能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的系统及方法

1.一种能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的系统，其特征在于，包括通过供风管路与外部空气连通的供风风机、通过供风管路与室内连通的负压风机、设置于供风风机出风口与负压风机进风口之间的膜分离器和设置于室内的中央控制器；
所述膜分离器的与其进风口相对的侧面设有废气出口，所述膜分离器内部设有多层分离膜，每层分离膜均为四层复合结构，从空气进入方向依次为保护层、分离层、加强层和支撑层，所述负压风机的与室内连接的管道上分别设有空气流量检测单元、空气湿度检测单元和氧气浓度检测单元，所述中央控制器的第一信号输入端、第二信号输入端和第三信号输入端分别与所述空气流量检测单元、空气湿度检测单元和氧气浓度检测单元的信号输出端连接，所述中央控制器的第一信号输出端和第二信号输出端分别与供风风机的电机和负压风机的电机连接；
所述供风风机与外部气体连通的供风管路上分别设有向中央控制器传输信号的第一压力检测件、第一温度检测件和第一固体颗粒检测件；
所述膜分离器出风口与所述负压风机进风口之间的供风管路上分别设有向中央控制器传输信号的第二温度检测件和第二压力检测件，所述供风管路上还设有第一截止阀和第一放空阀；
所述负压风机出风口与所述室内进风口之间通过供风管路连接有储气罐；
所述负压风机出风口与所述储气罐之间的供风管路上分别设有向中央控制器传输信号的第三压力检测件、第三温度检测件和第二固体颗粒检测件。
2.根据权利要求1所述的能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的系统，其特征在于，所述储气罐与所述室内进风口之间的供风管路上分别设有第二放空阀和第二截止阀。
3.一种如权利要求1所述的能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的方法，其特征在于，包括以下步骤：
抽取外部空气，提供负压动力，分离出富氧新风，排出废气，将富氧新风送入室内；
检测空气流量、空气压力和氧气浓度，控制负压风机和供风风机转速。

能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及环境与资源领域，尤其涉及一种能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的系统及方法。\n背景技术\n[0002] 当前，雾霾天气频发、PM2.5 显著超标，日益严重的空气污染直接威胁着人们的健康，空气质量问题已成为我国环境问题中最为突出和亟待解决的问题之一，如何有效祛除以 PM2.5 为代表的颗粒类污染物，使人们在工作生活中呼吸到洁净的空气成为当务之急。\n目前，市面上存在一些空气净化处理器，但是这些空气净化处理器无论是在除尘能力、阻隔细菌的模式、能耗、噪音和适宜使用面积等方面都达不到现实的需求。\n发明内容\n[0003] 基于此，针对上述问题，有必要提出一种能解决当下空气污染严重现状，保障人员身体健康，并且提供富氧空气的能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的系统及方法。\n[0004] 本发明的技术方案是：一种能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的系统，包括通过供风管路与外部空气连通的供风风机、通过供风管路与室内连通的负压风机、设置于供风风机出风口与负压风机进风口之间的膜分离器和设置于室内的中央控制器；\n[0005] 所述膜分离器的与其进风口相对的侧面设有废气出口，所述膜分离器内部设有多层分离膜，每层分离膜均为四层复合结构，从空气进入方向依次为保护层、分离层、加强层和支撑层，所述负压风机的与室内连接的管道上分别设有空气流量检测单元、空气湿度检测单元和氧气浓度检测单元，所述中央控制器的第一信号输入端、第二信号输入端和第三信号输入端分别与所述空气流量检测单元、空气湿度检测单元和氧气浓度检测单元的信号输出端连接，所述中央控制器的第一信号输出端和第二信号输出端分别与供风风机的电机和负压风机的电机连接。