一种新型的空气成分自动调节装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及空气调节技术领域，公开了一种新型的空气成分自动调节装置及其控制方法。该装置包括依次设置且相互连通的补气装置、加压装置、水洗装置、吸附装置、超声波雾化装置、紫外光消毒装置和空调恒温装置，其中，所述吸附装置包括至少两个吸附罐，分别填充于每个吸附罐下部、中部和上部的活性炭、细孔硅胶和分子筛，与吸附罐的上部连通的第一程序控制阀组，与吸附罐的下部连通的第二程序控制阀组、第三程序控制阀组和第四程序控制阀组。本发明专利技术可实现自动且连续的对空气中的温度、湿度、杂质(如PM2.5)浓度、有害组分(如甲醛)浓度、氧含量、CO2含量、换气量及换气频率等各项指标进行调节。

【技术实现步骤摘要】
一种空气成分自动调节装置及其控制方法
本专利技术涉及空气调节
，更具体地说，特别涉及一种空气成分自动调节装置及其控制方法。
技术介绍
随着我国城市化的发展，特别是城市人口的急剧增加和工业的迅速发展及汽车尾气排放几何式的增长，城市污染已相当严重，许多大中城市的人们长期生活在一个空气浑浊、烟尘弥漫的环境之中。全国城市空气中总悬浮颗粒物浓度普遍超标，部分城市二氧化碳污染相当严重，大气污染物排放总量居高不下。现在，全国二氧化硫年排放量高达1114万吨，烟尘1159万吨，工业粉尘1175万吨，大气污染十分严重。全国大多数城市的大气环境质量超过国家规定的污染标准，在全国47个重点城市中，约70％以上的城市大气环境质量达不到国家规定的二级标准；参加环境统计的338个城市中，137个城市空气环境质量劣于国家三级标准，占统计城市的40％，属于严重污染型城市。从广义上认为的空气，空气中各组分的含量标准为：氮气约占78％，氧气约占21％，稀有气体(如氩、氦、氖、氪等)约占0.94％，二氧化碳约占0.03％，气体和杂质约占0.03％。而GB/T18883《室内空气质量标准》中健康的室内空气质量指标为：a、新鲜空气量：每人每小时>30m3；b、二氧化碳含量：<0.1％；c、甲醛含量：<0.1mg/m3；d、总挥发性有机物(TVOC)含量：<0.6mg/m3；e、苯含量：<0.11mg/m3。另外，PM2.5含量：<75ug/m3。且最宜人的室内温湿度为：冬季温度16～24℃、湿度30～60％，空气流速：0.2m/s，夏季：温度22～28℃、湿度40～80％，空气流速：0.3m/s。空气污染对于人体的危害显而易见，目前的室内空气质量调节，主要依靠空气净化器，广义讲分为外循环空气净化器(也叫做“新风工程”)和内循环空气净化器。目前，外循环空气净化器都是利用“空调系统”原动力和风道来进行配套工作，它不是独立的。“新风工程”由于受“空调系统”额定功率的制约，一般只能采用风阻较小的净化装置进行配置(如高压静电吸附，电离释放形式)。然因风阻较大的颗粒过滤系统不能安装，故外循环空气净化器在综合净化效果上，比内循环空气净化器要稍逊一些。内循环“室内空气净化器”的结构形式主要分为:1、滤网结构，分解吸附过滤式：它是以滤网(分功能独立式和功能复合式)作为主要配置，当机器工作时，污染空气进入机器滤网，滤网对污染空气进行分解、吸附和过滤，之后出来的是洁净的空气；2、释放结构，电离除味除菌式：它是以离子发生装置(分正离子发生器、负离子发生器、正负离子发生器和氢氧自由基发生器等)作为主要配置，当机器工作时，发生器释放大量的离子群或自由基到室内空气中，对空气中的有机分子进行分解，改变其结构，使有害、有味分子变成无害、无味分子；3、电场结构，吸附除味除菌式：它是以高压电场(一般达到5000-9000伏高压，但电压越高，产生臭氧就越多，臭氧超标属空气污染指标)作为主要配置，当机器工作时，高压电场片对空气污染分子进行吸附，同时破坏污染分子结构，达到除尘除味除菌目的；4，吸附-解吸方式，如专利技术(申请公布号CN103712289A)所述的便携式空气净化器，利用变压吸附-解吸原理吸附微粒及甲醛等有毒组分，实现净化及富氧等功能；5、其他结构，有动态水洗、静态香气分解覆盖、活性炭、植物吸附等。