一种大气污染的新风系统及制造方法与流程

本发明属于建筑新风领域，特别涉及多功能净化大气污染的新风系统。

背景技术：

由于近年大气污染严重，催生了诸多种类的净化新风装置系统，主要有：物理过滤类hepa、hv等吸附类活性炭、经典除尘类及一种或两种及以上组合类。大气污染除了pm10、pm2.5外还有硝酸盐、硫酸盐、一氧化碳、tvoc、臭氧、氮氧及过氧化物等，一般hepa对pm10、pm2.5过滤效果不错，但对其他过滤基本上无效果，此外，hepa还存在使用寿命较短，更换耗材成本高，而且滤网易滋生霉菌等缺点。hv静电网受风流压力影响使用受局限，而放电式静电除尘有较好的除尘效果，但易产生臭氧及过氧化物不利于人体健康。吸附性材料，如活性炭类对气态有毒物质有良好的吸附净化效果，但有效期短且不易脱附，造成耗材成本较高，即使处理成相对纯度的纯净空气对人体健康也不如大自然中的空气对人体有益，原因是来自大自然的森林、海边、瀑布、山林的空气有大量的空气维生素负离子，相关专家把清新空气的标准定义为含有1200–1500个/cm³.s负离子的空气，而点位差放电产生的负离子在产生负离子的同时伴生臭氧，而且负离子的质量也不同于自然界产生原生态负离子。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种对大气污染中的各种污染及有害有毒物质的净化广谱、效率高耗材少、运行成本低、运行益于人体健康多功能复合净化新风系统，此系统可广泛的用于各种公共建筑，民用建筑，机关，医院，学校，写字楼及mp认证的共建及国防建筑空间等。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种大气污染的新风系统，具体结构为：

该系统由<1>复合吸附模块、<2>静电除尘模块、<3>物理过滤网膜、<4>电热脱附装置、<5>绝热壳体、<6>密封板、<7>风机、<8>进出风口组成。净化顺序结构为<8-1>进风口、<3-1>第一道物理过滤网、<2>静电除尘模块、<4>电热脱附装置、<1>复合吸附模块，<3-2>第二道物理过滤网，<6>密封板，<7>风机、<8-2>出风口；各部分都以抽屉式结构安装于绝热机壳内。

所述的复合吸附模块由模块壳体<1-2>及装填其中的复合净化颗粒<1-1>组成，复合净化颗粒<1-1>具有一种或多种多孔吸附材料、负离子诱生材料、抗菌添加剂，颗粒可以是柱状，球状多种几何形状。

复合净化颗粒，主要由吸附材料、诱生负离子材料和抗菌材料组成，一种或多种任意比例组合的复合粉体与诱生的负离子粉体如电气石、六环石、赭石以一定的比例混合。

复合吸附模块在新风机组内由若干个矩形块拼合组成，矩形滤模块规则摆放在抽屉式匣腔内。

本发明还提供一种新风系统的制造方法，具体步骤为：

(1)对于复合吸附颗粒的制造方法：

采用干法湿法制得4--9mm粒径的颗粒物经干燥、煅烧、干燥温度60--90℃，3--6小时，经煅烧280℃--700℃，2--8小时，降温至60℃，经测试达到负离子释放量1500--2000个/cm³.s，密度0.6--0.78，对甲醛去除率>92％；

(2)壳体部件的制造方法：

绝热壳由外壳板和内壳板构成，之间为无机耐高温材料，内外壳板可以是金属板如内外壳板为1.5mmsus304不锈钢板，无机耐高温材料为硅酸铝棉或二氧化硅泡沫，厚度40～70mm；

密封板<6>主要功能是将绝热壳体内吸附模块和脱附加热装置空间围护成一个五边形保温空间，在脱附加热装置启动时热量能够不流失，同时在环境空气品质较好无须处理时开启旁通门时密封过滤通道。

(3)制造一个10000m3/h的新风防霾机组具体为：

静电除尘模块规格：300×500×120，过流面积1.0m2，电位差9000v，额定功率185w；

绝热壳体规格：1300×1300×2600，内外壳板材料采用sus304不锈钢板1.5mm厚度，绝热材料为100玻璃棉；

复合吸附模块规格1000×500×100，1.0m2；

脱附加热装置为石英管红外加热器功率为1500w；

采用直流变频风机功率5.5kw，工作风速2.5m/s，最大风量13000m3/h。

附图说明

附图1为高效净化过滤系统示意图。

附图2为吸附模块结构示意图。

附图3为匣腔结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明是以多功能化复合式吸附过滤为主的集物理过滤、静电除尘、负离子净化等多功能复合式净化于一体的高效净化过滤系统。

如附图1所示，该系统由<1>复合吸附模块、<2>静电除尘模块、<3>物理过滤网膜、<4>电热脱附装置、<5>绝热壳体、<6>密封板、<7>风机、<8>进出风口组成。净化顺序结构为<8-1>进风口、<3-1>第一道物理过滤网、<2>静电除尘器、<4>电热脱附装置、<1>复合吸附模块，<3-2>第二道物理过滤网，<6>密封板，<7>风机、<8-2>出风口。各部分都以抽屉式结构安装于绝热机壳内。

如附图2所示，所述的复合吸附模块由模块壳体<1-2>及装填其中的复合净化颗粒<1-1>组成。

如图3所示，复合吸附模块在新风机组内由若干个矩形块拼合组成，矩形滤模块规则摆放在抽屉式匣腔内。

上述复合吸附模块的厚度，规格以厚度×长度×宽度表示：10～150×100～3000×100～2000，在机组内可以根据需要安装一层或多层吸附模块，吸附模块的壳体由金属框体和金属网栅组成，全部材料满足耐温性能。绝热壳体<5>由外壳<5-1>、内壳<5-2>及中间的耐温绝热材料<5-3>组成。

