CN201997213U - 空气循环净化装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型的一种空气循环净化装置，包括控制监测系统和一壳体，壳体上设有进气口及出气口，进气口与出气口之间形成气体通道，气体通道内设有进气增压系统、冷凝除水系统、粉尘细菌过滤模块、活性炭吸附模块及二氧化碳过滤吸附生氧模块。本实用新型的空气循环净化装置，包括多个功能模块并通过控制监测系统集中管理监测，使各系统基于一体减小体积，特别适合用于封闭或部分封闭的环境。

Description

空气循环净化装置
技术领域
本实用新型涉及一种空气循环净化装置，特别涉及一种用于在密闭空间中循环过滤净化空气以供人类及其它生物维持生命的空气净化装置。
背景技术
为了能在潜艇、航空航天飞行器、矿井设施、防空洞体等完全或者部分密闭的空间中存活，人体和动物需要洁净的空气，并去除生命体排出的废气和水汽。目前的空气净化装置，存在体积大，功能单一等缺点，缺乏一种体积小功能多的空气净化装置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种空气循环净化装置，适用于密闭或部分密闭的空间，克服了现有空气净化装置功能单一的缺点，并且体积小。
本实用新型采用以下技术方案予以解决：
本实用新型的一种空气循环净化装置，包括控制监测系统和一壳体，壳体上设有进气口及出气口，进气口与出气口之间形成气体通道，所述气体通道内设有进气增压系统、冷凝除水系统、粉尘细菌过滤模块、活性炭吸附模块及二氧化碳过滤吸附生氧模块。
本实用新型沿着从进气口到出气口的方向，所述冷凝除水系统、粉尘细菌过滤模块、活性炭吸附模块及二氧化碳过滤吸附生氧模块依次平行排列在所述气体通道内。
本实用新型所述进气口及出气口处各设有压力传感器，该压力传感器与所述控制监测系统相连。
本实用新型所述壳体内设有多个平行的插槽，所述粉尘细菌过滤模块、活性炭吸附模块及二氧化碳过滤吸附生氧模块可拆卸地插在所述插槽内。
本实用新型每个所述插槽旁设有一个定位传感器，所述各功能模块通过定位传感器与所述控制监测系统相连。
本实用新型还包括一温度传感器，设于所述冷凝除水系统上并与所述控制监测系统相连。
本实用新型还包括废水回收装置与所述冷凝除水系统相连接
本实用新型还包括气体传感器，设在出气口处与所述控制监测系统相连。
本实用新型所述进气增压系统包括设置在所述进气口或出气口处的风机，所述风机与所述控制监测系统相连接。
本实用新型所述冷凝除水系统为百叶式冷凝器加上制冷装置，制冷装置是压缩机式制冷机、电子固体制冷元件、化学制冷方式或者外结散热片的无源制冷器。
本实用新型所述粉尘细菌过滤模块为外边框加上相应过滤网或外边框加上高压静电吸附网。
通过以上技术方案，本实用新型的空气循环净化装置，包括多个功能模块并通过控制监测系统集中管理监测，使各系统基于一体减小体积。
附图说明
图1本实用新型空气循环净化装置的结构图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的一种空气循环净化装置，包括一壳体，壳体为带开门的长方形柜体或为带开门的长筒体。壳体上设有进气口1及出气口2，壳体内包括多个插槽6、进气增压系统4、冷凝除水系统5、废水回收系统7及控制监测系统3，该些插槽6分别插设功能模块，进气增压系统4设在进气口1或出气口2处，进气增压系统4包括设在进气口或出气口的风机，并该风机与控制检测系统3相连，将需要过滤的气体强制通过本装置的各功能模块，由于气体通过本装置的各功能模块时，会有一定的气压降到使气体无法自行通过，所以在进气口处，需要增压，该增压系统也可以是安装在出气口处，通过负压的形式将气体吸入本装置。冷凝除水系统5设在进气口1处并与废水回收系统7相连，将进入本装置的气体降温，同时将气体中的水汽通过冷凝的方式去除，其结构可以是但不限于百叶式冷凝器加上制冷装置，制冷装置可以是但不限于压缩机式制冷机、电子固体制冷元件、化学制冷方式或者外结散热片等无源制冷器。废水回收系统7将冷凝除水系统5中分离出来的液态水收集起来，在有需要时，可以通过过滤杀菌等手段回收利用后供生命体或者其它设备使用，其结构可包括集水盘，防倒流储水腔，和出水阀等组成，必要时可加装过滤杀菌装置，和出水增压装置。
功能模块包括粉尘细菌过滤模块11、活性炭吸附模块12及二氧化碳过滤吸附生氧模块13。粉尘和细菌过滤模块其结构有多种形式：1)外边框加上相应过滤网，2)外边框加上高压静电吸附网。以上结构可以单一使用也可综合使用。活性炭吸附模块12其功能是将生物体排出的异味和部分有害气体吸附去除，其结构为外边框加上活性炭吸附层，活性炭吸附层包括两侧的透气隔离层和中心的活性炭层。二氧化碳过滤吸附生氧模块13其功能是将二氧化碳从空气中分离、吸附或转换成氧气，其结构为外边框加上相应的化学转换物质，该物质包括但不限于氢氧化锂，氢氧化纳、氢氧化钾、活性炭、超氧化物、硅胶等物质。该类物质被包含在透气隔离层中，当含有二氧化碳的气体流经该转换层时，即通过化学反应被吸附或转化成氧气。
在本实用新型中，冷凝除水系统、粉尘细菌过滤模块、活性炭吸附模块及二氧化碳过滤吸附生氧模块各自独立地完成相应的功能，它们之间没有直接的依存关系，因此在气体通道内它们的排列顺序可以是任意的。但考虑到活性炭吸附模块及二氧化碳过滤吸附生氧模块的工作效率及工作寿命，它们的优选排列方式是：沿着从进气口到出气口的方向，冷凝除水系统、粉尘细菌过滤模块、活性炭吸附模块及二氧化碳过滤吸附生氧模块依次平行排列。
在进气口1及出气口2处各设有压力传感器8，该压力传感器8与控制监测系统3相连，用于测出入风口处的压力差以判断功能过滤模块的堵塞情况，决定使用寿命。每个插槽6旁设有一个定位传感器9，定位传感器9与控制监测系统3相连，通过定位传感器可以检测该插槽是否插有功能模块。还包括一温度传感器14，设于冷凝除水系统5上并与控制监测系统3相连以保证冷凝除水系统工作正常。还包括二氧化碳等气体传感器10，与控制监测系统3相连，用以判断功能模块是否失效，或者还有多久失效。控制监测系统的主要组成部分包括：1)嵌入式微处理器；2)人机界面，包括但不限于显示屏/显示灯，输入键盘(可以是在显示加触摸屏上模拟的键盘)或者按键。控制监测系统的主要功能是：1)在配置功能过滤模块时，根据操作人员的输入，计算并提供最小必需的配置以及最优的配置。操作人员的输入包括当前生命体的个数，年龄；各功能模块的容量(即每个过滤模块的最大工作能力，实际输入时只需输入型号即可)；期望的使用时间(以便计算在没有后援的情况下如何节省使用，提高使用效率)。2)在开机时监测各功能模块的存在和工作状态，以免漏装功能模块，或者监视功能模块出现损坏的情况。3)根据出风口二氧化碳或者其它气体的浓度，并比较在生活区的监控装置发过来的气体浓度信息，在工作过程中监测过滤和转换的效率，保证正常的工作状态，并在各功能模块发生异常时发出警报。4)在工作过程中，根据生活区的监控装置15发过来的气体浓度信息调节增压系统的工作状态，例如调节增压风扇的转速，以保证空气中氧气的浓度不过高，也不偏低。过量气体通过二氧化碳转换器会产生过量氧气，既浪费了转换剂，过量氧气也会造成人体不适。反之，当转换剂消耗了一定比例以后，转换效率下降，就需要提高通风量来弥补。而消耗到一定程度，则需要报警，以提示操作人员更换功能模块。

