CN204629860U - 一种双层幕墙式大楼空气净化系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双层幕墙式大楼空气净化系统。目前还没有一种确保双层幕墙内的净化系统为整个大楼提供洁净空气的空气净化系统及净化方法。本实用新型的特点是：包括空气净化机构和控制系统，空气净化机构包括静电除尘系统、喷淋系统、催化分解模块和空气监测模块，内层大楼幕墙上设置有用于引导空气进入双层幕墙式大楼内部的内层大楼窗户，进风口、静电除尘系统、喷淋系统、催化分解模块、空气监测模块、内层大楼窗户和出风口从下往上依次排列。空气净化方法采用在双层幕墙中自然形成的隧道风作为净化气流，依次通过静电除尘系统和催化分解模块净化。本实用新型的结构简单，设计合理，确保双层幕墙内的净化系统为整个大楼提供洁净的空气。

Description

一种双层幕墙式大楼空气净化系统

技术领域

本实用新型涉及一种空气净化领域的空气净化系统，尤其是涉及一种双层幕墙式大楼空气净化系统，专用于双层幕墙式大楼中。

背景技术

通风双层幕墙，又称为热通道幕墙、气循环幕墙、呼吸幕墙、生态幕墙、绿色幕墙或者主动式幕墙等，它由两层玻璃幕墙加上二者之间的热通道组成，在通道的上下两端设有风口，通道的高度可以是一个或者多个层高。20世纪90年代，双层玻璃幕墙已在欧洲多个国家得以广泛应用，它对提高整个建筑的空气循环、保温、隔热、隔声功能有很大的作用，基于这些特点，国内也开始推广双层幕墙结构建筑。

近年来，随着现代工业的不断发展，雾霾现象及有机废气等污染愈来愈严重，严重威胁人们的身体健康。各式各样的空气净化器产品被开发出来，这些空气净化器产品在空间较小的房间使用时效率较高，但是无法实现整栋大楼一体式的空气净化，现有的大楼空气净化系统主要采用新风系统，新风系统通过将室外和室内空气交换实现整个大楼内的空气更新，针对雾霾和有害污染气体，新风系统采用同普通室内空气净化器相同的净化模式，即HEPA去除颗粒污染物（PM10、PM2.5等），活性炭去除气体有害污染物（甲醛、TVOC等），由于HEPA过滤层使用寿命的限制及活性炭饱和吸附的特点，新风系统在大楼空气净化上存在着净化效率低、需要源源不断的动力消耗及昂贵的维护费用等严重问题。为实现大楼的空气流通，采用双幕墙结构可以一定程度上替代大楼新风系统或大大降低新风系统的负荷，然而对于大楼内的空气污染状况，无论是采用新风系统还是采用双层幕墙结构，都难以有效解决。

现在也有一些用于双层幕墙结构中的空气净化装置，如公开日为2007年11月07日，公开号为CN200970371的中国专利中，公开了一种玻璃幕墙建筑的空气净化装置，该空气净化装置连接一控制系统，控制系统通过导线与置放在玻璃幕墙双层窗玻璃所围空间内的太阳能光电板连接，该空气净化装置把太阳光传递到玻璃上的能量通过控制系统转化成电能，从而启动空气净化系统，来净化室内空气，达到既充分利用能源又净化空气的目的，该空气净化装置从本质上依旧属于在空间较小的独立的房间使用的，无法实现整栋大楼一体式的空气净化。又如公开日为2007年08月22日，公开号为CN2937285的中国专利中，公开了一种双层幕墙的模块化功能装置，该双层幕墙的模块化功能装置包括外层上横框和外层中横框，在外层上横框和外层中横框之间固定安装有通风量控制装置，通风量控制装置的通风口上端安装有空气过滤及净化装置，在空气过滤及净化装置的上方安装有水循环加湿管，水循环加湿管的进水口与出水口连接有消防接头，并与主进水管和主出水管相连接，该模块化功能装置通过高效过滤板和装有活性炭的空气净化装置来过滤空气，以达到净化空气的目的，空气净化效果差，日常维护成本高。