综上所述，可以看出现有技术存在以下缺点：1、现有技术不能实现对空气中所有指标包括温度、湿度、微粒(如PM2.5)浓度、有害组分(如甲醛)浓度、氧含量及CO2含量等进行全面调节，而是仅调节其中一项或几项；2、现有技术不能实现对空气中所有指标实现全自动调节，均为手动或半自动调节；3、现有的外循环空气净化装置投资成本较高，且净化效果不好；4、现有的内循环空气净化装置采用室内气体循环净化(包括吸附-解吸原理的便携式净化器)，装置是置于室内的，未与外界气体流通，不能适时适量补充新鲜气体，空气内CO2等含量普遍超高，置换能力有限；另外，因为净化器成本较低，通常采用便携式，功能单一、处理能力有限；内循环空气净化装置中滤网结构侧重于滤除杂质及有害物质，无富氧及杀菌功能，且滤网需人工清洗，不能自动再生，过滤功能相当有限；释放结构主要功能是通过电离杀菌除味，但不具备微型颗粒(如PM2.5等)滤除及富氧功能；电场结构依靠臭氧除菌除味，但臭氧本身是一种污染气体；吸附-解吸便携式净化器侧重于富氧，没有杀菌、增湿及恒温功能；其他结构功能单一，净化效果有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种的空气成分自动调节装置及其控制方法，可以确保优良的空气质量，不仅能去除其杂质及有毒有害组分，还能降低其CO2的浓度，保证新鲜空气量及换气次数和确保一定温湿度范围。为了解决以上提出的问题，本专利技术采用的技术方案为：一种空气成分自动调节装置，包括依次设置且相互连通的补气装置、加压装置、水洗装置、吸附装置、超声波雾化装置、紫外光消毒装置和空调恒温装置，其中，所述吸附装置包括至少两个吸附罐，分别填充于每个吸附罐下部、中部和上部的活性炭、细孔硅胶和分子筛，与吸附罐的上部连通的第一程序控制阀组，与吸附罐的下部连通的第二程序控制阀组、第三程序控制阀组和第四程序控制阀组，所述吸附罐的上部通过第一程序控制阀组与超声波雾化装置连通，所述吸附罐的下部分别通过第二程序控制阀组、第三程序控制阀组和第四程序控制阀组与水洗装置、外部大气和外部真空泵连通。根据本专利技术的一优选实施例：所述吸附罐为两个，所述第一程序控制阀组包括相互连接的第五程序阀KV5和第六程序阀KV6，其中所述第五程序阀KV5还与其中一个吸附罐的顶部连通，所述第六程序阀KV6还与其中另一个吸附罐的顶部连通，所述第五程序阀KV5与第六程序阀KV6的连接处与超声波雾化装置连接；所述第二程序控制阀组包括相互连接的第一程序阀KV1和第二程序阀KV2，所述第一程序阀KV1还与其中一个吸附罐的底部连通，所述第二程序阀KV2还与其中另一个吸附罐的底部连通，所述第一程序阀KV1和第二程序阀KV2的连接处与水洗装置连接；所述第三程序控制阀组包括相互连接的第七程序阀KV7和第八程序阀KV8，所述第七程序阀KV7还与其中一个吸附罐的底部连通，所述第八程序阀KV8还与其中另一个吸附罐的底部连通，所述第七程序阀KV7和第八程序阀KV8的连接处与外部大气连通；所述第四程序控制阀组包括相互连接的第三程序阀KV3和第四程序阀KV4，所述第三程序阀KV3还与其中一个吸附罐的底部连通，所述第四程序阀KV4还与其中另一个吸附罐的底部连通，所述第三程序阀KV3和第四程序阀KV4的连接处与真空泵连通。根据本专利技术的一优选实施例：所述水洗装置包括密封容器，连通密封容器的底部与其上部一侧的水处理装置，以及设于水处理装置两端的进水阀和排水阀，且所述密封容器的下部一侧与加压装置连通，密封容器的顶部与吸附装置连通。根据本专利技术的一优选实施例：所述补气装置为设于加压装置输入端的补气阀。根据本专利技术的一优选实施例：所述空调恒温装置为中央空调组或家用空调。