Claims (11)

1.一种空气循环净化装置，包括控制监测系统和一壳体，壳体上设有进气口及出气口，进气口与出气口之间形成气体通道，其特征在于，所述气体通道内设有进气增压系统、冷凝除水系统、粉尘细菌过滤模块、活性炭吸附模块及二氧化碳过滤吸附生氧模块。
2.根据权利要求1所述的空气循环净化装置，其特征在于，沿着从进气口到出气口的方向，所述冷凝除水系统、粉尘细菌过滤模块、活性炭吸附模块及二氧化碳过滤吸附生氧模块依次平行排列在所述气体通道内。
3.根据权利要求1所述的空气循环净化装置，其特征在于，所述进气口及出气口处各设有压力传感器，该压力传感器与所述控制监测系统相连。
4.根据权利要求1所述的空气循环净化装置，其特征在于，所述壳体内设有多个平行的插槽，所述粉尘细菌过滤模块、活性炭吸附模块及二氧化碳过滤吸附生氧模块可拆卸地插在所述插槽内。
5.根据权利要求4所述的空气循环净化装置，其特征在于，每个所述插槽旁设有一个定位传感器，所述定位传感器与所述控制监测系统相连。
6.根据权利要求1所述的空气循环净化装置，其特征在于，还包括一温度传感器，设于所述冷凝除水系统上并与所述控制监测系统相连。
7.根据权利要求1所述的空气循环净化装置，其特征在于，还包括废水回收装置与所述冷凝除水系统相连接。
8.根据权利要求1所述的空气循环净化装置，其特征在于，还包括气体浓度传感器与所述控制监测系统相连。
9.根据权利要求1所述的空气循环净化装置，其特征在于，所述进气增压系统包括设置在所述进气口或出气口处的风机，所述风机与所述控制监测系统相连接。
10.根据权利要求1所述的空气循环净化装置，其特征在于，所述冷凝除水系统为百叶式冷凝器加上制冷装置，制冷装置是压缩机式制冷机、电子固体制冷元件、化学制冷方式或者外结散热片的无源制冷器。
11.根据权利要求1所述的空气循环净化装置，其特征在于，所述粉尘细菌过滤模块为外边框加上相应过滤网或外边框加上高压静电吸附网。 
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