综上所述，目前还没有一种结构简单，设计合理，确保双层幕墙内的净化系统为整个大楼提供洁净空气的双层幕墙式大楼空气净化系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构简单，设计合理，确保双层幕墙内的净化系统为整个大楼提供洁净空气的双层幕墙式大楼空气净化系统。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：该双层幕墙式大楼空气净化系统的结构特点在于：包括空气净化机构，所述空气净化机构位于双层幕墙式大楼的内层大楼幕墙和外层幕墙之间，所述空气净化机构包括静电除尘系统、喷淋系统、催化分解模块和空气监测模块，所述静电除尘系统包括通过高压放电产生静电场使空气中的粉尘颗粒污染物沉积于金属片上的金属片状静电除尘装置和用于调节金属片状静电除尘装置功率大小的静电除尘装置调节控制模块，所述内层大楼幕墙上设置有用于引导空气进入双层幕墙式大楼内部的内层大楼窗户，该内层大楼窗户的开口朝下，所述双层幕墙式大楼的进风口、静电除尘系统、喷淋系统、催化分解模块、空气监测模块、内层大楼窗户和双层幕墙式大楼的出风口从下往上依次排列。

作为优选，本实用新型所述双层幕墙式大楼空气净化系统还包括控制系统，所述静电除尘装置调节控制模块和空气监测模块均与控制系统连接。

作为优选，本实用新型所述喷淋系统包括水喷头和电动控制阀门，所述电动控制阀门安装在水喷头的进水管道上。

作为优选，本实用新型所述喷淋系统和静电除尘系统之间的距离为30cm，所述催化分解模块和喷淋系统之间的距离为40cm，所述空气监测模块和催化分解模块之间的距离为30cm。

作为优选，本实用新型所述静电除尘系统高于地面3米。

作为优选，本实用新型所述控制系统安装在双层幕墙式大楼的管理办公室内。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、采用在双层幕墙中自然形成的隧道风作为净化气流，节能环保；2、采用静电除尘技术过滤进入大楼的空气，简单方便，使用过程无耗材，降低了维护成本；3、采用喷淋技术，可方便简单的对静电除尘装置进行清洁维护；4、采用催化分解技术，可分解静电除尘产生的臭氧，弥补了静电除尘技术的不足，使静电除尘技术可以有效应用于大楼空气净化系统，同时催化剂可分解空气中的有机废气，实现全面净化；5、采用空气监测模块可实时监测大楼空气质量并根据监测结果对净化系统进行自动调节，确保双层幕墙内的净化系统为整个大楼提供洁净的空气；6、采用智能化控制系统实现了整个净化系统的自动化控制，确保净化后的空气质量达标进入到大楼室内，使用方便，维护简单；7、结构简单，设计合理，构思独特，性能可靠。

本实用新型可高效的净化空气中的粉尘颗粒以及有害废气等污染物，同时该净化系统配有智能化控制系统，可实现系统的智能化自动控制调节，外层玻璃幕墙建设于内层大楼幕墙的外侧，在内外双层“隧道效应”的作用下实现空气流通，作为空气净化系统的风道动力源。大楼外部的空气通过双层幕墙底部的进风口进入到双层幕墙中形成隧道风，隧道风带动外部空气向上流动，依次通过静电除尘系统、催化分解模块和空气监测系统，净化后的空气由各楼层的内层大楼窗户进入到各楼层室内，各楼层室内的空气通过换气管道最终由大楼顶部排入到大气环境中。内层大楼幕墙上设有内层大楼窗户，内层大楼窗户的口开口朝下，作为净化气流反射板，引导空气进入大楼内部。

本实用新型中的静电除尘系统采用金属片状静电除尘结构，大楼外部的空气经双层幕墙风道通过静电除尘系统时，颗粒污染物被除去，同时由于静电场效应将颗粒污染物附着于金属片上。喷淋系统的作用是在静电除尘系统需要清洗时对其进行清洗。催化分解模块由一层网格状催化剂滤网构成，滤网内填装的催化剂组分为锰、铜、镍、银的氧化物及铂金属的复合组分，可根据目标污染物的状况需要进行相应的组分调节，催化分解模块的作用为去除静电除尘系统产生的少量臭氧及空气中的有害气体污染物。

