专利名称：双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统及方法
技术领域：
本发明涉及一种空气净化与高效消声一体化系统及方法，尤其是一种双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统及方法，属于节能环保技术领域。
背景技术：
1、空气污染和噪声污染状况美国环保署研究表明，室内空气的污染程度要比室外空气严重2-5倍，美国已将室内空气污染归为危害人类健康的五大环境因素之一。2011年发布的《中国环境宏观战略研究》报告指出，约1/3的城市人口暴露在超标的空气环境中，而这个数字在城市化的进程中将会继续扩大。东部地区城市细颗粒物污染严重，平均浓度超过发达国家的4-5倍。国家环境保护部发布的《重点区域大气污染防治“十二五”规划》报告中称，京律冀、长三角、珠三角等区域每年出现灰霾污染的天数.达100天以上，个别城市甚至超过200天。规划中的全国13个重点区域，几乎都存在“远超出环境承载能力”的大气污染问题。据统计，全球每三人中就有一人感染结核，结核病是全球死亡人数最多的传染病，每年夺取140万人生命。而在我国有5.5亿人感染结核，其中1/10的人可能发病(2013-03-25南方都市报)。广东省气象局前首席专家、中山大学博士生导师吴兑解释，臭氧超标可能比PM2.5超标更严重，因为其氧化性很强。(2013-03-08南方都市报)。世界卫生组织调 查，美国生活在85分贝以上噪声污染环境中的居民人数20年来上升了数倍，欧盟国家40%的居民几乎全天受到交通噪声的干扰一其中20%的人受到的交通噪声污染超过65分贝。在发展中国家的一些城市，噪声污染问题也已相当严重，有些地区全天24小时的噪声达到75-80分贝。国家环境保护部文件《关于加强环境噪声污染防治工作改善城乡声环境质量的指导意见》指出:近年来随着经济社会发展，城市化进程加快，我国环境噪声污染影响日益突出，环境噪声污染纠纷频发，扰民投诉始终居高不下，解决环境噪声污染问题是贯彻落实科学发展观、建设生态文明的必然要求，是探索中国环保新道路的重要内容。2、空气污染和噪声污染损害健康并带来经济损失人类68%的疾病与空气污染有关，世界卫生组织把室内空气污染列为18类致癌物质之首。加拿大一卫生组织的调查显示，当前人们68%的疾病都与室内空气污染有关。根据世界卫生组织关于空气污染影响的研究，每年全球有200多万人因吸入室内和室外空气污染中的细小微粒而死亡。(2012-12-28南方都市报)据世界银行统计，我国每年因室内空气污染所导致的超额死亡人数达11.1万人，超额门诊数可达22万人次、超额急诊数可达430万人次。这导致健康危害的经济损失高达107亿美元。美国环保署(EPA)报告中称民用及商用建筑室内的污染程度是室外的数倍至数十倍到百倍。室内空气品质低劣造成的直接经济损失高达400亿美元，全世界每年有2400万人的死亡与此有关。据世界银行有关资料，我国2001年因室内空气污染造成的损失为106亿美元。由国内外环境专家组成的工作小组及亚洲开发银行专业团队联合完成的《迈向环境可持续的未来——中华人民共和国国家环境分析》报告于2013年I月14日发布，报告显示，中国最大的500个城市中，只有不到1%达到了世界卫生组织推荐的空气质量标准。报告还指出，中国面临着室内空气质量方面的挑战，缺乏系统监测。中国的空气污染每年造成的经济损失,基于疾病成本估算相当于国内生产总值的1.2%，基于支付意愿估算则高达
3.8% (2013-01-15 人民网)。我国空气污染每年造成的经济损失，以疾病成本估算为⑶P的1.2%，以支付意愿估算则高达⑶P的3.8%，以2011年我国⑶P471564亿元计，每年损失分别为5658亿元和17919亿元。以国家癌症中心、卫生部疾病预防控制局名义发布的《2012中国肿瘤登记年报》透露，每一分钟，全国有6人被诊断为恶性肿瘤，有5人死于癌症。从全国看，居于恶性肿瘤发病第一位的是肺癌，死亡率排第一位的仍是肺癌。(2013-01-11南方都市报)据世界卫生组织最新统计，目前全球已有2.1亿慢阻肺患者。在中国，40岁以上人群总患病率高达8.2%，共有4300万人患有慢阻肺。避免吸入过多污染物，减少呼吸道感染机会。即使是健康人，如果空气中的污染物长期刺激呼吸道，也可能会诱发气管或肺部组织发生病变，导致慢阻肺的发生。据世界卫生组织估算，2008年全球约有47.6万名5岁以下儿童死于肺炎链球菌感染。肺炎是我国5岁以下儿童的重要死因，位列我国5岁以下儿童死因的第二位。肺炎链球菌广泛分布于自然界，可 以通过咳嗽或者打喷嚏进行传播并长时间潜伏在人体内。在2012年城市消费维权联席会议(南京)年会上,北京、天津、上海、广州、香港、澳门等21个城市联合发布《城市百户新居室内环境安全调查报告》显示，四成多新装修房屋污染超标(2012-11-22南方都市报)。