\n[0006] 通过供风风机与负压风机为膜分离器提供正负压，使得抽取的外部空气能够方便的在分离膜的作用下，分离出富氧新风，为室内提供持续的、清洁的空气；空气流量检测单元、空气湿度检测单元、空气氧气浓度检测单元的将捕捉到的信号传输给中央控制器，然后通过中央控制器来控制供风风机和负压风机的转速，从而达到调节流量、湿度和氧气浓度的目的。\n[0007] 在其中一个实施例中，所述供风风机与外部气体连通的供风管路上分别设有向中央控制器传输信号的第一压力检测件、第一温度检测件和第一固体颗粒检测件。第一压力检测件、第一温度检测件、第一固体颗粒检测件能方便的对压力、温度和固体颗粒进行检测，实时监控设备运行参数。\n[0008] 在其中一个实施例中，所述膜分离器出风口与所述负压风机进风口之间的供风管路上分别设有向中央控制器传输信号的第二温度检测件和第二压力检测件，所述供风管路上还设有第一截止阀和第一放空阀。第二温度检测件、第二压力检测件能方便的对压力和温度进行检测，实时监控设备运行参数；第一截止阀和第一放空阀用于设备调试、检修。\n[0009] 在其中一个实施例中，所述负压风机出风口与所述室内进风口之间通过供风管路连接有储气罐。储气罐起到稳压缓冲和储气的作用，使得供风压力稳定。\n[0010] 在其中一个实施例中，所述负压风机出风口与所述储气罐之间的供风管路上分别设有向中央控制器传输信号的第三压力检测件、第三温度检测件和第二固体颗粒检测件。\n第三压力检测件、第三温度检测件、第二固体颗粒检测件能方便的对压力、温度和固体颗粒进行检测，实时监控设备运行参数。\n[0011] 在其中一个实施例中，所述储气罐与所述室内进风口之间的供风管路上分别设有第二放空阀和第二截止阀。第二放空阀和第二截止阀用于设备调试、检修。\n[0012] 为解决上述技术问题，本发明还提供了一种能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的方法，包括以下步骤：\n[0013] 抽取外部空气，提供负压动力，分离出富氧新风，排出废气，将富氧新风送入室内；\n[0014] 检测空气流量、空气压力和氧气浓度，控制负压风机和供风风机转速。\n[0015] 本发明的有益效果是：\n[0016] （1）通过分离膜对空气的分离，可稳定持续向室内提供富氧新风，解决室内缺氧问题；\n[0017] （2）由于分离膜的分离，在提供富氧新风的同时，祛除空气中PM2.5、PM0.5、PM10和细菌等，得到洁净的新风，解决室内空气污染及雾霾问题；\n[0018] （3）采用无孔分离膜分子渗透原理，打破了传统的滤网吸附模式；\n[0019] （4）分离膜具有自洁功能，使用年限10年，不需要更换和维护，解决了传统净化器滤网使用寿命短、更换频繁的问题；\n[0020] （5）水分子能顺利通过分离膜，解决了传统净化器及空调导致的室内空气干燥的问题。\n[0021] （6）对空气中PM0.5、PM2.5、PM10等固体颗粒物及细菌的祛除效率为99.9%。\n[0022] （7）从外界分离洁净的富氧新风，持续稳定的供入室内，使室内与室外维持微正压，实现外循环模式，解决了传统净化器室内净化内循环效率低的问题。\n附图说明\n[0023] 图1是本发明实施例所述的机构示意图；\n[0024] 附图标记说明：\n[0025] 1、供风风机，2、膜分离器，3、负压风机，4、储气罐，5、第一固体颗粒检测件，6、第一温度检测件，7、第一压力检测件，8、第一截止阀，9、第二温度检测件，10、第二压力检测件，\n11、第一放空阀，12、第三压力检测件，13、第三温度检测件，14、第二固体颗粒检测件，15、第二放空阀，16、第二截止阀，17、空气流量检测单元，18、空气湿度检测单元，19、氧气浓度检测单元，20、中央控制器。\n具体实施方式\n[0026] 下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。