楼宇空调消杀毒系统及其控制方法与流程

本发明涉及空调领域，尤其涉及楼宇空调消杀毒系统及其控制方法。

背景技术：

楼宇(如写字楼、医院)空气调节系统，一般不同楼层、不同房间之间的通风管道相互连通，方便空调系统风量的配送。在系统开启运行时，风机将水冷机组形成的冷空气输送到各个楼层，各楼层及各房间之间空气将会交换。而现有的楼宇空气调节系统普遍没有消毒杀菌功能。少数现有技术采用在中央空调的进风口或出风口附近设置消毒装置，但没有被实际使用，一方面由于通风管道中空气的流通速度很快，通道空气中的病毒难以消除，这些装置消毒效果不明显，另一方面进风口和出风口位于房间天花板处，灭菌装置安装空间受限，且易导致进入房间空气质量降低，这些技术被楼宇管理者摒弃。所以，在出现严重的传染病疫情时，由于各个楼层及房间之间空气连通，在某一楼层出现病例时，病毒极容易通过中央空调通风管道形成气溶胶传播，传染给其它楼层。此种情形尤其出现于高楼层的写字楼、政府办公楼中。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本发明提供一种楼宇空调消杀毒系统及其控制方法。

本发明为解决其问题所采用的技术方案是：

楼宇空调消杀毒系统，包括：空气处理装置；空气输送管路，所述空气输送管路将空气输送至楼宇房间，包括楼层间连通管道和房间输送管道，所述楼层间连通管道将不同楼层的所述房间输送管道连通；高压脉冲电场腔室，所述高压脉冲电场腔室连接在所述楼层间连通管道或/和所述房间输送管道上，所述高压脉冲电场腔室的电场由高压脉冲发生器产生，使所述高压脉冲电场腔室中的电场保持在预定电场强度范围；电控制装置，所述电控制装置与所述高压脉冲发生器连接，调节所述高压脉冲电场腔室的电场强度。

优选地，所述高压脉冲电场腔室内设置电场强度传感器，所述电场强度传感器与所述电控制装置连接，所述电控制装置根据所述电场强度传感器测量的电场强度调节所述高压脉冲发生器的功率和所述楼宇空调系统风机的转速。

优选地，所述高压脉冲电场腔室内设置电场强度传感器和风速传感器，所述电场强度传感器、风速传感器与所述电控制装置连接，所述电控制装置根据所述电场强度传感器和所述风速传感器测量的电场强度及高压脉冲电场腔室内风速，调节所述高压脉冲发生器的功率和所述空气输送管路内风机的转速。

优选地，所述高压脉冲发生器为环形，环形内部形成所述高压脉冲电场腔室。

所提供的楼宇空调消杀毒系统，通过在楼层之间的连通管道上安装高压脉冲电场腔室作为杀毒设备，杀灭空调中管道流通空气的病毒，保证隔绝了病毒在不同楼层之间传播。且本发明的高压脉冲电场腔室结构巧妙，可以适用于在通风管道中安装。通过对高压脉冲电场腔室内状态测量，可以调节通风情况，大大提高了楼宇空调系统的杀毒效果。

本发明还提供楼宇空调消杀毒系统，包括：空气处理装置；空气输送管路，所述空气输送管路将空气输送至楼宇房间，包括楼层间连通管道和房间输送管道，所述楼层间连通管道将不同楼层的所述房间输送管道连通；自由基腔室，所述自由基腔室连接在所述楼层间连通管道和/或所述房间输送管道上，所述自由基腔室内设置自由基发生器，所述自由基腔室中的自由基保持在预定浓度范围；电控制装置，所述电控制装置与所述自由基发生器连接，调节所述自由基腔室的自由基浓度。

优选地，所述自由基腔室壁上设置浓度传感器，所述浓度传感器与所述电控制装置连接，所述电控制装置根据所述浓度传感器测量的自由基浓度调节自由基发生器的功率和所述楼宇空调系统风机的转速。