综上所述，目前社会上针对空气污染和噪声污染的解决方式如下:I)采用密封隔音窗对室外噪声降噪有非常好的效果，国家一级的密封隔音窗降噪量可达45分贝，但只能应对噪声污染，对室内空气污染无能为力。使用后虽然无室外噪声干扰睡了好觉，但缺少新鲜氧气和室内污染混浊空气影响健康，市民使用兴趣不大。2)采用通风隔音窗其结构是单向换气，一种是由室内向室外排气，结果是无法有效利用室外新鲜有氧空气，并且由于产生负压，邻近房间(如卫生间、厨房等)的浑浊空气容易跑到房间来，使室内空气更加恶劣。一种是由室外向室内进气，需要在进气装置中增加过滤部件，没有室内空气净化功能，对室内装修、办公设备、电器等产生的污染混浊空气无能为力。另外，通风隔音窗结构隔音效果较差，一般为20-30分贝。交通干线噪声一般为70-80分贝左右，其隔音效果不能满足居住在交通干线两则市民睡眠(40分贝)要求，使用效果一般。3)采用空气净化器采用空气净化器过滤室内的尘埃、消除室内的异味及有害气体，但是功能比较单一，都是针对某些特定污染物进行设计的，例如有些只去除甲醇和苯的空气净化器，有些只去除PM2.5悬浮物和和少部分有害物质。因此，对室内空气中的异臭异味、病原菌、病毒、微生物以及装饰装修造成的空气污染根本无法消除，在室外空气臭氧污染严重时，室内空气臭氧污染也严重，空气净化器对超标的(大量的)空气臭氧消除效果较差。另外，有些空气净化器放置在室内也占用了一定空间，带来不便。即使较好的空气净化器作用范围大，能实现全方位净化室内空气，但只能实现室内空气净化，无新风进入，无法满足人体的氧气需求，并且价格昂贵，使用效果也不够理想。在全年室外噪声污染85分贝及室内、室外空气污染严重的情况下，能为市民提供一个呼吸着达到国家标准的清新有氧空气、声音环境为40分贝能达国家标准空间，而且室外(内)噪声和空气污染不影响室内(外)人员健康，目前尚未见到有相关报道。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述现有技术的缺陷，提供一种结构合理、使用方便，可以实现双向换气和降低噪声，使室外(内)噪声和空气污染不影响室内(外)人员健康的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统。本发明的另一目的在于提供一种基于上述系统的室内空气层叠全方位净化与高效消声方法。本发明的目的可以通过采取如下技术方案达到:双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统，其特征在于:所述系统包括安装在室内墙体上的进气机和出气机、用于控制进气机和出气机工作的微电脑以及用于感应室内人员人数情况和污 染程度情况的传感器，所述传感器与微电脑相连；所述进气机包括第一机壳、进气口、用于吸入室外空气的第一动力装置、用于吸入室内空气的第二动力装置、用于阻隔室外噪声的第一降噪装置、用于净化室外空气的第一除尘消毒装置以及用于循环净化室内空气的第二除尘消毒装置；所述出气机包括第二机壳、出气口、用于吸入室内污染空气的第三动力装置、用于阻隔室外噪声的第二降噪装置以及用于室内污染空气的第三除尘消毒装置；所述进气口、第二动力装置、第一除尘消毒装置和第二除尘消毒装置设置在第一机壳上，所述第一动力装置和第一降噪装置设置在第一机壳内部，所述第二动力装置与第二除尘消毒装置之间通过管道相连通；所述出气口和第三除尘消毒装置设置在第二机壳上，所述第三动力装置和第二降噪装置设置在第二机壳内部；所述第一动力装置、第二动力装置和第三动力装置分别与微电脑相连。作为一种优选方案，所述系统还包括隔音窗，所述进气机、出气机和隔音窗安装在室内同一侧的墙体上，构成室内全方位空气净化与消声结构；其中，所述进气机位于室内墙体的下部，所述出气机位于室内墙体的上部。作为一种优选方案，所述第一动力装置、第二动力装置和第三动力装置为风机或压缩机。作为一种优选方案，所述进气机还包括与微电脑相连的超声波雾化装置，所述超声波雾化装置设置在第一机壳内部。作为一种优选方案，所述第一降噪装置包括第一谐振板和若干层带消声孔的第一消声板，所述第一谐振板、第一动力装置和若干层第一消声板由上至下依次排列设置；所述第二降噪装置包括第二谐振板和若干层带消声孔的第二消声板，所述第二谐振板、若干层第二消声板和第三动力装置由下至上依次排列设置。作为一种优选方案，所述进气口设置在第一机壳上端，所述第二动力装置和第二除尘消毒装置设置在第一机壳下端，所述第一除尘消毒装置设置在最底层的第一消声板下方，所述超声波雾化装置设置在最底层的第一消声板上，所述第一机壳底部设置有第一电源；所述出气口设置在第二机壳下端，所述第三除尘消毒装置设置在第二机壳上端，所述第二机壳顶部设置有第二电源。作为一种优选方案，所述第一除尘消毒装置包括第一外壳、设置在第一外壳内并依次排列形成多层次叠加出气净化通道的第一初效过滤网、第一高压放电器、第一集尘网、第一活性炭网、第一光触媒网、第一负离子发生器和第一 HEPA过滤网，所述第一外壳上设置有与微电脑相连的第一臭氧发生器；其中，所述第一初效过滤网、第一集尘网、第一活性炭网、第一光触媒网和第一 HEPA过滤网构成阻抗复合型隔音消声通道；所述第二除尘消毒装置包括第二外壳、设置在第二外壳内并依次排列形成多层次叠加出气净化通道的第二初效过滤网、第二高压放电器、第二集尘网、第二活性炭网、第二光触媒网、第二负离子发生器和第二 HEPA过滤网，所述第二外壳上设置有与微电脑相连的第二臭氧发生器；其中，所述第二初效过滤网、第二集尘网、第二活性炭网、第二光触媒网和第二 HEPA过滤网构成阻抗复合型隔音消声通道；
