CN113188221A - 一种带自清洁功能的空气净化消毒装置 - Google Patents

Abstract

一种带自清洁功能的空气净化消毒装置包括：通风管，空气静电除尘装置、风阀、风机、排尘口、风压传感器、控制箱；控制箱和集尘器、进风阀、风机、风压传感器之间电连接，能控制用电设备的启动和关闭，控制风扇的转向和转速；室外空气通过空气静电除尘装置时，气流中的灰尘被带高压电的吸附负极片吸住，只让清洁空气流向室内；当风压传感器感知进风口和出风口的风压差超过设定值时，通过控制箱发出指令，关闭空气静电除尘装置电源，打开出风阀，关闭进风阀，控制风扇进行反转，并提高转速，把积聚在吸附负极片上的灰尘吹下来，随着气流落到排尘口里，排向室外水池。本设备保证空气净化消毒装置持续地高效运行，明显提高了智能化、自动化程度。

Description

一种带自清洁功能的空气净化消毒装置

技术领域

本发明涉及环保设备领域，具体涉及一种带自清洁功能的空气净化消毒装置。

背景技术

空气净化消毒装置是指采用静电除尘净化技术、离子灭菌技术、臭氧控制技术等多种消毒灭菌技术，对空气进行消毒、杀菌及净化空气的消毒设备。以往空气净化消毒装置多用于医院、卫生所等医疗机构的空气消毒，随着科技进步及生活水平的提高，空气净化消毒装置的应用领域得到了更大的拓展，其适用范围包括：医院、血站等医用领域；食品、制药、化妆品制造、养殖等工业领域；家庭、写字楼、机场、酒店、美容院等民用领域。根据研究中心发布的《2019-2023年中国空气消毒净化机行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示，近年来，在医疗服务需求持续增加，医院新建、改建、扩建以及国家加大对基层医院的投入等多方面带动下，医用空气净化消毒装置市场需求持续增长，市场规模保持整体增长态势。 2014年，空气净化消毒装置行业的需求量为6.42万台；2018年，空气净化消毒装置市场需求量增加至10.16万台。

在医用领域，近几年公共卫生事件频发，政府及医院非常重视医院感染控制；就工业领域而言，随着国家对食品、医药、化妆品等领域***趋严，对生产环境的要求也必然会提升；就民用领域而言，PM2.5数值爆表，雾霾萦绕不断，使得人们对工作、居住环境要求越来越高，特别是近年来全球***，势必会加大对空气净化消毒装置的购置力度。

在能源行业，尤其是众多发电厂高压变频器小室、励磁小室、计算机、DCS及PLC柜等电子设备对环境温、湿度都有严格要求，参照GB2887-89《计算站场地技术条件》，结合电子设备厂家对环境温、湿度的技术要求，全年取中间值，要求安装电子设备的房间温度不超过26℃，相对湿度控制在40％-65％之间。为达到该要求，夏季一般采取集中冷冻水或单元冷风机组进行降温，以满足电子设备对运行环境温度的需求，在冬季及过渡季节停用集中冷冻水冷却***时，一般采用室外自然进风，利用设备自带风机强制排风；对于单元冷风机组冷却***，在冬季及过渡季节设计上往往也采取与集中冷冻水***相同的方案。实际使用时，各电子设备的房间冬季与过渡季节设计的冷却方案无法实施，现状是燃煤发电厂、生物质发电厂与垃圾电厂周围的空气质量较差，特别是靠近锅炉侧的电气小室，空气PM2.5严重超标，当锅炉、输灰***漏灰及秸杆漫天飞扬时，自然进风的新风***过滤网短时间内就会很快堵塞，操作人员如果不能及时发现，高发热量的变频器、励磁柜等设备内部温度瞬间升高导致温度保护动作，引起机组跳闸事故，这是众多发电厂面临的实际难题。发电厂常用的应对措施是采用集中冷冻水***的同时另外加装单元式备用冷风机组，甚至装设水冷内循环冷却***来满足环境温度的要求，以全年持续运行的代价换取设备的安全运行，持续运行的累积电耗费用可观，即使这样，在环境温度到达零下时，冷风机组压缩机依旧会发出低压报警信号，如不及时发现，依然会导致设备跳闸，为此，迫切需要一款无人值守、能自动去除空气中PM2.5 及以上颗粒的净化设备，为发电机组安全运行保驾护航。基于以上情况，我公司研发了智能化、高效率的升级新产品，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于，对传统产品进行智能化、高效率的创新设计，提供一种新颖的升级换代产品。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种带自清洁功能的空气净化消毒装置包括：通风管，空气静电除尘装置、进风阀、风机、排尘口、压差开关、控制箱，电源(包括动力电源和直流高压电源)；控制箱和空气静电除尘装置、进风阀、风机、压差开关之间电连接，控制用电设备的启动和关闭，并能控制风机的转向和转速；