优选地，所述自由基腔室内设置浓度传感器和风速传感器，所述浓度传感器、风速传感器与所述电控制装置连接，所述电控制装置根据所述浓度传感器和所述风速传感器测量的自由基浓度及自由基腔室内风速，调节所述自由基发生器的功率和所述空气输送管路内风机的转速。

优选地，所述自由基发生器为环形，环形内部形成所述自由基腔室。

所提供的楼宇空调系统，在楼宇楼层间的管道安装自由基腔室。该自由基腔室具有良好的消杀毒功能，杀灭快速流通的空气中的病毒效果明显，且智能可控。因而隔绝了两个楼层之间病毒的传播。

进一步地，本发明还提供一种所述楼宇空调消杀毒系统的控制方法，包括以下步骤：

测量所述自由基腔室内的自由基浓度；

根据所述测量的自由基浓度调节所述自由基发生器的功率，使所述自由基腔室内的自由基浓度在c1至c2范围内。

优选地，还包括以下步骤：

测量所述自由基腔室内的风速；

根据所述测量的自由基浓度和风速调节自由基发生器的功率和所述楼宇空调系统风机的转速。

优选地，还包括以下步骤：

在所述自由基腔室内的自由基浓度超过c2持续t设定时间段时，增大位于所述自由基腔室之前的管道中风机的转速；在所述自由基腔室内的自由基浓度低于c1持续t设定时间段时，降低位于所述自由基腔室之前的管道中风机的转速。

优选地，还包括步骤：

测量所述楼宇空调系统出风口的自由基浓度；

在所述楼宇空调系统出风口的自由基浓度高于c3时，降低与出风口相邻的自由基腔室中自由基发生器的功率。

本发明通过检测自由基腔室自由基浓度和空气流速状态，智能控制以保证自由基腔室对流动空气的消毒效果。

综上所述，本发明提供的沙发及沙发开关具有如下技术效果：

该腔室可以保证杀灭高速通风管道中的病毒，适用于空调系统，腔室结构设计独特，与空调通风管道的连接，不会降低管道空气流速，并保证管道空气与自由基充分混合，或通过高压脉冲电场消毒；

该空调系统有效隔断两个楼层之间的病毒传播，空调系统对杀毒装置智能控制，根据腔室的自由基浓度或高压脉冲电场状态调节各个部件，可以广泛用于楼宇空调通风系统的管理。

附图说明

图1为本发明第一实施例的示意图；

图2为本发明第一实施例的优选方案示意图；

图3为本发明第一实施例的高压脉冲电场腔室/自由基腔室结构图；

图4为本发明第二实施例的高压脉冲电场腔室/自由基腔室结构图；

图5为本发明第三实施例的高压脉冲电场腔室/自由基腔室结构图；

图6为本发明第一实施例楼宇空调消杀毒系统杀毒灭菌流程图。

其中，附图标记含义如下：

1、高压脉冲电场腔室/自由基腔室；2、浓度传感器；3、功率脉冲等离子自由基发生器/高压脉冲发生器；4、腔室壁；5、消毒腔室空间；6、风速传感器；10、低层间室；11、低层空气输送管道；12、低层连通管道；20、高层间室；21、高层空气输送管道；22、高层连通管道；101、含病毒/细菌空气；102、初级过滤器；103、等离子体发生器-高压脉冲杀毒/杀菌段；104、催化剂；105、自由基综合杀毒/杀菌段；106、死亡病毒/细菌/粉尘收集段；107、ulpa过滤；108、风机；109、等离子体状态/自由基/病毒等多路传感检测；110、装置控制器；111、高压功率脉冲发生器电源；112、数据反馈及中央控制器。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等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和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。

本发明公开了一种楼宇空调消杀毒系统，其特征在于，包括：

空气处理装置；空气输送管路，空气输送管路将空气处理装置加热或冷却的空气输送至楼宇房间，包括楼层间连通管道和房间输送管道，楼层间管道将不同楼层的所述房间输送管道连通；高压脉冲电场腔室，高压脉冲电场腔室连接在楼层间连通管道上，高压脉冲电场腔室的电场由高压脉冲发生器产生，使高压脉冲电场腔室中的电场保持在预定电场强度范围；电控制装置，电控制装置与高压脉冲发生器连接，调节高压脉冲电场腔室的电场强度。