当环境中新风通过第一道物理过滤网<3-1>进入净化机体后，空气中的一些较大颗粒(pm10以上)及昆虫类动物被过滤掉，初滤的空气进入到静电除尘模块<2>，通过集尘极和电晕极电位差电场将空气中的颗粒物落入静电模块集尘空间。通过静电除尘段基本上将95％左右的pm10、pm2.5除去，但由于电位差电离产生一定量的臭氧o3和过氧化物(对人体健康有害)，进入吸附过滤段后空气中的静电未除完的极少部分固体颗粒物被多功能的吸附材料所吸附，多功能吸附材料主要通过吸附和负离子分解气态有害物质如硝酸盐、硫酸盐、一氧化碳、过氧化物、氮氧化物、臭氧、tvoc等。由多功能颗粒产生的大量负离子(1000-1500个/cm³)的清新空气，在通过第二道物理过滤网<3-2>，进入风管输送到建筑空间内。当吸附材料部分的多功能吸附颗粒通过一段时间工作后特别是在夏季湿度较大时，吸附材料由于易吸湿的特征在吸附微孔中集存大量的水份，吸附性能下降，当湿度探测器到设立值时，启动电热脱附装置<4>，进行加温(温度在90℃-300℃)，同时启动密封板<6>，将密封板与绝热壳体<5>组成一个五面体的维护空间，保温条件下脱附，加温时间可根据加热温度在2-15小时内进行，使其复合净化颗粒<1-1>含水率≤5％，脱附后关闭脱附加热装置，密封板归位，系统可恢复待机净化工作，当环境空气品质较好无需进行净化处理时，打开上进风口<8-1>，同时启动密封板<6>，使环境新风无需处理，风机直接输送至建筑空间或换热器。

如附图2所示，复合净化颗粒<1-1>，具有一种或多种多孔吸附材料、负离子诱生材料、抗菌添加剂，颗粒可以是柱状，球状等多种几何形状。

复合吸附模块的净化采用的主要技术措施体现在复合净化颗粒的超量装载，确保新风中有毒有害的气态物质(有机tvoc和无机物质)高效净化效果。复合过滤部分包括滤块与匣腔(体)。滤块由网箱及复合净化颗粒(滤料)组成，吸附过滤部分可以是由滤块在一个匣腔(体)内，也可以同时使用多个(层)匣体使新风经过多层吸附滤料净化处理，滤块在匣腔(体)内紧密规则性摆放。

所述的复合净化颗粒的粒型可以碟型、圆形、柱型、矩形、六边形及小蜂窝型，粒径0.2--2.0mm。

复合净化颗粒，主要由吸附材料、诱生负离子材料和抗菌材料组成，如埃洛石、活性碳、硅藻土、沸石、活性白土、贝壳粉、氧化铝硅胶等具有吸附性的多孔材料，一种或多种任意比例组合的复合粉体与诱生的负离子粉体如电气石、六环石、赭石以一定的比例混合。

本发明公开的高效净化过滤系统的各个主要部件的具体制造方法步骤包括：

一.对于复合吸附颗粒的制造方法：

采用干法湿法制得4--9mm粒径的颗粒物经干燥、煅烧、干燥温度60--90℃，3--6小时，经煅烧280℃--700℃，2--8小时，降温至60℃，经测试达到负离子释放量1500--2000个/cm³.s，密度0.6--0.78，对甲醛去除率>92％。

二.壳体部件的制造方法：

绝热壳由外壳板和内壳板构成，之间为无机耐高温材料，内外壳板可以是金属板如内外壳板为1.5mmsus304不锈钢板，无机耐高温材料为硅酸铝棉或二氧化硅泡沫，厚度40～70mm。

密封板<6>主要功能是将绝热壳体内吸附模块和脱附加热装置空间围护成一个五边形保温空间；在脱附加热装置启动时热量能够不流失；同时在环境空气品质较好无须处理时开启旁通门时密封过滤通道。密封板可以采用耐高温的无机保温材料的夹心板与绝热壳体材料相同；可以与(旁通门)上风门开关组成联动体。

脱附电热装置：可以是各种电热元件如石英电热管、电热丝、电热棒、碳纤维电热丝等，功率可根据吸附模块容积而定。

三.制造一个10000m3/h的新风防霾机组的方法：

1、静电模块规格：300×500×120，过流面积1.0m2，电位差9000v，额定功率185w。

2、绝热壳体规格：1300×1300×2600(内里容积)1200×1200×2500，内外壳板材料采用sus304不锈钢板1.5mm厚度，绝热材料为100玻璃棉。

3、复合吸附模块规格1000×500×100，1.0m2。

4、脱附加热装置为石英管红外加热器功率为1500w。

5、采用直流变频风机功率5.5kw，工作风速2.5m/s，最大风量13000m3/h。

在环境空气品质pm2.5，400μg/m3，臭氧700μg/m3(含静电模块释放)，tvoc325μg/m3，经过本发明的一种大气污染的新风净化机组处理后出口新风测的pm2.5＜12μg/m3，臭氧＜4.3μg/m3，tvoc＜2.3μg/m3。

6、湿度较大环境中运行时复合净化颗粒，含水率达到40％时，开启脱附电热装置，温度150℃加温10h，使含水率降至4.5％即可完成脱附。

复合净化颗粒是以多种多孔活性吸附材料复配而成，并复配有高效负离子诱生材料和纳米抗菌材料，采用干式或湿式法造粒而成的复合净化颗粒，使其具有高效吸附活性以及诱生空气负离子性能，同时该颗粒物具有长效抗霉菌、细菌微生物的性能，确保不产生二次(霉菌)污染。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。