專利名稱：中央空調(diào)空氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于中央集中空調(diào)系統(tǒng)中，在把多個房間的空氣收集進行循環(huán)過程，對空氣進行凈化的裝置，進一步還可以形成增加負離子、加入富氧空氣的空氣凈化的裝置背景技術(shù) 隨著社會進步和生活水平的不斷提高，人們對工作條件和生活環(huán)境的改善也越來越重視。面對越來越多的高檔次辦公樓和寫字間的建成，使用中央空調(diào)的用戶也越來越多。但隨著裝修和使用各類家具、辦公用具規(guī)模的增大，室內(nèi)空氣污染的現(xiàn)象也越來越嚴重。一些裝修材料和家具散發(fā)出來的甲醛、苯系物、食物加工過程中揮發(fā)出來的氨氣、有機物、吸煙散發(fā)的一氧化碳等有害氣體，都會給人的身體造成一定的危害；尤其是一些帶有嚴重氣體傳染性疾病的病菌、病毒，在裝有中央空調(diào)的密閉房間中，會通過氣體管道把不潔空氣迅速傳送到其他房間，這樣就造成了人為的疾病擴散和流行，嚴重地威脅著人們的身心健康。為了解決這一問題，很多單位都研制和使用了一些空氣過濾、凈化、殺菌消毒方面的器具，家庭空調(diào)和中央空調(diào)的普及應(yīng)用，通過通風換氣和調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，使室內(nèi)空氣質(zhì)量得到了很大的改善。但這些方法有一定的局限性，有的使用面小，不能保證大面積用戶和大部分人員受益；有的功能單一，各個作用環(huán)節(jié)不能兼容，不能起到協(xié)同作用，更起不到對空氣既殺菌殺毒又過濾凈化的作用。同時，裝有空調(diào)的房間，對人體非常有益的氧氣含量都不合格，凈化的空氣還需要增加空氣中氧氣的含量。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，本實用新型就是解決空調(diào)循環(huán)過程的空氣污染問題，提供一種中央空調(diào)的空氣凈化裝置，進一步還可以提供可以增加富氧的空氣凈化裝置。
本實用新型的中央空調(diào)空氣凈化裝置(如圖1)，是一種用于中央空調(diào)系統(tǒng)中，對中央空調(diào)循環(huán)的空氣進行凈化的裝置，有與空調(diào)空氣循環(huán)管道連通的進出管道，其特征在于進出管道之間有連通的活性炭凈化器或分子篩凈化器，并在活性炭凈化器或分子篩凈化器前串通有臭氧發(fā)生器或紫外光殺菌器或者同時串通有臭氧發(fā)生器和紫外光殺菌器。這樣從室內(nèi)收集回來的空氣進入臭氧發(fā)生器、紫外光殺菌器，用臭氧的強氧化性，把空氣中的病菌病毒分解殺死，通過紫外光燈氣室，殺滅空氣中的病菌病毒。殺死病菌病毒等有害有毒物以后的空氣，進入活性炭凈化器或者分子篩凈化器，不但能把室內(nèi)裝修過程和家具上散發(fā)出采甲醛、醇、苯系物等有害雜質(zhì)吸附；同時還把前部殘余的臭氧在此分解干凈，還可以吸附前面已經(jīng)殺死的細菌病毒的尸體及氣味，有效防止進入室內(nèi)影響室內(nèi)空氣氣味。如采用活性炭纖維吸附床還能吸附難于殺死殘余的腺病毒III、呼吸道合胞病毒、流感H1病毒和流感H3病毒等嚴重危害人們身心健康的多種病毒；如采用含有藥物活性炭凈化器，就還可以是把前部沒有殺死的病菌、病毒，通過藥物活性炭繼續(xù)殺滅并吸附下來。