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所述第三除尘消毒装置包括第三外壳、设置在第三外壳内并依次排列形成多层次叠加进气净化通道的第三初效过滤网、第三高压放电器、第三集尘网、第三活性炭网、第三光触媒网、第三负离子发生器和第三HEPA过滤网；其中，所述第三初效过滤网、第三集尘网、第三活性炭网、第三光触媒网和第三HEPA过滤网构成阻抗复合型隔音消声通道。本发明的另一目的可以通过采取如下技术方案达到:室内空气层叠全方位净化与高效消声方法，其特征在于包括以下步骤:I)通过传感器感应室内人员人数情况，把感应信息反馈给微电脑，若感应到室内无人，进气机和排气机不工作；若感应到室内有人，微电脑将控制进气机和排气机进入工作状态，然后微电脑根据人数情况控制进气机和排气机进行空气吸入量调节，执行步骤2)；2)通过传感器感应室内的空气污染情况，把感应信息反馈给微电脑，微电脑对空气污染情况进行判断，然后按照预前设定自动调节进气机和排气机的工作状态，若判断室内空气无污染，执行步骤3);若判断室内空气轻微污染，执行步骤4);若判断室内空气较重污染，执行步骤5);若判断室内空气严重污染，执行步骤6)；3)进气机的第一动力装置持续工作，12分钟后停止，在延时10分钟后，排气机的第三动力装置持续工作8分钟后停止，为室内换气，不断循环；4)进气机的第一动力装置和第一除尘消毒装置持续工作12分钟，在延时10分钟后，排气机的第三动力装置和第三除尘消毒装置持续工作8分钟，不断循环；5)进气机的第一动力装置和第一除尘消毒装置持续工作12分钟，接着进气机的第二动力装置和第二除尘消毒装置持续工作10分钟，然后排气机的第三动力装置和第三除尘消毒装置持续工作8分钟，不断循环；6)进气机的第一动力装置和第一除尘消毒装置、第二动力装置和第二除尘消毒装置以及排气机的第三动力装置和第三除尘消毒装置同时连续工作。作为一种优选方案，所述步骤5)具体如下:进气机工作，第一动力装置吸入室外污染空气，同时室外环境噪声同时进入，由进气口进入第一机壳内，推动空气气流向下，通过第一谐振板和第一消声板的共同作用消除部分噪声，气流通过消声孔往下流动，经过第一除尘消毒装置进行多层次叠加净化和隔音消声，净化后带负离子清新有氧空气进入室内房间供人体呼吸区享用；在第一动力装置和第一除尘消毒装置停止工作后，由第二动力装置吸入室内的污染空气，经过第二除尘消毒装置进行多层次叠加净化和隔音消声，适时释放负离子以提高空气品质；随后人体呼出的废气和室内产生的污染空气上升至室内房间的上部，在第二动力装置和第二除尘消毒装置停止工作后，排气机工作，第三动力装置吸入室内污染空气，经过第三除尘消毒装置进行多层次叠加净化和隔音消声，净化后进入第二机壳内，推动空气气流向下，同时通过第二谐振板和第二消声板的共同作用消除剩余噪声，气流则通过消声孔往下流动，通过出气口排出室外，上述步骤不断循环。作为一种优选方案，在所述步骤2)中，若室外空气有臭氧污染时，人工开启超声波雾化装置，形成水雾区，在第一动力装置工作时吸入的室外污染空气，经过水雾区时去除含臭氧在内的有害物质。本发明相对于现有技术具有如下的有益效果:1、本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统结构合理、安装简单、使用方便，可以实现双向换气，通过进气机引入室外空气，并消除室外空气中的噪声，经过净化后进入室内，通过出气机引入室内浑浊空气，经过净化后排出室外，同时阻隔室内空气中的噪声，再配合隔音窗使用，可达到在隔音量高达45分贝的情况下还能实现双向通风换气的效果。2、本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统具有人性化操作设计，既可人工开、关机等操 作，也可利用感应器感应室内的人员和人数情况反馈给微电脑进行自动控制，人多时多换气，人少时少换气，没有人时停止工作，利用感应器感应室内空气质量状态反馈微电脑自动选择净化方式，污染重时多换气、污染一般中等换气，污染少或无污染则少换气，避免进气、排气量过多影响室内空气冷量或热量，同时隔音窗大大降低辐射，风机采用变频电机等措施，有节能效果并有利延长除尘消毒装置寿命。