一种水幕光催化富氧空调系统的制作方法

本发明涉及空气净化与空调领域，特别涉及一种水幕光催化富氧空调系统。

背景技术：

室内空气质量直接影响人们的健康。室内空气污染多由于室内引入可释放有害物质的污染源或室内环境通风不佳，使室内空气中有害物质在数量和种类上不断增加而引起。

现有空气净化器一般采用多种技术集成，如空气过滤技术(配hepa滤网)、静电除尘、等离子体、紫外光催化、化学催化、活性炭吸附等，可实现对空气污染物多层级的净化。现有空气净化器在微尘、细菌等固态污染物治理方面不存在瓶颈，hepa即高效过滤技术已能实现较好的处理效果，在大风量要求风阻场合，静电技术亦能满足要求。但hepa容尘量的不足导致滤芯使用周期较短，清洗或者更换频率较高；而静电技术存在臭氧释放的危害，被固态物覆盖后亦得定期清洗维护，否则易造成二次空气污染，且电极维护成本相对较高。

现有的空调系统可以实现室内温度的智能化控制，且有一定的除尘作用，但为了提高节能效果，一般采用内循环较多，因而不仅容易滋生细菌，而且还会导致缺氧，对室内家具等散发的甲醛、二手烟等污染物更是难以去除。

现有的家用制氧方法，大多采用电化学或化学方法制氧，氧气纯度高，但使用成本较高，且易造成醉氧，一般为个人短时间使用。富氧膜技术的发展，给人们带来新的希望，但单一使用富氧膜制氧，易形成膜污染、堵塞，影响使用效果和使用寿命。

随着人们对室内空气质量直接影响健康的认识的不断提高，对室内空气除尘灭菌、去污增氧、调温调湿等健康功能装备的需求也会日益增加，智能化多功能集于一体将是未来的发展方向。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种水幕光催化富氧空调系统。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种水幕光催化富氧空调系统，包括水幕光催化空气净化系统、富氧新风系统和控温调湿空调系统；所述水幕光催化空气净化系统用于利用水幕和光催化对空气进行洗涤净化，净化后的空气直接排出，或通过控温调湿空调系统调温后排出，或进入富氧新风系统；所述富氧新风系统用于对水幕光催化空气净化系统净化后的空气进行富氧处理，处理后得到的富氧空气直接排出，或通过控温调湿空调系统调温后排出；所述控温调湿空调系统用于对空气的温度和湿度进行调节。

进一步的，所述水幕光催化空气净化系统包括迭水格栅、紫外灯、滤料过滤机构和吸附过滤机构，所述迭水格栅表面涂覆有纳米tio，所述水幕光催化空气净化系统的废水出口连通控温调湿空调系统，所述控温调湿空调系统用于对废水进行换热后排出。

进一步的，所述吸附过滤机构、滤料过滤机构、紫外灯和迭水格栅从上到下顺次设置，所述吸附过滤机构上方设置有吸附喷淋管，滤料过滤机构上方设置有滤料喷淋管，所述吸附喷淋管和滤料喷淋管均连接进水口且均用于向下喷淋水，所述水幕光催化空气净化系统的进气口位于迭水格栅下方。

进一步的，所述迭水格栅的数量为两个，且两个迭水格栅形成横向放置的v形。

进一步的，所述滤料过滤机构为外层包覆有滤布的陶瓷颗粒，所述吸附过滤机构为外层包覆有滤布的担载fe3o4的活性炭。

进一步的，所述富氧新风系统包括富氧膜、管道增压风机和单向排氮阀；经水幕光催化空气净化系统净化后的空气，由管道增压风机送入富氧新风系统后被富氧膜进行膜分离，得到的富氧空气直接排出或经控温调湿空调系统换热后排出，膜分离得到的富氮空气经单向排氮阀排至室外。

进一步的，所述控温调湿空调系统包括制冷机构、空气换热片和疏水器；所述空气换热片用于对经水幕光催化空气净化系统净化后的空气或经富氧新风系统富氧处理后的富氧空气进行换热冷凝，并将换热后的空气排出，换热后得到的冷凝水经过疏水器后排入水幕光催化空气净化系统进行回用；所述制冷机构用于对空气换热片进行制冷处理。