為了將空氣中含有的粉塵凈化下來，更主要的是防止過多的粉塵影響殺菌殺毒和過多吸附在活性炭或分子篩，所以在臭氧發(fā)生器或紫外光殺菌器前段最好還連通有粉塵過濾器。同樣為了保證經(jīng)過凈化的空氣質(zhì)量，活性炭凈化器或分子篩凈化器后段還最好連通著負離子發(fā)生器，向經(jīng)過凈化的空氣增加負離子含量；為了保證經(jīng)過凈化的空氣含氧量，活性炭凈化器或分子篩凈化器后段還最好連通著富氧發(fā)生器，也就是形成了與空調(diào)空氣循環(huán)管道還連通著富氧發(fā)生器，向凈化后的空氣中補充氧氣。
本實用新型與已有的空氣凈化器相比，由于綜合采用殺菌殺毒器和吸附過濾藥物活性炭凈化器或分子篩凈化器，不但起到吸附空氣中原有的多種有害物質(zhì)，還吸附了殺菌殺毒過程產(chǎn)生的尸體和有害物質(zhì)或不良氣味，使得凈化空氣的功能有機的結(jié)合，產(chǎn)生了更高的凈化效果；進一步增加的粉塵過濾器不但可以過濾粉塵纖維，還提高了后續(xù)殺菌殺毒和吸附有害物資的效率；經(jīng)過凈化消毒殺菌，又加入氧氣或負離子，使得潔凈空氣中氧氣濃度始終保持在21～22％之間，同時又有負離子活性組分，人們在這樣的氣氛中工作和生活，會感到輕松舒適，血液供氧量大，頭腦反應(yīng)靈活，工作效率高，更沒有毒菌危害，確有森林湖邊的清新感覺，有利于人們的心曠神怡、益壽延年。


圖1是本實用新型的一種裝在中央空調(diào)系統(tǒng)中的空氣凈化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，反應(yīng)了各組成部件之間的互相連接關(guān)系；圖2是其中的活性炭凈化柱6的結(jié)構(gòu)示意圖，反應(yīng)出凈化柱內(nèi)部活性炭和分子篩的裝填形式和外部閥門之間的連接關(guān)系；圖3是其中的富氧發(fā)生器9的結(jié)構(gòu)示意圖，反應(yīng)出圓筒柱內(nèi)部氧化鋁和沸石分子篩的裝填形式和外部閥門之間的連接關(guān)系；圖4是其中的活性碳纖維吸附床7的結(jié)構(gòu)示意圖，反應(yīng)出吸附床內(nèi)部活性碳纖維的裝填形式和外部閥門之間的連接關(guān)系。
具體實施方式
這種空氣凈化裝置是安裝在中央空調(diào)系統(tǒng)中，用于對循環(huán)的空氣進行凈化、增氧、提高空氣質(zhì)量的裝置。大樓有68個房間，每個房間平均面積22m2，室內(nèi)高度2.8m，合計空氣容積4189m3。這種空氣凈化裝置安裝在中央空調(diào)系統(tǒng)，就由空氣匯集管道1，鼓風機2，粉塵過濾器3，臭氧發(fā)生器4，紫外光殺菌器5，活性炭凈化柱6，活性碳纖維吸附床7，溫度調(diào)節(jié)器8，富氧系統(tǒng)9，負離子發(fā)生器10，加濕器11和送氣管網(wǎng)12組成。