3、本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的进气机和排气机中的初效过滤网(PRE)、高压放电器、集尘网、活性炭(Activated Carbon)网、光触媒网、负离子(Negative 1n)发生器和 HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter,即高效率空气微粒滤芯)过滤网形成多层次叠加净化通道；其中过滤网、集尘网、活性炭网、光触媒网和HEPA过滤网构成阻抗复合型隔音消声通道，使空气净化与高效消声一体化。4、本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的进气机设置有超声波雾化装置，通过高频谐振作用(振荡频率为1.7MHz或2.4MHz)，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，使室外浑浊空气通过水雾区后进一步有效去除臭氧等有害物质。用户可根据室外空气臭氧污染程度选择启动超声波雾化等功能，进一步全方位保障净化空气质量。5、本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的进气机设置有臭氧发生器，用户可根据空气污染情况，在室内长时间无人时，可开启臭氧发生器对室内进行消毒，做到室内各个角落包括进气机和排气机全方位消毒的效果，有效提高市民应对突发传染病事件(如非典、H5N1、H7N9禽流感等)的能力。6、本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统采用室内墙体下部进气、室内墙体上部排气的方式进行换气，在进气时通过多层次叠加净化通道全方位消除PM2.5、PMl.0等的物理性污染物，Ν0Χ, SOX、O3> VOC等挥发性有机物等化学性污染物，以及细菌、病毒、孢子等生物性污染物和放射性污染物。7、本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统可以达到室外空气不污染室内空气，而使用后的室内空气不污染室外空气的目的，其应用范围广，如小区住房、办公场所、幼儿园、宾馆、饭店等公共场所均可应用，尤其适合在医院及医疗机构等对空气消毒要求比较高的场所使用，且安装简单，方便于维护，符合环保低碳节能政策，为人们提供了一个洁净、健康的工作和生活空间，可广泛推广使用。
图1为本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的结构原理框图。图2为本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的进气机平面结构示意图。图3为本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的进气机剖面结构示意图。图4为本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的进气机第一除尘消毒装置的组合示意图。
图5为本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的进气机第二除尘消毒装置的组合示意图。图6为本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的出气机平面结构示意图。图7为本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的出气机剖面结构示意图。图8为本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的出气机第三除尘消毒装置的组合示意图。图9为本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统应用于室内房间的原理示意图。
具体实施例方式实施例1:如图1所示，本实施例的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统包括进气机1、出气机2、微电脑3、传感器4以及隔音窗5,所述进气机1、出气机2和隔音窗5安装在室内同一侧的墙体上，其中所述进气机I位于该墙体下部，所述出气机2位于该墙体的上部，而进气机I与出气机2之间相距一定距离。
系统原理:传感器4感应到室内人员人数情况后，将感应信息反馈给微电脑3，微电脑3控制进气机I和排气机2有人时工作，无人停止工作，并根据人数情况控制进气机I和排气机2进行空气吸入量调节，即人少吸入量小，人多吸入量大。传感器4感应到室内空气污染程度情况后，将感应信息反馈给微电脑3，微电脑对空气污染情况进行判断，然后按照预前设定自动调节进气机I和排气机2的工作状态。以室内有人、室内空气较重污染为例:进气机I将室外污染空气净化成为清鲜有氧空气，进入室内人体呼吸区供享用，接着进气机I把室内装修、电器等产生的有害物质浑浊空气进行循环净化，随后排气机2将人体呼出废气、微量残留有害物质的浑浊空气净化后排出室外，不断循环，在净化过程中进气机I和出气机2可阻隔室外噪声，再配合隔音窗3反射、阻隔室外环境噪声的作用，实现空气净化与降噪功能。如图2和图3所不,所述进气机I包括第一机壳11、进气口 12、第一动力装置13、第二动力装置14、第一降噪装置15、第一除尘消毒装置16、第二除尘消毒装置17以及超声波雾化装置18 ;所述第一降噪装置15包括第一谐振板15-1和若干层带消声孔的第一消声板15-2，所述第一谐振板15-1、第一动力装置13和若干层第一消声板15-2由上至下依次排列设置；所述进气口 12设置在第一机壳11上端，所述第二动力装置14和第二除尘消毒装置17设置在第一机壳11下端，所述第一除尘消毒装置16设置在最底层的第一消声板