第一实施例

该楼宇空调消杀毒系统适用于多楼层建筑。楼宇空调系统具有空气处理装置(未示出)和空气输送管道。空气处理装置采用现有技术中的制冷循环系统，具体为水冷机组。空气处理装置对空气的处理包括冷却或加热回风、加湿或除湿、抽气引入新风、加速管道空气循环等等。空气输送管道将冷水机组冷却或加热的空气输送至楼宇房间中。空气输送管道不同节点具有风机。

本实施例的消杀毒系统具有极高的消灭病菌能力，特别适用于空气传染病疫情期间的空气调节系统。如图1所示，在楼宇的高层楼层中具有若干个高层间室20，低层楼层中具有若干个低层间室10。每个高层间室20和低层间室10都有空调进风口和出风口。空调进风口和出风口位于间室的顶部装饰板。低层间室的空调进风口与低层空气输送管道11连通，高层间室的空调进风口与高层空气输送管道21连通。各个低层空气输送管道11与低层连通管道12连接，各个高层空气输送管道21与高层连通管道22连接。在本实施例中，低层空气输送管道11包括有低层空气输送管道总线11a和低层空气输送管道支线11b。低层空气输送管道支线11b分别将空气输送至每个低层间室10中。高层空气输送管道21也包括总线和支线，与低层相同。

在低层连通管道12与高层连接管道22之间，连接有高压脉冲电场腔室1。正常工作运行时，高压脉冲电场腔室中的电场保持在预定电场强度范围。高压脉冲电场腔室1内设置高压脉冲发生器3，腔室内电场由高压脉冲发生器3产生，如图1所示。在其它实施例中，高压脉冲发生器3可设置在其它位置，亦可实现为腔室1产生电场。

电控制装置(未示出)与高压脉冲发生器3连接，调节高压脉冲电场腔室1的电场强度。

在其它实施例中，如图2所示，在高层连通管道22与低层连通管道12之间设置有高压脉冲电场腔室1a，在低层空气输送管道11和高层空气输送管道21上还设置有高压脉冲电场腔室1b。或者，仅在空气输送管道上设置高压脉冲电场腔室1b。

高压脉冲电场腔室1b可以设置在空气输送管道的总线或支线上，在本实施例中，如图2所示，设置在支线上。腔室1a、1b的结构及作用相同。

优选实施例中，高压脉冲电场腔室1a、1b内设置电场强度传感器2，如图3所示。电场强度传感器2与电控制装置连接，电控制装置根据电场强度传感器2测量的电场强度调节高压脉冲发生器3的功率和楼宇空调系统风机的转速。优选控制与高压脉冲腔室邻近的风机，以可达到调节腔室风速为准。

优选实施例，高压脉冲电场腔室1a、1b内设置电场强度传感器2和风速传感器6，电场强度传感器2、风速传感器6与电控制装置连接，电控制装置根据电场强度传感器2和风速传感器6测量的电场强度及高压脉冲电场腔室内风速，调节高压脉冲发生器3a、3b的功率和空气输送管路内风机的转速。其中电场强度传感器与风速传感器相邻设置。

在其它实施例中，如图5所示，高压脉冲发生器横截面为环形。沿垂直纸面方向具有一定长度，对该长度不做限制。具体地，高压脉冲发生器有3个，分别为3e、3d、3c，由内向外依次分布，其中高压脉冲发生器3c的直径最大。环形内部形成高压脉冲电场腔室空间5。如图所示高压脉冲电场腔室空间5位于高压脉冲发生器3c与3d之间、3d与3e之间，以及高压脉冲发生器3e的内部。环形的高压脉冲器无需配置腔室壁而形成高压脉冲电场腔室空间5，作为消杀病毒的空间。

在本实施例中，高压脉冲发生器为功率脉冲等离子体发生器。

第二实施例

在本实施例中，该楼宇空调消杀毒系统适用于多楼层建筑。楼宇空调系统具有空气处理装置(未示出)和空气输送管道。空气处理装置采用现有技术中的制冷循环系统，具体为水冷机组。空气处理装置对空气的处理包括冷却或加热回风、加湿或除湿、抽气引入新风、加速管道空气循环等等。空气输送管道将冷水机组冷却或加热的空气输送至楼宇房间中。空气输送管道不同节点具有风机。