各組件之間的連接方式是匯集管道1的分支管道分別與大樓中2個以上房間連接，匯集在一起后與鼓風機2的入口連接，鼓風機2的出口與粉塵過濾器3的入口連接，粉塵過濾器3的出口與臭氧發(fā)生器4的入口連接，臭氧發(fā)生器4的出口與紫外光殺菌器5的入口連接，紫外光殺菌器5的出口與活性炭凈化柱6的入口連接，活性炭凈化柱6的出口與活性碳纖維吸附床7的入口連接，活性碳纖維吸附床7的出口與中央溫度調(diào)節(jié)器8的入口連接，溫度調(diào)節(jié)器8的出口與負離子發(fā)生器10的入口連接，富氧系統(tǒng)9的出口也與負離子發(fā)生器10的入口連接，負離子發(fā)生器10的出口與加濕器11的入口連接，加濕器11的出口與送氣管網(wǎng)12的總管道連接，再通過各個分支管道與2個以上的房間連接；另外有空氣壓縮機14的出口與空氣凈化器13的入口連接，凈化器13的出口與富氧系統(tǒng)9的入口連接，共同組成中央空氣凈化調(diào)溫富氧裝置。
分支管道直徑為50mm，總管道1直徑300mm，鼓風機2風量為70m3/min，粉塵過濾器3的通風面積為4m2，過濾框內(nèi)鑲嵌2層過濾紙，一層滌綸纖維，整面用金屬篩網(wǎng)加固；臭氧發(fā)生器4的電功率為360W，空氣中的臭氧濃度為9.0mg/m3，紫外光殺菌器5中紫外光燈管的功率為120W，分四支并聯(lián)對稱固定在空腔中，內(nèi)壁氧化鈦涂層厚度0.2mm。
活性炭凈化柱6由兩個圓筒狀柱體組成，每個凈化柱圓筒直徑0.8m，高3m，內(nèi)裝φ6mm球狀活性炭550kg，同時裝φ5mm球狀分子篩350kg，連接管道22和閥門27的通經(jīng)為250mm；活性碳纖維吸附床7同樣由兩個圓筒狀柱體組成，每個吸附柱圓筒直徑0.6m，高2.5m，內(nèi)裝卷狀活性碳纖維氈長8.5m，寬2.4m，共卷16圈，每一圈中間用16mm厚耐熱塑料格柵隔離，固定在圓筒中；活性碳纖維氈的兩端固定電極板，用36V直流電加熱；封頭21上的連接管道22和閥門27的通徑同樣是250mm。
富氧發(fā)生器9的空氣壓縮機14排氣量為12m3/min，出口壓力0.6Mpa，空氣凈化器13體積1.2m3，富氧主機由兩個同樣體積的圓筒組成，每個圓筒直徑500mm，高4.2m，內(nèi)裝氧化鋁100kg，沸石分子篩450kg，封頭21上連接管道22和電磁氣動閥37的通徑為50mm，由PLC電腦控制自動運作，實現(xiàn)變壓吸附工藝過程；富氧系統(tǒng)9的氧氣產(chǎn)量50m3/h，氧氣濃度85％，出口壓力0.3Mpa，與中央空調(diào)8的出口氣體混合，進入負離子發(fā)生器10中。
負離子發(fā)生器10中的氧負離子濃度為1.2×105個/cm3，進入加濕器11中把空氣濕度調(diào)整到75-80％，而后通過直徑300mm的總管道12和直徑50mm的分支管道，把富氧潔凈空氣送回到68個房間中。
首先采用鼓風機2通過各條管道1，把每個房間的空氣收集在一起，通過粉塵過濾器3，用濾紙和滌綸棉把空氣中的灰塵、毛綃等漂浮物濾掉；進入臭氧發(fā)生器4，用臭氧的強氧化性，把空氣中的病菌分解殺死；通過四周涂有氧化鈦涂層的紫外光燈氣室，進一步殺滅空氣中的病毒。
基本不含活的病菌和有毒物的空氣進入活性炭凈化柱6，通過顆粒狀藥物活性炭25和分子篩26，把前部沒有殺死的病菌通過藥物活性炭繼續(xù)殺滅，同時把室內(nèi)裝修過程和家具上散發(fā)出來甲醛、醇、苯系物等有害雜質(zhì)吸附，同時把前部系統(tǒng)殘余的臭氧在此分解干凈，不含這些雜質(zhì)的空氣進入后續(xù)系統(tǒng)中。