\n[0027] 实施例：\n[0028] 如图1所示，一种能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的系统，包括通过供风管路与外部空气连通的供风风机1、通过供风管路与室内连通的负压风机3、设置于供风风机1出风口与负压风机3进风口之间的膜分离器2和设置于室内的中央控制器20；\n[0029] 所述膜分离器2的与其进风口相对的侧面设有废气出口，所述膜分离器2内部设有多层分离膜，每层分离膜均为四层复合结构，从空气进入方向依次为保护层、分离层、加强层和支撑层，所述负压风机3的与室内连接的管道上分别设有空气流量检测单元17、空气湿度检测单元18和氧气浓度检测单元19，所述中央控制器20的第一信号输入端、第二信号输入端和第三信号输入端分别与所述空气流量检测单元17、空气湿度检测单元18和氧气浓度检测单元19的信号输出端连接，所述中央控制器20的第一信号输出端和第二信号输出端分别与供风风机1的电机和负压风机3的电机连接。\n[0030] 本实施例中，所述供风风机1与外部气体连通的供风管路上分别设有向中央控制器20传输信号的第一压力检测件7、第一温度检测件6和第一固体颗粒检测件5。\n[0031] 本实施例中，所述膜分离器2出风口与所述负压风机3进风口之间的供风管路上分别设有向中央控制器20传输信号的第二温度检测件9和第二压力检测件10，所述供风管路上还设有第一截止阀8和第一放空阀11。\n[0032] 本实施例中，所述负压风机3出风口与所述室内进风口之间通过供风管路连接有储气罐4。\n[0033] 本实施例中，所述负压风机3出风口与所述储气罐4之间的供风管路上分别设有向中央控制器20传输信号的第三压力检测件12、第三温度检测件13和第二固体颗粒检测件\n14。\n[0034] 本实施例中，所述储气罐4与所述室内进风口之间的供风管路上分别设有第二放空阀15和第二截止阀16。\n[0035] 本系统中，打开供风风机1，抽取外部空气，通过供风风机1对膜分离器2提供正压，打开负压风机3，为膜分离器2提供负压。\n[0036] 空气经进入膜分离器2内，均匀分散到周围的分离膜表面上；以一定分离压力比作为分离动力进行气体分离。渗透率高的气体如O2、H2O、CO2等在真空吸引下较快地透过膜壁，在分离膜膜的渗透侧富集，进入集气管收集为富氧气体；而渗透率小的气体如N2、Ar其渗透时间长，大部分保留不透过分离膜，并保留在分离膜的滞留侧排入大气，所排出的富氮气体纯度达82～90 %；固体颗粒物、细菌等不能渗透进入分离膜，直接排入大气，得到的富氧新风完全祛除了这几类污染物。\n[0037] 被分离出来的富氧新风进入负压风机3，通过负压风机3的出风口进入储气罐4进行储存，然后进入室内，在室内经过空气净化器的过滤后，释放到室内的空间中。\n[0038] 空气流量检测单元17、空气湿度检测单元18、氧气浓度检测单元19分别对进入室内的富氧新风的流量、湿度以及其中氧气的浓度进行检测。检测到信号后，将信号传输至中央控制器20。中央控制器20通过控制负压风机3和供风风机1的转速，就能很好的调节富氧新风的流量、湿度以及其中氧气的浓度。\n[0039] 在这个过程中，中央控制器20将接收到的空气流量、氧气浓度、固体颗粒的含量和湿度等各项数据显示在控制面板上，便于直观的对各项数据进行了解，从而通过中央控制器20控制各项数据的变化。\n[0040] 另外，第一压力检测件7、第一温度检测件6、第一固体颗粒检测件5、第二温度检测件9、第二压力检测件10、第三压力检测件12、第三温度检测件13、第二固体颗粒检测件14能方便的对压力、温度和固体颗粒进行检测，实时监控设备运行参数。第一截止阀8、第一放空阀11、第二放空阀15和第二截止阀16用于设备调试、检修。\n[0041] 结合以上实施例，本发明还提出了一种能净化空气中粉尘和细菌并提供富氧新风的方法，包括以下步骤：\n[0042] 抽取外部空气，提供负压动力，分离出富氧新风，排出废气，将富氧新风送入室内；\n[0043] 检测空气流量、空气压力和氧气浓度，控制负压风机和供风风机转速。\n[0044] 在分离出富氧新风的过程中，分离膜会同时祛除空气中的PM0.5、PM2.5、PM10及细菌，然后通过废气出口排出。\n[0045] 传统的净化过程是在室内使用空气净化器进行空气净化。而本实施例中的净化过程全部在室外完成，进入室内的空气已经过处理，各项指标达到标准，不必再一次的净化。\n[0046] 通过本系统过滤和净化后的空气，在各个性能方面与其它空气净化处理器（系统）相对，在各项性能指标上都有着很大的优势。具体对比如下：\n[0047] 各类型空气净化处理器（系统）性能指标对比表\n[0048]\n[0049] 以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。