进一步的，所述制冷机构包括压缩机和水冷机构。

本发明的有益效果是：

1、与现有空气净化技术相比，本发明的光催化水幕系统，采用双重迭水水幕错流水洗除尘，湿网滤布滤料多层过滤，担载fe3o4的活性炭层吸附过滤，进一步除尘，除尘效率高，且无粉尘累积，避免了二次污染和人工清洗过滤网的麻烦；采用紫外光辐照灭菌，以及光催化氧化进一步灭菌并去除有机污染物；迭水水幕错流洗涤去除细菌、水溶性有机污染物和部分残留臭氧，担载fe3o4的活性炭层吸附残余臭氧和有机污染物，灭菌和去除有机污染物效率高，臭氧再生活性炭，尤其是对人体伤害很大的污染物，如甲醛、二手烟、流行病菌去除效率极高。

2、与现有制氧技术相比，本发明采用水幕光催化空气净化系统净化后的空气再经富氧膜分离，减少了膜污染，提高效率和使用寿命，既比现有电化学、化学方法制氧成本低，且不存在醉氧、氧中毒等问题。

3、与现有空调技术相比，本发明采用水冷机构换热，使得换热效率提高，节能且静音；水幕光催化空气净化系统对空气净化后再进行空气换热，减少空气换热器表面的污染，使得换热效率更高。

4、本发明集高效除尘、灭菌、去除有机污染物，温湿度调节和富氧等多功能于一体，可智能化营造良好的室内健康空气环境，能有效解决使用空调时人会感到疲劳乏力、反应迟钝、嗜睡、胸闷气短、恶心头痛等“空调病”，对呼吸道疾病、鼾症、心脑血管疾病、睡眠呼吸暂停综合征患者等有明显的辅助康复作用，对学生和脑力劳动者有较好的提神醒脑、缓解疲劳作用。

附图说明

图1为本发明系统总体结构示意图；

图1中，粗实线为水的流通线路，细实线为空气的流通线路，粗点画线为控温调湿空调系统传热工质的流通线路。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、水幕光催化空气净化系统；2、富氧新风系统；3、控温调湿空调系统；11、迭水格栅；12、紫外灯；13、滤料过滤机构；14、吸附过滤机构；15、吸附喷淋管；16、滤料喷淋管；21、富氧膜；22、管道增压风机；23、单向排氮阀；31、制冷机构；32、空气换热片；33、疏水器

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种水幕光催化富氧空调系统，包括水幕光催化空气净化系统1、富氧新风系统2和控温调湿空调系统3；所述水幕光催化空气净化系统1用于利用水幕和光催化对空气进行洗涤净化，净化后的空气直接排出，或通过控温调湿空调系统3调温后排出，或进入富氧新风系统2；所述富氧新风系统2用于对水幕光催化空气净化系统1净化后的空气进行富氧处理，处理后得到的富氧空气直接排出，或通过控温调湿空调系统3调温后排出；所述控温调湿空调系统3用于对空气的温度和湿度进行调节。

作为一种实施方式，所述水幕光催化空气净化系统1包括迭水格栅11、紫外灯12、滤料过滤机构13和吸附过滤机构14，所述迭水格栅11表面涂覆有纳米tio2，所述水幕光催化空气净化系统1的废水出口连通控温调湿空调系统3，所述控温调湿空调系统3用于对废水进行换热后排出。

作为一种实施方式，所述吸附过滤机构14、滤料过滤机构13、紫外灯12和迭水格栅11从上到下顺次设置，所述吸附过滤机构14上方设置有吸附喷淋管15，滤料过滤机构13上方设置有滤料喷淋管16，所述吸附喷淋管15和滤料喷淋管16均连接进水口且均用于向下喷淋水，所述水幕光催化空气净化系统的进气口位于迭水格栅11下方。

作为一种实施方式，所述迭水格栅11的数量为两个，且两个迭水格栅11形成横向放置的v形。

作为一种实施方式，所述滤料过滤机构13为外层包覆有滤布的陶瓷颗粒，所述吸附过滤机构14为外层包覆有滤布的担载fe3o4的活性炭。其中滤布可采用目丙纶过滤布。紫外灯采用高频无极紫外灯w-w。