15-2下方,所述超声波雾化装置18设置在最底层的第一消声板15-2上,所述第一机壳11底部设置有第一电源19 ;所述第二动力装置14与第二除尘消毒装置17之间通过管道相连通。如图4所不,所述第一除尘消毒装置16包括第一外壳16-1、设置在第一外壳16_1内并依次排列形成多层次叠加出气净化通道的第一初效过滤网16-2、第一高压放电器
16-3、第一集尘网16-4、第一活性炭网16-5、第一光触媒网16_6、第一负离子发生器16_7和第一HEPA过滤网16-8，所述第一外壳16-1上设置有第一臭氧发生器16-9 ;其中，所述第一初效过滤网16-2、第一集尘网16-4、第一活性炭网16-5、第一光触媒网16_6和第一 HEPA过滤网16-8构成阻抗复合型隔音消声通道；所述第一初效过滤网16-2包括粗过滤网和细过滤网，所述第一光触媒网16-6带有紫外灯。如图5所示，所述第二除尘消毒装置17包括第二外壳17-1、设置在第二外壳17_1内并依次排列形成多层次叠加出气净化通道的第二初效过滤网17-2、第二高压放电器
17-3、第二集尘网17-4、第二活性炭网17-5、第二光触媒网17_6、第二负离子发生器17_7和第二 HEPA过滤网17-8，所述第二外壳17-1上设置有第二臭氧发生器17-9 ;其中，所述第二初效过滤网17-2、第二集尘网17-4、第二活性炭网17-5、第二光触媒网17_6和第二 HEPA过滤网17-8构成阻抗复合型隔音消声通道；所述第二初效过滤网17-2包括粗过滤网和细过滤网，所述第二光触媒网17-6带有紫外灯。如图6和图7所示，所述出气机2包括第二机壳21、出气口 22、第三动力装置23、第二降噪装置24以及第三除尘消毒装置25 ;所述第二降噪装置24包括第二谐振板24-1和若干层带消声孔的第二消声板24-2，所述第二谐振板24-1、若干层第二消声板24-2和第三动力装置23由下至上依次排列设置；所述进气口 12设置在第一机壳11上端，所述第二动力装置14设置在第一机壳11和第二除尘消毒装置17设置在第一机壳11下端，所述第一除尘消毒装置16设置在最底层的 第一消声板15-2下方，所述超声波雾化装置18设置在最底层的第一消声板15-2上,所述第一机壳11底部设置有第一电源19 ;所述出气口 22设置在第二机壳21下端，所述第三除尘消毒装置25设置在第二机壳21上端，所述第二机壳21顶部设置有第二电源26。如图8所示，所述第三除尘消毒装置25包括第三外壳25-1、设置在第三外壳25_1内并依次排列形成多层次叠加进气净化通道的第三初效过滤网25-2、第三高压放电器25-3、第三集尘网25-4、第三活性炭网25-5、第三光触媒网25_6、第三负离子发生器25_7和第三HEPA过滤网25-8 ;其中，所述第三初效过滤网25-2、第三集尘网25_4、第三活性炭网25-5、第三光触媒网25-6和第三HEPA过滤网25_8构成阻抗复合型隔音消声通道；所述第三初效过滤网25-2包括粗过滤网和细过滤网，所述第三光触媒网25-6带有紫外灯。如图2-图8所示，所述第一动力装置13、第二动力装置14和第三动力装置23为风机；所述第一臭氧发生器16-9和第二臭氧发生器17-9分别与微电脑3相连，当室内长时间无人时，通过微电脑3可开启第一臭氧发生器16-9和第二臭氧发生器17-9对室内进行消毒，做到室内各个角落全方位消毒的效果；所述第一活性炭网16-5、第二活性炭网17-5和第三活性炭网25-5采用吸附方式降解，可使VOC(挥发性有机化合物)浓度大大降低；所述超声波雾化装置18与微电脑3相连，在第一动力装置13吸入室外空气后，可人工开启超声波雾化装置18，通过第一谐振板15-1和第一消声板15-2的高频谐振作用，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，使室外浑浊空气通过水雾区后可以有效去除臭氧等有害物质。