本实用新型中的空气监测模块内可以设置有PM2.5检测传感器、臭氧检测传感器和TVOC检测传感器，该空气监测模块用于监测双层幕墙内的空气净化效果，监测数据做为净化控制系统调节的数据依据。智能控制系统分别和静电除尘系统的调节控制模块、喷淋系统的自动化控制阀门、空气监测模块相连接，智能控制系统内设置有控制算法，对空气监测模块反馈的数据进行分析后，可自动调节静电除尘系统的工作状态，并定时对静电除尘装置进行清洗。智能控制系统内设有喷淋时间控制分析软件、外部空气数据分析软件和净化数据分析软件，净化数据分析软件用于对空气监测模块的数据进行分析并对静电除尘系统进行控制调节，喷淋时间控制分析软件、外部空气数据分析软件用于对喷淋系统进行控制。

附图说明

图1是本实用新型实施例中双层幕墙式大楼空气净化系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中净化机构的结构示意图。

图3是本实用新型实施例中双层幕墙式大楼空气净化系统的工作原理示意图。

图中：1、内层大楼幕墙；2、外层幕墙；3、空气净化机构；4、内层大楼窗户；5、控制系统；31、静电除尘系统；311、金属片状静电除尘装置；312、静电除尘装置调节控制模块；32、喷淋系统；321、水喷头；322、电动控制阀门；33、催化分解模块；34、空气监测模块。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例。

参见图1至图3，本实施例中双层幕墙式大楼空气净化系统包括空气净化机构3和控制系统5，其中，控制系统5可以为智能控制系统，空气净化机构3位于双层幕墙式大楼的内层大楼幕墙1和外层幕墙2之间，空气净化机构3包括静电除尘系统31、喷淋系统32、催化分解模块33和空气监测模块34。

本实施例中的静电除尘系统31包括通过高压放电产生静电场使空气中的粉尘颗粒污染物沉积于金属片上的金属片状静电除尘装置311和用于调节金属片状静电除尘装置311功率大小的静电除尘装置调节控制模块312，静电除尘装置调节控制模块312和空气监测模块34均与控制系统5连接。喷淋系统32用于对金属片状静电除尘装置311进行清洗，该喷淋系统32包括水喷头321和电动控制阀门322，电动控制阀门322安装在水喷头321的进水管道上，该电动控制阀门322和控制系统5连接。

本实施例中的内层大楼幕墙1上设置有用于引导空气进入双层幕墙式大楼内部的内层大楼窗户4，该内层大楼窗户4的开口朝下，双层幕墙式大楼的进风口、静电除尘系统31、喷淋系统32、催化分解模块33、空气监测模块34、内层大楼窗户4和双层幕墙式大楼的出风口从下往上依次排列。

本实施例的双层幕墙式大楼空气净化系统位于内层大楼幕墙1和外层幕墙2之间，内层大楼幕墙1上设有内层大楼窗户4，内层大楼窗户4窗户口开口朝下，有利于引导空气进入大楼内部，静电除尘装置调节控制模块312、电动控制阀门322和空气监测模块34均由数据线接入到控制系统5，由其进行相应控制。金属片状静电除尘装置311通过高压放电产生的静电场使粉尘颗粒污染物沉积于金属片上，静电除尘装置调节控制模块312可调节金属片状静电除尘装置311的功率大小，通过功率调节可改善颗粒污染物的去除效果。水喷头321的用水可由消防用水提供并通过电动控制阀门322控制其开关。金属片状静电除尘装置311产生的少量臭氧及空气中的有机气体污染物通过催化分解模块33去除。经过静电除尘系统31、催化分解模块33净化后的空气质量由空气监测模块34进行检测，其分析结果上传至控制系统5，控制系统5对空气监测模块34上传的数据进行分析，根据分析结果对静电除尘系统31进行相应控制。金属片状静电除尘装置311运行一定时间后根据控制系统设定由喷淋系统32对其进行清洗。