本实施例的消杀毒系统具有极高的消灭病菌能力，特别适用于空气传染病疫情期间的空气调节系统。

第二、第三、第四实施例中，自由基腔室与高压脉冲电场腔室在通风管道中位置以及发生器设置的位置相类似，采用与高压脉冲电场腔室同样的附图标记示意。

如图1所示，在楼宇的高层楼层中具有若干个高层间室20，低层楼层中具有若干个低层间室10。每个高层间室20和低层间室10都有空调进风口和出风口。空调进风口和出风口位于间室的顶部装饰板。低层间室的空调进风口与低层空气输送管道11连通，高层间室的空调进风口与高层空气输送管道21连通。各个低层空气输送管道11与低层连通管道12连接，各个高层空气输送管道21与高层连通管道22连接。

在低层连通管道12与高层连接管道22之间，包括有自由基腔室1。正常工作运行时，自由基腔室1中的自由基保持在预设浓度范围。该预定浓度的自由基可以满足杀灭病毒的需要，杀菌概率达到99.99％。该预定浓度范围也满足人体正常呼吸要求。电控制装置(未示出)是与自由基发生器1连接，可以调节自由基腔室1的自由基浓度。

该楼宇空调系统还具有其它通风管道，在此不再示出。本发明对于其它通风管道并不做特别限定，均属于本发明的保护范围。

在其它实施例中，如图2所示，在高层连通管道22与低层连通管道12之间设置有自由基腔室1a，在低层空气输送管道11和高层空气输送管道21上还设置有自由基腔室1b。或者，仅在空气输送管道上设置自由基腔室1b。

自由基腔室1a、1b的结构及作用相同，预设的浓度范围可以有所区别。在本实施例中，自由基腔室1a的预设自由基浓度范围比自由基腔室1b的预设浓度范围较高。

如图3所示为第一实施例的自由基腔室1的横剖面结构图。该自由基腔室1横截面为矩形，并沿通风管道方向上具有一定长度，该长度不再限制。自由基腔室1具有腔室壁4，腔室壁4内部形成容纳设定浓度自由基的自由基腔室空间5。在本实施例中，自由基腔室1的横截面面积明显大于安装其的通风管道横截面积。在腔室壁4上设置了自由基发生器。具体在本实施例中，在腔室壁4的顶壁和底壁沿竖向相对设置两个竖向自由基发生器3a，在腔室壁4的左右两壁面上沿横向相对设置两个横向自由基发生器3b。此种自由基发生器的设置可以让自由基腔室空间5中均布自由基。

在本实施例中，腔室壁4上还设置有浓度传感器2，用于检自由基腔室空间5中的自由基浓度。该浓度传感器2与电控制装置(未示出)连接，电控制装置根据浓度传感器2测量的自由基浓度调节自由基发生器3a、3b的浓度。

在本实施例中，如图3所示，浓度传感器2为8个。在自由基腔室壁4的四个壁面上分别设置2个，并分置于自由基发生器3a、3b的两侧。多个浓度传感器2的测量结果可让浓度测量更精确。在优选实施例中，分别对四个自由基发生器3a、3b及8个浓度传感器2选址定位，在其中的某一个浓度传感器2测量结果不在预设范围时，随即调节与其相邻的自由基发生器3a、3b的功率。