如图1-图9所示，本实施例的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统的室内空气层叠全方位净化与高效消声过程如下:I)通过传感器4感应室内人员人数情况，把感应信息反馈给微电脑3，若感应到室内无人，进气机I和排气机2不工作；若感应到室内有人，微电脑3将控制进气机I和排气机2进入工作状态，然后微电脑3根据人数情况控制进气机I和排气机2进行空气吸入量调节，执行步骤2)； 2)通过传感器4感应室内的空气污染情况，把感应信息反馈给微电脑3，微电脑对空气污染情况进行判断，然后按照预前设定自动调节进气机I和排气机2的工作状态，若判断室内空气无污染，执行步骤3);若判断室内空气轻微污染，执行步骤4);若判断室内空气较重污染，执行步骤5);若判断室内空气严重污染，执行步骤6)；3)进气机I的第一动力装置13持续工作12分钟，在延时10分钟后，排气机2的第三动力装置23持续工作8分钟，为室内换气，不断循环；4)进气机I的第一动力装置13和第一除尘消毒装置16持续工作12分钟，在延时10分钟后，排气机2的第三动力装置23和第三除尘消毒装置25持续工作8分钟，不断循环；5)进气机I的第一动力装置13和第一除尘消毒装置16持续工作12分钟，接着进气机I的第二动力装置14和第二除尘消毒装置17持续工作10分钟，然后排气机2的第三动力装置23和第三除尘消毒装置25持续工作8分钟，不断循环；6)进气机I的第一动力装置13和第一除尘消毒装置16、第二动力装置14和第二除尘消毒装置17以及排气机2的第三动力装置23和第三除尘消毒装置25同时连续工作。以室内有人，室内空气较重污染为例，即执行步骤5)，具体如下:
a、进气机I工作，第一动力装置13吸入室外污染空气，同时室外环境噪声同时进入，由进气口 12进入第一机壳11内，推动空气气流向下，通过第一谐振板15-1和第一消声板15-2的共同作用消除部分噪声，气流通过消声孔往下流动，进入下方的第一除尘消毒装置16的第一外壳16-1内，依次经过第一初效过滤网16-2、第一高压放电器16-3、第一集尘网16-4、第一活性炭网16-5、第一光触媒网16-6、第一负离子发生器16-7和第一 HEPA过滤网16-8进行多层次叠加净化，并由第一初效过滤网16-2、第一集尘网16-4、第一活性炭网
16-5、第一光触媒网16-6和第一HEPA过滤网16_8隔音消声，净化后带负离子清新有氧空气进入室内房间供人体呼吸区享用，该步骤持续工作时间为12分钟；b、在第一动力装置13和第一除尘消毒装置16停止工作后，由第二动力装置14吸入室内污染空气，进入第二除尘消毒装置17的第二外壳17-1内，依次经过第二初效过滤网
17-2、第二高压放电器17-3、第二集尘网17-4、第二活性炭网17_5、第二光触媒网17_6、第二负离子发生器17-7和第二 HEPA过滤网17-8进行多层次叠加净化，并由第二初效过滤网
17-2、第二集尘网17-4、第二活性炭网17-5、第二光触媒网17_6和第二 HEPA过滤网17_8隔音消声，适时释放负离子，进一步提高空气清新舒适度，该步骤持续工作时间为10分钟；C、随后人体呼出的废气和室内产生的污染空气上升至室内房间的上部，在第二动力装置14和第二除尘消毒装置17停止工作后，排气机2工作，第三动力装置23吸入室内污染空气，进入第三除尘消毒装置25的第三外壳25-1内，依次经过第三初效过滤网25-2、第三高压放电器25-3、第三集尘网25-4、第三活性炭网25-5、第三光触媒网25_6、第三负离子发生器25-7和第三HEPA过滤网25-8进行多层次叠加净化，并由第三初效过滤网25_2、第三集尘网25-4、第三活性炭网25-5、第三光触媒网25-6和第一 HEPA过滤网25_8隔音消声，推动空气气流向下，同时通过第二谐振板24-1和第二消声板24-2的共同作用消除剩余噪声，气流则通过消声孔往下流动，通过出气口 22排出室外，该步骤持续工作时间为8分钟；
d、重复执行上述步骤。上述步骤2)中，若室外空气有臭氧(O3)污染时，可以通过遥控器人工开启超声波雾化装置18，形成水雾区，在第一动力装置13工作时吸入的室外污染空气，经过水雾区时去除臭氧(O3)等有害物质。此外，本实施例的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统，可以不采用感应器4进行感应，而根据实际情况通过人工的方式控制进气机I和排气机2开启与关闭；进气机I的第一动力装置13和第一除尘消毒装置16、第二动力装置14和第二除尘消毒装置17以及排气机2的第三动力装置23和第三除尘消毒装置25的工作时间和顺序，可根据用户环境条件重新进行设置，满足了用户的需求。实施例2:本实施例的主要特点是:所述第一动力装置13、第二动力装置14和第三动力装置23可以为压缩机。其余结构和原理同实施例1。以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
权利要求