水幕光催化空气净化系统，用于室外空气的除尘、灭菌和去除空气中的有机污染物，以管道风机抽取室内空气送入迭水光栅光催化反应器中，先经迭水格栅第一次迭水水幕洗涤除尘、灭菌、去污；再经紫外灯产生的紫外灯辐照，协同其产生的臭氧，和迭水格栅表面涂覆的纳米tio，进行光催化氧化，强化灭菌、去污后，经迭水格栅第二次迭水水幕洗涤除尘、灭菌、去污；然后，进入滤料过滤机构，经滤料滤布和滤料多层湿式过滤，进一步除尘、除菌、去污；最后，进入吸附过滤机构，经活性炭吸附过滤，再次除尘、除菌、去污，并吸附残余臭氧，化学催化氧化再生活性炭；

自来水经水幕光催化空气净化系统进水口的给水阀进入吸附喷淋管15和/或滤料喷淋管16，吸附喷淋管喷水洗涤活性炭，滤料喷淋管喷水洗涤滤料和滤布；然后，随迭水格栅形成水幕二次洗涤空气；最后，废水经尾水阀排至控温调湿空调系统3的制冷机构31，经刮水器排出；通过错流洗涤空气的同时，一次反洗吸附层滤布、活性炭、滤布、滤料，防止固态粉尘、细菌、有机污染物在吸附层滤布、活性炭、滤料滤布、滤料表面上的累积所造成的二次污染。

作为一种实施方式，所述富氧新风系统2包括富氧膜21、管道增压风机22和单向排氮阀23；经水幕光催化空气净化系统1净化后的空气，由管道增压风机22送入富氧新风系统2后被富氧膜21进行膜分离，得到的富氧空气直接排出或经控温调湿空调系统3换热后排出，膜分离得到的富氮空气经单向排氮阀23排至室外。

作为一种实施方式，所述控温调湿空调系统3包括制冷机构31、空气换热片32和疏水器33；所述空气换热片32用于对经水幕光催化空气净化系统1净化后的空气或经富氧新风系统2富氧处理后的富氧空气进行换热冷凝，并将换热后的空气排出，换热后得到的冷凝水经过疏水器33后排入水幕光催化空气净化系统1进行回用；所述制冷机构31用于对空气换热片32进行制冷处理，所述制冷机构包括压缩机和水冷机构。水幕光催化空气净化系统经尾水阀排至压缩机散热器表面上的废水，经控温调湿空调系统3的刮水器刮动展开，换热的同时，去除水垢和污渍，最后排至卫生间储水箱；

本发明的水幕光催化富氧空调系统采用智能控制，可自行选择空气净化模式、富氧模式、空气净化加净化空调模式或空气净化加净化空调模式。

采用空气净化模式时，仅启动水幕光催化空气净化系统，水幕光催化空气净化系统1利用水幕和光催化对空气进行洗涤净化，净化后的空气通过出气口直接排出。

采用富氧模式时，启动水幕光催化空气净化系统和富氧新风系统，所述水幕光催化空气净化系统1利用水幕和光催化对空气进行洗涤净化，净化后的空气进入富氧新风系统2；所述富氧新风系统2用于对水幕光催化空气净化系统1净化后的空气进行富氧处理，处理后得到的富氧空气通过出气口直接排出。

采用空气净化加净化空调模式时，启动水幕光催化空气净化系统和控温调湿空调系统，水幕光催化空气净化系统1利用水幕和光催化对空气进行洗涤净化，净化后的空气通过控温调湿空调系统3调温后通过出气口排出。

采用富氧模式加净化空调模式时，启动水幕光催化空气净化系统、富氧新风系统和控温调湿空调系统，所述水幕光催化空气净化系统1利用水幕和光催化对空气进行洗涤净化，净化后的空气进入富氧新风系统2；所述富氧新风系统2对水幕光催化空气净化系统1净化后的空气进行富氧处理，处理后得到的富氧空气通过控温调湿空调系统3调温后通过出气口排出。

治理效果为：

净化工作20分钟后，室内空气的pm2.5值从1800mg/m³降至5mg/m³；菌落数从3800cfu/m³降至3800cfu/m³，消亡率达97％；甲醛从1mg/m³降至0.01mg/m³，去除率达99％。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。