本专利技术还一种根据上述的空气成分自动调节装置的控制方法，包括以下步骤：S10、加压装置工作，吸入室内气体及补充控制，并加压后形成原料气输出至水洗装置中；S本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的空气成分自动调节装置，其特征在于，包括依次设置且相互连通的补气装置、加压装置(1)、水洗装置(2)、吸附装置(3)、超声波雾化装置(4)、紫外光消毒装置(5)和空调恒温装置(6)，其中，所述吸附装置(3)包括至少两个吸附罐(13)，分别填充于每个吸附罐(13)下部、中部和上部的活性炭、细孔硅胶和分子筛，与吸附罐(13)的上部连通的第一程序控制阀组，与吸附罐(13)的下部连通的第二程序控制阀组、第三程序控制阀组和第四程序控制阀组，所述吸附罐(13)的上部通过第一程序控制阀组与超声波雾化装置(4)连通，所述吸附罐(13)的下部分别通过第二程序控制阀组、第三程序控制阀组和第四程序控制阀组与水洗装置(2)、外部大气和外部真空泵连通。

【技术特征摘要】
1.一种空气成分自动调节装置，其特征在于，包括依次设置且相互连通的补气装置、加压装置(1)、水洗装置(2)、吸附装置(3)、超声波雾化装置(4)、紫外光消毒装置(5)和空调恒温装置(6)，其中，所述吸附装置(3)包括至少两个吸附罐(13)，分别填充于每个吸附罐(13)下部、中部和上部的活性炭、细孔硅胶和分子筛，与吸附罐(13)的上部连通的第一程序控制阀组，与吸附罐(13)的下部连通的第二程序控制阀组、第三程序控制阀组和第四程序控制阀组，所述吸附罐(13)的上部通过第一程序控制阀组与超声波雾化装置(4)连通，所述吸附罐(13)的下部分别通过第二程序控制阀组、第三程序控制阀组和第四程序控制阀组与水洗装置(2)、外部大气和外部真空泵连通；所述吸附罐(13)为两个，所述第一程序控制阀组包括相互连接的第五程序阀KV5和第六程序阀KV6，其中所述第五程序阀KV5还与其中一个吸附罐(13)的顶部连通，所述第六程序阀KV6还与其中另一个吸附罐(13)的顶部连通，所述第五程序阀KV5与第六程序阀KV6的连接处与超声波雾化装置(4)连接；所述第二程序控制阀组包括相互连接的第一程序阀KV1和第二程序阀KV2，所述第一程序阀KV1还与其中一个吸附罐(13)的底部连通，所述第二程序阀KV2还与其中另一个吸附罐(13)的底部连通，所述第一程序阀KV1和第二程序阀KV2的连接处与水洗装置(2)连接；所述第三程序控制阀组包括相互连接的第七程序阀KV7和第八程序阀KV8，所述第七程序阀KV7还与其中一个吸附罐(13)的底部连通，所述第八程序阀KV8还与其中另一个吸附罐(13)的底部连通，所述第七程序阀KV7和第八程序阀KV8的连接处与外部大气连通；所述第四程序控制阀组包括相互连接的第三程序阀KV3和第四程序阀KV4，所述第三程序阀KV3还与其中一个吸附罐(13)的底部连通，所述第四程序阀KV4还与其中另一个吸附罐(13)的底部连通，所述第三程序阀KV3和第四程序阀KV4的连接处与真空泵连通；吸附装置3的工作流程为，其中两个吸附罐(13)为罐Ⅰ和罐Ⅱ：S1：罐Ⅰ吸附过程：因为第一程序阀KV1打开，加压空气进入罐Ⅰ，罐Ⅰ开始吸附，水分、微粒、杂质、CO2、部分N2被吸附，输出气体经第五程序阀KV5输出至后工段；罐Ⅱ降压过程：因为上个循环S8阶段罐Ⅱ已吸附完毕，罐Ⅱ内吸附剂已接近饱和，需降压后解吸才能再次吸附，所以关闭第二程序阀KV2和第六程序阀KV6，使罐Ⅱ停止吸附，同时打开第八程序阀KV8，罐Ⅱ经第八程序阀KV8与大气连通，当罐内压力降至大气压时，关第八程序阀KV8；S2：罐Ⅰ吸附：过程与S1同；罐Ⅱ解吸：在S1阶段，罐Ⅱ已降压，经第四程序阀KV4打开后与真空泵连接，罐内形成负压，吸附剂解吸，解吸完成后，关闭第四程序阀KV4；S3：罐Ⅰ吸附：过程与S1同；罐Ⅱ一充：在S2阶段，罐Ⅱ已解吸，但因为低压时解吸，要实现吸附必须使罐Ⅱ压力升高，经第八程序阀KV8打开后与大气连通，罐内压力达到大气压时，关闭第八程...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋明刚，
申请(专利权)人：湖南三箭自控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43