1.双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统，其特征在于:所述系统包括安装在室内墙体上的进气机(I)和出气机(2)、用于控制进气机(I)和出气机(2)工作的微电脑(3)以及用于感应室内人员人数情况和污染程度情况的传感器(4)，所述传感器(4)与微电脑⑶相连； 所述进气机(I)包括第一机壳(11)、进气口(12)、用于吸入室外空气的第一动力装置(13)、用于吸入室内空气的第二动力装置(14)、用于阻隔室外噪声的第一降噪装置(15)、用于净化室外空气的第一除尘消毒装置(16)以及用于循环净化室内污染空气的第二除尘消毒装置(17)； 所述出气机(2)包括第二机壳(21)、出气口(22)、用于吸入室内污染空气的第三动力装置(23)、用于阻隔室外噪声的第二降噪装置(24)以及用于净化室内污染空气的第三除尘消毒装置(25)； 所述进气口(12)、第二 动力装置(14)、第一除尘消毒装置(16)和第二除尘消毒装置(17)设置在第一机壳(11)上，所述第一动力装置(13)和第一降噪装置(15)设置在第一机壳(11)内部，所述第二动力装置(14)与第二除尘消毒装置(17)之间通过管道相连通；所述出气口(22)和第三除尘消毒装置(25)设置在第二机壳(12)上，所述第三动力装置(23)和第二降噪装置(24)设置在第二机壳(21)内部；所述第一动力装置(13)、第二动力装置(14)和第三动力装置(23)分别与微电脑(3)相连。
2.根据权利要求1所述的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统，其特征在于:所述系统还包括隔音窗(5),所述进气机(I)、出气机(2)和隔音窗(5)安装在室内同一侧的墙体上，构成室内全方位空气净化与消声结构；其中，所述进气机(I)位于室内墙体的下部，所述出气机(2)位于室内墙体的上部。
3.根据权利要求1或2所述的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统，其特征在于:所述第一动力装置(13)、第二动力装置(14)和第三动力装置(23)为风机或压缩机。
4.根据权利要求2所述的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统，其特征在于:所述进气机(I)还包括与微电脑(3)相连的超声波雾化装置(18)，所述超声波雾化装置(18)设置在第一机壳(11)内部。
5.根据权利要求4所述的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统，其特征在于:所述第一降噪装置(15)包括第一谐振板(15-1)和若干层带消声孔的第一消声板(15-2)，所述第一谐振板(15-1)、第一动力装置(13)和若干层第一消声板(15-2)由上至下依次排列设置；所述第二降噪装置(24)包括第二谐振板(24-1)和若干层带消声孔的第二消声板(24-2)，所述第二谐振板(24-1)、若干层第二消声板(24-2)和第三动力装置(23)由下至上依次排列设置。
6.根据权利要求5所述的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统，其特征在于:所述进气口(12)设置在第一机壳(11)上端，所述第二动力装置(14)和第二除尘消毒装置(17)设置在第一机壳(11)下端，所述第一除尘消毒装置(16)设置在最底层的第一消声板(15-2)下方，所述超声波雾化装置(18)设置在最底层的第一消声板(15-2)上，所述第一机壳(11)底部设置有第一电源(19);所述出气口(22)设置在第二机壳(21)下端,所述第三除尘消毒装置(25)设置在第二机壳(21)上端，所述第二机壳(21)顶部设置有第二电源(26) ο
7.根据权利要求5或6所述的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统，其特征在于: 所述第一除尘消毒装置(16)包括第一外壳(16-1)、设置在第一外壳(16-1)内并依次排列形成多层次叠加出气净化通道的第一初效过滤网(16-2)、第一高压放电器(16-3)、第一集尘网(16-4)、第一活性炭网(16-5)、第一光触媒网(16-6)、第一负离子发生器(16_7)和第一 HEPA过滤网(16-8)，所述第一外壳(16-1)上设置有与微电脑(3)相连的第一臭氧发生器(16-9);其中，所述第一初效过滤网(16-2)、第一集尘网(16-4)、第一活性炭网(16-5)、第一光触媒网(16-6)和第一 HEPA过滤网(16_8)构成阻抗复合型隔音消声通道； 所述第二除尘消毒装置(17)包括第二外壳(17-1)、设置在第二外壳(17-1)内并依次排列形成多层次叠加出气净化通道的第二初效过滤网(17-2)、第二高压放电器(17-3)、第二集尘网(17-4)、第二活性炭网(17-5)、第二光触媒网(17-6)、第二负离子发生器(17_7)和第二 HEPA过滤网(17-8)，所述第二外壳(17-1)上设置有与微电脑(3)相连的第二臭氧发生器(17-9);其中，所述第二初效过滤网(17-2)、第二集尘网(17-4)、第二活性炭网(17-5)、第二光触媒网(17-6)和第二 HEPA过滤网(17_8)构成阻抗复合型隔音消声通道； 所述第三除尘消毒装置(25)包括第三外壳(25-1)、设置在第三外壳(25-1)内并依次排列形成多层次叠加进气净化通道的第三初效过滤网(25-2)、第三高压放电器(25-3)、第三集尘网(25-4)、第三活性炭网(25-5)、第三光触媒网(25-6)、第三负离子发生器(25_7)和第三HEPA过滤网(25-8);其中，所述第三初效过滤网(25-2)、第三集尘网(25_4)、第三活性炭网(25-5)、第三光触媒网(25-6)和第三HEPA过滤网(25_8)构成阻抗复合型隔音消声通道。