所述通风管四周密闭，呈T字形三通，在横向管道中依次设置了进风阀、空气静电除尘装置、风机；在空气静电除尘装置的进出口两端设置了压差开关的橡皮管探头；

所述的空气静电除尘装置是两段式高压集尘装置，是由高压直流电源和一定数量耐腐蚀导电性良好的金属片组成的均匀静电场；前段为荷电区，由放电极片和荷电负极片间隔阵列在绝缘支撑件上，利用直流高压电源产生的强电场使流经空气静电除尘装置的气体电离，进而使悬浮尘粒荷电；后段为集尘区，由正电极片和吸附负极片间隔阵列在绝缘支撑件上，在电场力作用下，荷电的悬浮尘粒从气体中分离出来，被吸附积聚在吸附负极片上。当积尘厚到一定程度时再经过本专利技术的供电变化和风力、风向转变将沉积在集尘片上的尘粒吹落收集，从而达到自洁的目的。

所述压差开关，从壳体通往外面的有三个管子，分别为信号线通道、高、低气压进口通道。低气压进口管端连接了橡皮管，橡皮管终端开口向着空气静电除尘装置的气流出口方向；高气压进口管端也连接了橡皮管，橡皮管终端开口向着空气静电除尘装置的的气流进口方向；信号线通道里有电线连接到控制箱，把感知到的空气静电除尘装置的进风压和出风压的大小，通过电连接把实测数据传递到控制箱；

所述空气静电除尘装置的下方设置了出风阀和排尘口，组成通风管的下出风口，并通过外接管道引导至室外水池，实现排尘功能；

所述进风阀和出风阀结构相同，都由三片阀板销接在四周框架上，阀板的联动机构连接在传动机构上，受控制箱操纵开启或关闭气流通道；

所述风机固定连接在电机转轴上，由控制箱操控转向和转速。

进一步地，在通风管横向两端的进风口和出风口设置了百叶窗，防止雨水、漂浮物和飞鸟等进入通风管。

本发明的有益技术效果在于：对净化消毒装置加装了反吹自清洁的自动控制***，采用时间控制和压差控制手段。净化消毒装置运行一定时间后，空气静电除尘装置内部尘粒集聚到一定厚度，空气静电除尘装置气流阻力会超过设定值，通过测量空气静电除尘装置进出口风压差，控制箱自动切换到反吹自清洁运行状态，及时排除空气静电除尘装置收集的尘粒，防止过多的灰尘黏连在吸附负极片堵塞气流通道。保证装置有足够的风量流通和空气清洁度。净化消毒装置自动反吹自清洁实现闭环自动除尘功能，保证空气净化消毒装置长期高效运行， PM2.5及以上颗粒物、微生物一次净化效率可达90％以上。整个过程不需要人工关注和操作，明显提高了智能化、自动化程度，符合机器换人的现代发展趋势。

附图说明

图1是本发明装配示意图(为看清内部结构，隐去通风管部分钢板)。

图2是本发明结构分解图。

图3是进风阀结构示意图。

图4是压差开关外形示意图。

图5是空气静电除尘装置装配示意图。

图6是风机结构示意图(为看清内部结构，隐去风筒部分筒体)。

图7是排尘口装配示意图。

图8是百叶窗结构示意图。

附图标记：

1通风管，2进风阀，21阀板，22阀框，23联动机构、24转动轴；3压差开关，31信号线通道，32低气压进口，33高气压进口，4空气静电除尘装置、41放电极片，42负极片、43正电极片、44吸附负极片、45绝缘支撑件，5风机，6出风阀，7排尘口，8控制箱，9百叶窗，91百叶片，92窗框。

具体实施方式

为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例做进一步阐述。

如图1和图2所示，一种带自清洁功能的空气净化消毒装置包括：通风管1，空气静电除尘装置4、进风阀2、风机5、排尘口7、压差开关3、控制箱8；控制箱8和空气静电除尘装置4、进风阀2、出风阀6、风机5、压差开关3之间电连接，控制用电设备的启动和关闭，并能控制风机5的正转和反转；

此外，所述的通风管1四周密闭，呈T字形三通，在横向管道中依次设置了进风阀2、空气静电除尘装置4、风机5；

参看图5，所述的空气静电除尘装置4是两段式高压集尘装置，是由高压直流电源和一定数量耐腐蚀导电性良好的金属片组成的均匀静电场。前段为荷电区，由放电极片41和荷电负极片42间隔阵列在绝缘支撑件45上，利用直流高压电源产生的强电场将流经空气静电除尘装置4的气体电离，进而使悬浮尘粒荷电；后段为集尘区，由正电极片43和吸附负极片 44间隔阵列在绝缘支撑件45上，在电场力作用下，荷电的悬浮尘粒从气体中分离出来，被吸附积聚在吸附负极片44上，同时高压电场瞬间击穿附着在空气粒子上的微生物、病毒、病菌的细胞壁，将病毒、病菌等有害菌全部杀灭。