為了保證整個凈化過程的連續(xù)性，每一套凈化柱都設(shè)計為兩個同樣體積的柱體，兩個柱體內(nèi)裝填的藥物活性炭和分子篩相同，柱體內(nèi)的兩種填料之間用篩板隔離；每個柱體由耐壓金屬圓筒19制成(如圖2)，底部封頭開有氣體進口，上部由法蘭20與封頭21連接，封頭上開有氣體出口，法蘭便于裝填活性炭或分子篩；兩個同樣結(jié)構(gòu)的筒體，上下部氣體進出口分別與兩個四聯(lián)閥門27連接，共有8個閥門；實現(xiàn)兩個柱體的輪換操作。第一個凈化柱進行凈化操作時，第二個凈化柱進行再生，再生過程通過筒體外面的電加熱系統(tǒng)加熱到200℃，使吸附在活性炭和分子篩上的有害氣體脫附，通過排空管路排空。再生操作大約進行3小時，再生完畢后的凈化柱自然降溫備用。兩個凈化柱如此輪換操作，可以保證凈化過程連續(xù)進行。
經(jīng)過初步凈化的空氣進入活性碳纖維吸附床7，由于活性碳纖維有均勻的外表面孔道和1000m2/g以上的比表面積，除了能吸附多種有機雜質(zhì)外，還可以吸附腺病毒III、呼吸道合胞病毒、流感H1病毒和流感H3病毒等嚴重危害人們身心健康的多種病毒，通過這一環(huán)節(jié)，真正達到既凈化空氣又消除病害的雙重目的。
活性碳纖維吸附床7由兩個同樣體積的金屬圓筒19組成(如圖3)，每個圓筒上部有法蘭20和封頭21，并開有進出氣口，底部有封頭并開有進出氣口，圓筒內(nèi)裝有活性碳纖維氈卷，氈卷每層之間用絕緣的格柵31隔離；由于活性碳纖維有自身電熱功能，所以在氈卷的兩端安裝上加熱電極板32，外部有電熱控制系統(tǒng)33，當需要再生時，直接給活性碳纖維通電，自身發(fā)熱到80℃以上，就可以使吸附的雜質(zhì)脫附，同時把病毒殺死。兩個圓筒的進出氣口都由管道與四個手動閥門27連接，兩閥門中間管道上開有進排氣口，閥門用于兩個圓筒之間的切換操作。
經(jīng)過凈化消毒的空氣進入中央空調(diào)8主機中，根據(jù)季節(jié)和氣溫的不同，對空氣溫度進行調(diào)節(jié)，達到人體普遍感到舒適的18-24℃之間。中央空調(diào)8主機由專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)根據(jù)所需規(guī)格制作，為中央空氣凈化裝置配套提供。
在全套裝置中安裝一套富氧系統(tǒng)9，專門用于提供富氧空氣。富氧系統(tǒng)9由兩個同樣體積的金屬圓筒19組成(如圖4)，每個圓筒上部有法蘭20和封頭21，并開有進出氣口，底部有封頭并開有進出氣口，圓筒內(nèi)依次裝有顆粒狀氧化鋁35、沸石分子篩36，兩種顆粒之間用篩板隔離，兩個圓筒的進出氣口都分別由管道與四個電動閥門37連接，兩電動閥門中間管道上開有進排氣口，電動閥門由電腦控制器38按程序控制自動起落，用于兩個圓筒之間的切換操作，來實現(xiàn)變壓吸附工藝的自動化運作；另外還配有空氣壓縮機14和空氣凈化器13，為富氧系統(tǒng)提供氣源。
空氣壓縮機14把空氣加壓到0.7Mpa，經(jīng)過空氣凈化器13把雜質(zhì)除掉，潔凈空氣通過切換閥門37進入裝有氧化鋁35和沸石分子篩36的一個圓筒中，在壓力作用下空氣中的水分被氧化鋁吸附，氮氣被沸石分子篩吸附，氧氣不被吸附而得以富集到80％以上，從上部封頭21的出氣口引出，與經(jīng)過調(diào)溫的主流空氣一起進入負離子發(fā)生器10的入口；當?shù)谝粋€圓筒中的分子篩吸附氮氣接近飽和后，空氣切換進入另一個圓筒中，第一圓筒中的氮氣經(jīng)過反向降壓解吸，把吸附的氮氣排放到大氣中，實現(xiàn)了分子篩的再生。由電腦38按程序控制8個電動閥門自動操作，兩個圓筒吸附柱吸附和解吸過程交替進行，實現(xiàn)加壓吸附降壓解吸的變壓吸附工藝過程，可以保證向主系統(tǒng)連續(xù)供應(yīng)氧氣。