本实施例在双层幕墙大楼底层距离地面3米高的地方设计静电除尘系统31，静电除尘系统31上方30厘米高度设置一系列的水喷头321，水喷头321的进水管道上安装电动控制阀门322，水喷头321上方40厘米处安装催化分解模块33，催化分解模块30厘米上方安装空气监测模块34，控制系统5设置于大楼管理办公室内。

本实施例中双层幕墙式大楼的空气净化方法的步骤如下：空气净化系统在工作时，大楼外部空气通过双幕墙底部的进风口进入到内层大楼幕墙1和外层幕墙2之间，在“隧道效应”作用下，空气向上流动，首先进入到金属片状静电除尘装置311中，经过静电作用，空气中的粉尘颗粒污染物带电荷后吸附于金属片电极板之间被去除，去除颗粒污染物的空气进一步向上流动经过催化分解模块33后，其中的臭氧、有机污染物气体被去除，至此，进入双层幕墙的外部污染空气净化完成，经空气监测模块34对净化后空气的PM2.5、臭氧、TVOC检测达标后由内层大楼窗户4进入到各楼层，各楼层室内空气通过楼层顶部通风管道向上排出，最终整个大楼内的空气由大楼顶部出风口排出，完成室内空气更新。金属片状静电除尘装置311工作一定时间后，由喷淋系统32对其进行清洗维护。

本实施例的智能控制工作原理为：控制系统5内设有喷淋时间控制分析软件、外部空气数据分析软件和净化数据分析软件，空气监测模块34对净化后的空气进行检测后将数据传输至控制系统5内，控制系统5内的净化数据分析软件对检测数据结果分析后进行判断，如果净化数据达标，对静电除尘装置调节控制模块312发出控制指令，静电除尘系统31的功率减小或暂停，如果净化数据不达标，静电除尘系统31的功率增大。控制系统5和网络权威的空气质量数据连接，通过外部空气数据分析软件对网络发布的室外空气质量进行分析，并将分析结果传入到喷淋时间控制分析软件，经过喷淋时间控制分析软件对外部空气质量数据进行分析后，计算喷淋系统32的开启频率和喷淋时间。当静电除尘系统31经过调节后，空气监测模块34检测的PM2.5数据仍不达标，喷淋系统32进行临时单次喷淋清洗。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种双层幕墙式大楼空气净化系统，其特征在于：包括空气净化机构，所述空气净化机构位于双层幕墙式大楼的内层大楼幕墙和外层幕墙之间，所述空气净化机构包括静电除尘系统、喷淋系统、催化分解模块和空气监测模块，所述静电除尘系统包括通过高压放电产生静电场使空气中的粉尘颗粒污染物沉积于金属片上的金属片状静电除尘装置和用于调节金属片状静电除尘装置功率大小的静电除尘装置调节控制模块，所述内层大楼幕墙上设置有用于引导空气进入双层幕墙式大楼内部的内层大楼窗户，该内层大楼窗户的开口朝下，所述双层幕墙式大楼的进风口、静电除尘系统、喷淋系统、催化分解模块、空气监测模块、内层大楼窗户和双层幕墙式大楼的出风口从下往上依次排列。

2.根据权利要求1所述的双层幕墙式大楼空气净化系统，其特征在于：所述双层幕墙式大楼空气净化系统还包括控制系统，所述静电除尘装置调节控制模块和空气监测模块均与控制系统连接。

3.根据权利要求1或2所述的双层幕墙式大楼空气净化系统，其特征在于：所述喷淋系统包括水喷头和电动控制阀门，所述电动控制阀门安装在水喷头的进水管道上。

4.根据权利要求1或2所述的双层幕墙式大楼空气净化系统，其特征在于：所述喷淋系统和静电除尘系统之间的距离为30cm，所述催化分解模块和喷淋系统之间的距离为40cm，所述空气监测模块和催化分解模块之间的距离为30cm。

5.根据权利要求1或2所述的双层幕墙式大楼空气净化系统，其特征在于：所述静电除尘系统高于地面3米。

6.根据权利要求2所述的双层幕墙式大楼空气净化系统，其特征在于：所述控制系统安装在双层幕墙式大楼的管理办公室内。