在优选实施例中，该自由基发生器3a、3b为功率脉冲等离子体发生器。

其中，本实施例楼宇空调系统消毒杀菌流程如图6所示。含病毒/细菌空气101从房间出风管道中输送过来。首先进入初级过滤器102过初级过滤。随后，过滤后的空气进入等离子体发生器-高压脉冲杀毒/杀菌段103。同时催化剂104也进入其中辅助杀菌消毒。等离子体发生器-高压脉冲杀毒/杀菌段103出来的空气进入自由基综合杀毒/杀菌段105中，进一步彻底消毒杀菌，并被死亡病毒/细菌/粉尘收集段106收集。进而进入ulpa(全称为超高效空气过滤器)过滤107，随风机108带动将消毒杀菌后的空气重新在风道中输送。从而，形成一种多级消毒杀菌系统。其中，在该消毒杀菌流程中，通过等离子体状态/自由基/病毒等多路传感检测109检测的结果传递至装置控制器110中，进一步将数据输送至数据反馈及中央控制器112处理。数据反馈及中央控制器可以完成一系列的控制方法操作。该装置控制器110亦将检测结果处理后向高压功率脉冲发生器电源111发送控制命令，控制高压功率脉冲发生器电源111功率以调节等离子体发生器-高压脉冲杀毒/杀菌段103的功率。本发明具体的控制方法将在后续详述。

第三实施例

如图4所示为本发明第三实施例，自由基腔室壁4上还设置有风速传感器6。该风速传感器6为四个，与顶壁和底壁的浓度传感器2相邻。顶壁和底壁分置两个。浓度传感器2、风速传感器6与电控制装置连接，电控制装置根据浓度传感器2和风速传感器6测量的自由基浓度及自由基腔室内风速调节自由基发生器3a、3b的功率和楼宇空调系统风机的转速。优选调节安装自由基腔室1风道中的风机。

第四实施例

如图5所示为本发明的第四实施例。自由基发生器3c、3d、3e为环形，从外圈向内圈依次设置。自由基发生器3c的环形直径最大。依次减小。在自由基发生器3c与自由基发生器3d之间，自由基发生器3d与自由基发生器3e之间，以及自由基发生器3e内部形成的空间即为自由基腔室空间5。独特的环形自由基发生器可以高效地在自由基腔室空间5产生自由基。环自由基发生器3c、3d、3e内壁上均布四个浓度传感器2和风速传感器6。浓度传感器2和风速传感器6相邻设置。

第五实施例

本发明实施例还提供一种楼宇空调系统的控制方法，适用于上述第二实施例至第四实施例。本控制方法包括以下步骤：

测量所述自由基腔室内的自由基浓度；

根据测量的自由基浓度调节自由基发生器的功率，使自由基腔室内的自由基浓度在c1至c2范围内。c1与c2为控制方法初始预设至。其中，c1大于c2。在自由基浓度小于c1值，杀毒效果欠佳。在自由基浓度大于c2值时，容易导致管道中自由基大量泄露至房间中，对人体产生危害。

优选实施例中，该控制方法还包括步骤：

测量自由基腔室内的风速；

根据测量的自由基浓度c和风速v调节自由基发生器的功率和楼宇空调系统风机的转速。具体在本实施例中，在c·v的值超过预设范围时，增加或降低自由基发生器的功率和楼宇空调系统风机的转速。优选调节安装本自由基腔室通风管道中的风机。

优选实施例中，还包括以下步骤：

在自由基腔室内的自由基浓度超过c2持续设定的时间段t时，增大位于自由基腔室之前的管道中风机的转速；在自由基腔室内的自由基浓度低于c1持续t设定时间段时，降低位于自由基腔室之前的管道中风机的转速。

在自由基腔室内的自由基浓度通过改变自由基发生器的功率难以调节时，通过调节自由基腔室之前的管道中的相邻的风机转速，快速降低或升高自由基腔室内的自由基浓度。该时间段t的取值可以根据不同工况下的试验确定，并在初始时刻预设。

优选实施例还包括步骤：

测量楼宇空调系统进风口的自由基浓度；

在楼宇空调系统进风口的自由基浓度高于c3时，降低与进风口相邻的自由基腔室中自由基发生器的功率。该c3的浓度与造成人体伤害的自由基浓度相近，以便在自由基腔室内的自由基从进风口泄露至房间达到一定浓度，对人体造成伤害。

在其它实施例中，控制方法还包括：

在初始阶段测量存储自由基腔室的长度l0；

计算其中c为自由基腔室自由基浓度，v为自由基腔室内风速；

通过调节风机转速和自由基发生器功率，使a的值维持在a1至a2之间。其中a1和a2为预设常值。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。