参看图1，在所述空气空气静电除尘装置4的进出口两端设置了压差开关3的探头，所述压差开关3是市场成熟产品，参看图4，从壳体通往外面的有三个管子，分别为信号线通道31、低气压进口32和高气压进口33，低气压进口32管端连接了橡皮管，橡皮管终端开口向着空气空气静电除尘装置4的的气流出口方向；高气压进口33管端也连接了橡皮管，橡皮管终端开口向着空气空气静电除尘装置4的的气流进口方向；信号线通道31里有电线连接到控制箱8，把感知到的空气空气静电除尘装置4的进风压和出风压的大小，并通过电连接把实测数据传递到控制箱8；

参照图1、图2所示，在通风管1中空气静电除尘装置4的下方设置了出风阀6和排尘口7，形成通风管1的下出风口，通向室外水池的水平面；

参照图3所示，所述进风阀2和出风阀6结构相同，都由三片阀板21销接在四周阀框22上，阀板22的联动机构23通过转动轴24连接在电传动机构上，受控制箱8操纵开启或关闭气流通道；

参照图6所示，所述风机5固定连接在电机转轴上，电机和控制箱8电连接，受控制箱 8操纵转向和转速。

参照图8所示，在通风管1横向两端的进风口和出风口设置了百叶窗9，防止雨水、漂浮物和飞鸟等进入通风管1。

实施例：

某变频器室长20m、宽10m、高5m，室内设计温度≤35℃、相对湿度≤70％。为满足室内设计参数，变频器室夏季采用单元空调降温、冬季与过渡季节采用通风***排热。当室外温度低于12℃时，变频器室空调停止运行，机械通风***投入运行，利用室外低温空气维持变频器室内温度，起到节能降耗的功效。通风***风量为12000m³/h，由于变频器室周边空气含尘量较大，***采用空气净化消毒装置送风，防止空气中的尘粒影响变频柜正常运行。

本装置通常连接了室内外的空气通道，其工作原理是：常规状态下，进风阀2开启，风机5正向转动时，维持通风管1进风口风量在12000m³/h左右，空气流过空气静电除尘装置4 时，在高电压作用下，大量灰尘吸附在空气静电除尘装置4的吸附负极片42上，经过一段时间的工作，吸附负极片42上的灰尘越积越多，导致出风阻力增大，当压差开关3感知空气静电除尘装置4进风口和出风口的风压差超过设定值时，通过控制箱8发出指令，关闭空气静电除尘装置4的直流高压电源，消除吸附负极片42对积尘的吸附力；打开出风阀6，关闭进风阀2，控制风机2进行反转，提高反转转速，把反转风量提高到18000m³/h左右，通过高压风速把积聚在吸附负极片42上的灰尘吹下来，经过通风管1的下出风阀6，随着气流落到排尘口7里，通向室外水池的水平面，气流溅起的水雾把灰尘收集到水池里面，定期清除池底污泥即可。当反吹数分钟(可设定数值)，控制箱8所控制风机恢复正转，把进风阀2打开，把出风阀6关闭，恢复正常状态向室内输送清洁空气。

从上述实施案例可以看出，本发明所述的一种带自清洁功能的空气净化消毒装置，通过智能化设计，极大地提高了自动化程度，使用户感到格外方便、稳定可靠。

在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (2)

1.一种带自清洁功能的空气净化消毒装置包括：通风管，空气静电除尘装置、进风阀、风机、排尘口、压差开关、控制箱、电源(包括动力电源和直流高压电源)；控制箱和空气静电除尘装置、进风阀、风机、压差开关之间电连接，控制用电设备的启动和关闭，并能控制风机的转向和转速；

所述通风管四周密闭，呈T字形三通，在横向管道中依次设置了进风阀、空气静电除尘装置、风机；在空气静电除尘装置的进出口两端设置了压差开关的橡皮管探头；

所述的空气静电除尘装置是两段式高压集尘装置，是由高压直流电源和一定数量耐腐蚀导电性良好的金属片组成的均匀静电场；前段为荷电区，由放电极片和荷电负极片间隔阵列在绝缘支撑件上，利用直流高压电源产生的强电场使流经空气静电除尘装置的气体电离，进而使悬浮尘粒荷电；后段为集尘区，由正电极片和吸附负极片间隔阵列在绝缘支撑件上；

所述压差开关，从壳体通往外面的有三个管子，分别为信号线通道、低气压进口和高气压进口，低气压进口管端连接了橡皮管，橡皮管终端开口向着空气静电除尘装置的的气流出口方向；高气压进口管端也连接了橡皮管，橡皮管终端开口向着空气静电除尘装置的的气流进口方向；信号线通道里有电线连接到控制箱，把感知到的空气静电除尘装置的进风压和出风压的大小通过电连接把实测数据传递到控制箱；

在空气静电除尘装置的下方设置了出风阀和排尘口，形成通风管的下出风口，通向室外水池的水平面；

所述进风阀和出风阀结构相同，都由三片阀板销接在四周框架上，阀板的联动机构连接在传动机构上，受控制箱操纵开启或关闭气流通道；

所述风机固定连接在电机转轴上，电机和控制箱电连接，受控制箱操纵转向和转速。

2.如权利要求1所述的一种带自清洁功能的空气净化消毒装置，其特征在于：所述通风管横向两端的进风口和出风口设置了百叶窗。

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