經(jīng)過凈化調(diào)溫后的主流空氣，連同富氧系統(tǒng)9提供的富氧氣體一道進入負離子發(fā)生器10中，增添負離子，然后進入霧化加濕機11中增加濕度，最后通過送風系統(tǒng)的分支管道，把空氣送回到各個房間中。
權(quán)利要求1.一種中央空調(diào)空氣凈化裝置，有與空調(diào)空氣循環(huán)管道連通的進出管道，其特征在于進出管道之間有連通的活性炭凈化器或分子篩凈化器，并在活性炭凈化器或分子篩凈化器前串通有臭氧發(fā)生器或紫外光殺菌器或者同時串通有臭氧發(fā)生器和紫外光殺菌器。
2.如權(quán)利要求1所說的中央空調(diào)空氣凈化裝置，其特征在于臭氧發(fā)生器或紫外光殺菌器前段還連通有粉塵過濾器。
3.如權(quán)利要求1所說的中央空調(diào)空氣凈化裝置，其特征在于活性炭凈化器為顆?；钚蕴康膬艋?br> 4.如權(quán)利要求3所說的中央空調(diào)空氣凈化裝置，其特征在于活性炭凈化器為顆?；钚蕴康膬艋蠖诉€連通有活性炭纖維吸附床。
5.如權(quán)利要求1所說的中央空調(diào)空氣凈化裝置，其特征在于管道還連通著負離子發(fā)生器。
6.如權(quán)利要求1所說的中央空調(diào)空氣凈化裝置，其特征在于管道還連通著富氧發(fā)生器。
7.如權(quán)利要求1所說的中央空調(diào)空氣凈化裝置，其特征在于活性炭凈化器為活性炭纖維吸附床。
8.如權(quán)利要求5所說的中央空調(diào)空氣凈化裝置，其特征在于活性炭凈化器為顆?；钚蕴績艋昂蠖送ǖ幕钚蕴坷w維吸附床。
9.如權(quán)利要求(7)所說的中央空調(diào)空氣凈化裝置，其特征在于活性碳纖維吸附床(7)由端部有法蘭(20)和封頭(21)及進出氣口的金屬圓筒(19)構(gòu)成，圓筒內(nèi)裝有活性碳纖維氈，氈卷每層之間用絕緣的格柵(31)隔離，在氈卷的兩端安裝上加熱電極板(32)。
專利摘要空氣凈化裝置，有與空調(diào)空氣循環(huán)管道連通的進出管道，進出管道之間有連通的活性炭凈化器并在活性炭凈化器前串通有臭氧發(fā)生器或紫外光殺菌器或者同時串通有臭氧發(fā)生器和紫外光殺菌器。這樣從室內(nèi)收集回來的空氣進入臭氧發(fā)生器、紫外光殺菌器，殺死病菌病毒等有害有毒物的空氣進入活性炭凈化器或者分子篩凈化器，不但能把室內(nèi)裝修過程和家具上散發(fā)出來甲醛、醇、苯系物等有害雜質(zhì)吸附，同時還把前部系統(tǒng)殘余的臭氧在此分解干凈，還可以吸附前面已經(jīng)殺死的細菌病毒的尸體，防止進入室內(nèi)影響室內(nèi)空氣氣味。
文檔編號F24F3/16GK2660367SQ0321381
公開日2004年12月1日 申請日期2003年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月24日
發(fā)明者孫善林, 張永春 申請人:大連廣匯氣體設(shè)備有限公司