8.基于权利要求5所述系统的室内空气层叠全方位净化与高效消声方法,其特征在于包括以下步骤: 1)通过传感器(4)感应室内人员人数情况，把感应信息反馈给微电脑(3)，若感应到室内无人，进气机(I)和排气机(2)不工作；若感应到室内有人，微电脑(3)将控制进气机(I)和排气机⑵进入工作状态，然后微电脑⑶根据人数情况控制进气机⑴和排气机(2)进行空气吸入量调节，执行步骤2)； 2)通过传感器(4)感应室内的空气污染情况，把感应信息反馈给微电脑(3)，微电脑对空气污染情况进行判断，然后按照预前设定自动调节进气机(I)和排气机(2)的工作状态，若判断室内空气无污染，执行步骤3);若判断室内空气轻微污染，执行步骤4);若判断室内空气较重污染，执行步骤5);若判断室内空气严重污染，执行步骤6)； 3)进气机(I)的第一动力装置(13)持续工作，12分钟后停止，在延时10分钟后，排气机(2)的第三动力装置(23)持续工作8分钟后停止，为室内换气，不断循环； 4)进气机(I)的第一动力装置(13)和第一除尘消毒装置(16)持续工作12分钟，在延时10分钟后，排气机(2)的第三动力装置(23)和第三除尘消毒装置(25)持续工作8分钟，不断循环； 5)进气机(I)的第一动力装置(13)和第一除尘消毒装置(16)持续工作12分钟，接着进气机(I)的第二动力装置(14)和第二除尘消毒装置(17)持续工作10分钟，然后排气机(2)的第三动力装置(23)和第三除尘消毒装置(25)持续工作8分钟，不断循环；6)进气机(I)的第一动力装置(13)和第一除尘消毒装置(16)、第二动力装置(14)和第二除尘消毒装置(17)以及排气机(2)的第三动力装置(23)和第三除尘消毒装置(25)同时连续工作。
9.根据权利要求8所述的室内空气层叠全方位净化与高效消声方法，其特征在于:所述步骤5)具体如下: 进气机(I)工作，第一动力装置(13)吸入室外污染空气，同时室外环境噪声同时进入，由进气口(12)进入第一机壳(11)内，推动空气气流向下，通过第一谐振板(15-1)和第一消声板(15-2)的共同作用消除部分噪声，气流通过消声孔往下流动，经过第一除尘消毒装置(16)进行多层次叠加净化和隔音消声，净化后带负离子清新有氧空气进入室内房间供人体呼吸区享用；在第一动力装置(13)和第一除尘消毒装置(16)停止工作后，由第二动力装置(14)吸入室内的污染空气，经过第二除尘消毒装置(17)进行多层次叠加净化和隔音消声，适时释放负离子以提高空气品质；随后人体呼出的废气和室内产生的污染空气上升至室内房间的上部，在第二动力装置(14)和第二除尘消毒装置(17)停止工作后，排气机(2)工作，第三动力装置(23)吸入室内污染空气，经过第三除尘消毒装置(25)进行多层次叠加净化和隔音消声，净化后进入第二机壳(21)内，推动空气气流向下，同时通过第二谐振板(24-1)和第二消声板(24-2)的共同作用消除剩余噪声，气流则通过消声孔往下流动，通过出气口(22)排出室外；上述步骤不断循环。
10.根据权利要求8所述的室内空气层叠全方位净化与高效消声方法，其特征在于:在所述步骤2)中，若室外空气有臭氧污染时，人工开启超声波雾化装置(18)，形成水雾区，在第一动力装置(13)工 作时吸入的室外污染空气，经过水雾区时去除含臭氧在内的有害物质。
全文摘要
本发明公开了一种双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统及方法，所述系统包括安装在室内墙体上同时具有空气净化和消声功能的进气机和出气机、微电脑以及传感器，所述传感器与微电脑相连；所述方法为进气机先把室外物理性、化学性、生物性、放射性污染空气用多层次叠加组件全方位消除所有空气污染物质，净化成有氧清新空气进入室内人体呼吸区供享用，接着将室内污染空气用同样措施不断循环净化，确保空气品质，最后排气机将可能残留污染空气用同样措施净化后排出室外，同时消除噪声。本发明的双向层叠全方位空气净化与高效消声一体化系统结构合理、安装简单、使用方便，实现了双向换气的同时具有消声的效果，可广泛推广使用。
文档编号A61L101/10GK103225848SQ20131014646
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者栾建文, 吴星星, 黄云生, 梁志光 申请人:广州京诚节能科技有限公司