器，粉尘传感器和空气质量传感器；监视控制器20有线连接检测模块10和净化模块30；净化模块30包括集成于其中的全热交换器、催化还原模块、吸附模块、除尘模块，以及设置在室内机42上的紫外线模块和负离子模块，净化模块还包括设置在收费窗口处的空气净化器307，该空气净化器单独引出，在监视控制器控制下通过循环风将空气中有害细菌和尾气污染物气体催化还原，并且发出清新负离子。

六个室内空间的全热交换器的室外排气口通过输气管路301c与室外的换新风箱体301b连接，换新风箱体由较粗的输气管路联通到50～300m外的新鲜空气采集绿地。

如果一个收费口的检测模块检测到尾气污染物超过设定的标准值，则监视控制器命令收费站所有收费口内的净化模块同时开始运行，对超标的污染气体进行处理，直到所有的收费口内空气质量均达标；如果六个收费口检测模块检测到尾气污染物超标，此时仅有一个收费口进行收费业务，则监视控制器仅开启此收费口的净化模块，对超标的污染物进行处理。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1、一种健康空调机组，其特征在于，包括：温湿度调节单元和与所述温湿度调节单元连接的空气质量控制单元，其中，

所述空气质量控制单元包括：检测尾气污染物浓度的检测模块，显示检测模块的检测结果并控制所述净化模块工作的监视控制器，和在监视控制器的控制下净化室内的尾气污染物的净化模块；其中，

所述检测模块的输出端连接所述监视控制器的输入端，所述监视控制器的输出端连接所述净化模块的输入端。

2、根据权利要求1所述的健康空调机组，其特征在于，所述检测模块设置于室内，至少包括：

检测室内空气中CO气体的含量并输出电压信号的CO传感器，

检测室内空气中SO₂气体的含量并输出电压信号的SO₂传感器，

检测室内空气中NO、NO₂气体的含量并输出电流信号后转化为电压信号的NO_x传感器，

检测室内空气中1微米以上的可吸入颗粒污染物含量并输出电压信号的粉尘传感器，

检测室内空气中碳氢化合物、甲醛、乙醛、甲醇、乙醇、异丙醇、氮氧化物、一氧化碳、氢气、二氧化硫、硫化氢、苯酚污染物的含量并输出电流信号后转化为电压信号的空气质量传感器，

所述CO传感器、所述SO₂传感器、所述NOx传感器、所述粉尘传感器和所述空气质量传感器的输出端并联连接所述监视控制器的输入端。

3、根据权利要求2所述的健康空调机组，其特征在于，所述检测模块还包括至少两个用于连接尾气污染气体专用传感器的预留接入端口。

4、根据权利要求1所述的健康空调机组，其特征在于：所述检测模块设置于机组内或者设置于室内任意位置。

5、根据权利要求1所述的健康空调机组，其特征在于，所述净化模块包括：

实现室内污浊空气和室外新鲜空气的交换的全热交换模块，

对检测到超标的CO、NO气体进行催化和还原处理的催化还原模块，

对检测到超标的SO₂、NO₂、碳氢化合物气体进行吸附处理的吸附模块，

对检测到超标的可吸入颗粒污染物进行排除处理除尘模块，

消灭室内空气中的有害细菌的紫外线模块

以及生成负离子进行除臭抑菌和除尘的负离子模块。

6、根据权利要求5所述的健康空调机组，其特征在于，所述全热交换模块包括室内的全热交换器和通过输气管与全热交换器相连的室外换新风箱体；

所述全热交换器内部设置相互交错的、对吸入室内的气体进行吸附过滤处理的冷触媒滤网和碳纤维过滤网；

收集空气清新处的新鲜空气再送入全热交换器的换新风箱体设置在室外，所述换新风箱体包括：密封箱，密封箱上的室外侧管路接口和至少两个室内侧管路接口，以及室外侧管路接口里设置的碳纤维过滤网。

7、根据权利要求1所述的健康空调机组，其特征在于，所述监视控制器为与检测模块和净化模块有线连接的线控器，或者为与检测模块和净化模块无线连接的遥控器。

8、根据权利要求1所述的健康空调机组，其特征在于：所述净化模块还包括单独设置于室内的、在监视控制器控制下通过循环风将空气中有害细菌和尾气污染物进行催化还原并发出清新负离子的空气净化器。

9、根据权利要求1所述的健康空调机组，其特征在于，所述监视控制器可以根据至少一个检测模块的检测结果控制至少两个模块进行工作，监视控制器也可以根据至少两个检测模块的检测结果控制至少一个调节模块进行工作。

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