可调节封闭室内CO2浓度的空气净化器的制作方法

本实用新型属于封闭室内空气CO2减排领域，涉及一种可调节封闭室内CO2浓度的空气净化器，用于调节建筑室内二氧化碳含量。
背景技术：
：近些年随着温室效应的加剧，空气中的二氧化碳比重也有所增加，尤其是民居和商业建筑室内空气中的CO2大幅增加。室内CO2增多对人体有一定伤害。空气中的CO2占比约为0.031％，人生活在这个空间，不会受到危害。但如果室内聚集着很多人，而且空气不流通；或者室内有煤气、液化石油气及煤火炉燃烧，使空气中氧气含量相对减少，产生大量二氧化碳，室内人员就会出现不同程度的中毒症状。关于二氧化碳在室内空气中最大允许含量，各国尚无统一规定，日本规定室内空气中二氧化碳含量为0.15％时为换气标准。除此以外，我国过度排放的CO2主要源于化石燃料的燃烧(如用于发电的设备)，这对我国空气质量构成巨大的伤害。尤其是京津冀地区的雾霾天气，已经严重的影响到民众的日常生活和工作需要。因此，急需一种能够有效减少、调节空气中CO2浓度的空气净化产品。而目前市场中的空气净化产品主要是通过过滤器，过滤空气中的尘埃，不能有效的减少空气中的二氧化碳含量。二氧化碳浓度含量会影响人类的生活作息，二氧化碳浓度含量与人体生理反应大致如下：350～450ppm同一般室外环境350～1000ppm空气清新，呼吸顺畅1000～2000ppm感觉空气浑浊，并开始觉得昏昏欲睡2000～5000ppm感觉头痛、嗜睡、注意力无法集中、心跳加速、轻度恶心大于5000ppm可能导致严重缺氧，造成永久性脑损伤、昏迷、甚至死亡技术实现要素：现有的空气净化产品，只能对污浊的空气进行过滤处理，并不能降低空气中二氧化碳的浓度，针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种可调节封闭室内CO2浓度的空气净化器，该空气净化器具有空气净化功能和吸收CO2的功能，调节封闭建筑空间内的二氧化碳浓度，净化室内空气。本实用新型专利是在发明专利“一种可以实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统”(专利号：201611128528.2)的基础上改进得到的。本实用新型与发明专利所涉及的基础电化学反映原理具有一致性，即一种通过电化学方法实现CO2矿化封存的系统。发明专利“一种可以实现CO2捕获与矿化封存的电化学系统”中的电化学工作系统由流体动力模块、反应模块和控制显示模块三部分构成，在本实用新型专利中保留流体动力模块、反应模块，控制显示模块与电源、电路控制等元器件集成到电路板中，实现结构创新设计，并将其技术应用到绿色建筑当中的实用新型专利。为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：一种可调节封闭室内CO2浓度的空气净化器，包括CO2矿化封存系统、电源及控制系统2、空气过滤装置、产品外壳1、气泵10、输气管3；CO2矿化封存系统、电源及控制系统2、空气过滤装置均固定在产品外壳1内壁上。所述的CO2矿化封存系统包括两个电化学反应器4、法兰5、出气口6；所述的空气过滤装置包括第一级过滤棉7、第二级过滤棉8和铝合金框架9，第一级过滤棉7、第二级过滤棉8并排放置，固定在铝合金框架9上，用于初级过滤空气。所述的气泵10一端通过输气管3与空气过滤装置连接，气泵10另一端通过输气管3与第一个电化学反应器4连接，两个电化学反应器4连通，并通过法兰5固定，第二个电化学反应器4的下部有一出气口6。所述的电源及控制系统2固定在产品外壳1上部内壁上，电源及控制系统2中的电源部分用于控制空气净化器启动；电源及控制系统2中的控制系统加入CO2系统控制开关，包括CO2系统控制开关、电源转换器、外界操控面板、集成回路、CO2传感监测器、电流控制等。所述的CO2传感监测器用于监测输气管3内部过滤后的空气中CO2的浓度，通过集成回路与CO2系统控制开关连接，实现自动启动产品工作系统的功能。CO2系统控制开关根据CO2浓度通过数字信号控制CO2矿化封存系统进行反应，实现调节空气中的二氧化碳浓度的功能。当过滤后的空气中CO2的浓度含量高于1000ppm时，CO2矿化封存系统启动。由空气过滤装置初级过滤后的空气通过输气管3和气泵10输送到电化学反应器4中，空气中的CO2在电化学反应器4内进行电化学矿化处理，处理后的空气由出气口6对外界输出，改变室内CO2浓度的同时净化空气。所述的第一级过滤棉7和第二级过滤棉8带有正电荷，对空气进行杀菌处理。所述的电化学反应器4为空气净化器的反应模块，为CO2捕获与矿化封存提供反应场所，包括阳极室、阴极室与隔膜；阳极室内有电极、电解液、硅酸盐和/或含有硅酸盐的矿物，阴极室内有电极、电解液；阳极室与阴极室通过隔膜隔离；电源及控制系统2中的控制系统与反应模块与气泵10相连，控制系统为气泵10提供运行的电力，同时为反应模块实现稳态或暂态或者暂态与稳态结合的电化学反应模式，使硅酸盐转化为碳酸盐，实现CO2捕获与矿化封存。本实用新型的有益效果为：本实用新型与现有市面上空气净化器的原理完全不同，主要是利用电化学的系统对封闭室内空间的CO2进行分解，来调节室内CO2的含量。安装简单操作方便，并采用多孔结构的泡沫镍做阳极，其功耗最小，最为节能。附图说明图1为本实用新型的内部结构示意图；图2为本实用新型的电源及控制系统详图；图中：1产品外壳；2电源及控制系统；3输气管；4电化学反应器；5法兰；6出气口；7第一级过滤棉；8第二级过滤棉；9铝合金框架；10气泵。具体实施方式为了进一步说明本实用新型，列举以下实施例介绍CO2电化学捕获与封存系统，并不限制实用新型的范围。一种可调节封闭室内CO2浓度的空气净化器，包括CO2矿化封存系统、电源及控制系统2、空气过滤装置、产品外壳1；气泵10一端通过输气管3与空气过滤装置连接，气泵10另一端通过输气管3与第一个电化学反应器4连接，该电化学反应器4与第二个电化学反应器4连通，并通过法兰5固定，第二个电化学反应器4的下部有一出气口6。由空气过滤装置初级过滤后的空气通过输气管3和气泵10输送到电化学反应器4中，空气中的CO2在电化学反应器4内进行电化学矿化处理，处理后的空气由出气口6对外界输出，改变室内CO2浓度的同时净化空气。电源及控制系统2固定在产品外壳1上部内壁上，电源及控制系统2中的电源部分用于控制空气净化器启动；电源及控制系统2中的控制系统加入CO2系统控制开关，包括CO2系统控制开关、电源转换器、外界操控面板、集成回路、CO2传感监测器、电流控制等。所述的CO2传感监测器用于监测输气管3内部过滤后的空气中CO2的浓度，通过集成回路与CO2系统控制开关连接，实现自动启动产品工作系统的功能。CO2系统控制开关根据CO2浓度通过数字信号控制CO2矿化封存系统进行反应，实现调节空气中的二氧化碳浓度的功能。当过滤后的空气中CO2的浓度含量高于1000ppm时，CO2矿化封存系统启动。本实用新型将之前的发明进行改进后，转化成具体产品，应用到绿色建筑当中，目的是调节封闭建筑空间内的二氧化碳浓度。主要在产品的安装结构，抗腐蚀性、控制方式等方面对产品进行完善；使其转变为适应居民建筑内部环境的产品，整个产品结构类似于空调系统。本实用新型专利是作为调节民宅CO2排放、净化室内空气的辅助设施，是将电化学系统技术应用到绿色建筑当中的实用新型。实施例1：可调节封闭室内CO2浓度的空气净化器运行实例图1给出了产品结构示意图。该产品核心部件为CO2矿化封存系统，含有CO2的空气，从产品右侧的进气格栅进入，从图1的部件6出气口释放出氢气和氧气。产品采用被动式的CO2调节器原理，主要是用气泵将空气抽入机器，然后通过内置的水箱配合电化学处理系统，具体通过在反应模块中引入地质储量丰富的硅酸盐矿物，实现了将空气中的CO2转化成碳酸盐，实现对空气中的CO2能够起到有效的控制，同时有过滤粉尘、异味、消毒等作用。整个产品结构类似于现有空气净化器工作系统与之前的电化学系统相比具有独立的内部结构、以及独立的安装结构以及相同的反应模式。实施例2：封闭室内CO2调节器工作实例主要功能除矿化CO2外，还有通过反应液与棉质滤网对空气进行过滤净化空气。由于细菌、真菌本身带有负电荷，当与带正电荷的过滤棉相遇时被中和，使细菌的呼吸机能被抑制而发生死亡，从而可以达到高效去除细菌的目的。滤网有效过滤到空气中20微米以上的大小的飘尘，其中包括家中宠物脱落的毛发、人体的头屑、或者花粉等物质，过滤效果一般都可以达到92％左右。产品的具体使用环境示意图，主要用于家庭、会议或人群密集的封闭空间内。当前第1页1 2 3