一种固态风扇耦合吸附净化的小型文物环境空气洁净系统技术方案

本发明专利技术公开了一种固态风扇耦合吸附净化的小型文物环境空气洁净系统，包括柜体、吸附净化单元以及输气单元，输气单元提供空气在系统中循环的动力，其送风量约为15m3/h，所述输气单元包括连接柜体和吸附净化单元的风管、提供气体循环动力的固态风扇以及驱动电源，风管的内径不大于30mm，风管的数量最多2根，风管与风管之间以平行并联的方式连接；吸附净化单元包括吸附净化装置和放置在吸附净化装置内的吸附剂。吸附净化装置用来除去空气中的污染气体，使陈展柜内的空气品质达到所需的要求，吸附净化装置的形状可以根据需要设计，所使用的吸附剂也可以根据需要除去的污染气体种类进行选择使用。通过将固态风扇与吸附净化装置配合使用达到更好的净化效果。

Small scale cultural relic air cleaning system with solid state fan coupling adsorption purification

The invention discloses a solid fan coupling adsorption and purification of small cultural environment clean air system, which comprises a cabinet body, unit and gas adsorption purification unit, gas power unit provides air circulation in the system, the air volume is about 15m3/h, the gas unit includes a connecting body and adsorption purification unit duct provide gas cycle power solid-state fan and drive power, wind pipe diameter not greater than 30mm, the number of wind up to 2, the wind pipe is connected with the wind pipe in parallel connection way; adsorption purification unit includes adsorption purification device and placed in absorbing and purifying agent in the device. Adsorption purification device for removing pollution gas in the air, the air quality in the Chen showcase to the requirements, the shape of adsorption purification device can be designed according to requirements, the sorbent used can also choose to use according to the type of gas to remove the pollution. Through the use of solid state fan and adsorption purification device to achieve better purification effect.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及空气净化领域，特别涉及一种固态风扇耦合吸附净化的小型文物环境空气洁净系统，主要用于文物陈展柜和储存柜内的空气净化。
技术介绍
文物保存环境的空气质量是文物寿命的重要限制性因素，而我国国家级及省级博物馆中文物的保存一般以展柜保存为主。影响文物保存环境的主要参数有环境温度、湿度、不适当的照明和空气污染。其中，气态空气污染物对文物的影响非常大，除去气态污染物常用的方法是吸附净化法。申请号为201610078952.4的中国专利文献公开了一种空气净化器，在过滤腔体内依次安装有一次风机、气盘、过滤层、活性炭层和光触媒层，气盘上均匀设置有若干个贯通的气孔，活性炭层呈弧状设置，其弧形凹面侧朝向所述过滤层。该专利技术设计合理，通过气盘的设置可使进入过滤腔的空气均匀通过过滤层，通过活性炭层的弧形设置可增大吸附面积，使净化效果得到改善。如上述例，目前常用的空气净化器主要是电机、风扇、空气过滤网等系统组成，工作原理为：机器内的电机和风扇使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤网后将各种污染物吸附清除。但是，这种由机械风扇驱动的系统，存在着较大的振动和噪音，且由于结构的限制，小型化非常难。针对这一问题，固态风扇代替机械风扇作为驱动装置逐渐被人们重视。申请号为201510811961.5的中国专利文献公开了一种固态风扇耦合半导体恒温恒湿文物陈展柜，包括柜体、恒温恒湿单元以及输气单元，所述输气单元用于循环柜体内气体与恒温恒湿单元所产生的恒温恒湿气体，包括连接柜体和恒温恒湿单元的风管，提供气体循环动力的第一固态风扇以及驱动电源；本专利技术的输气装置采用固态风扇通过离子风来实现气体加速流动，可以为输气提供动力，克服了传统机械风机的噪音和振动以及能耗高的问题，具有低能耗、无噪音和振动以及便于控制等优点。综上可以看出，对于文物保存，除去气态污染物非常重要，传统的机械风扇驱动系统存在去多不足，由固态风扇代替机械风扇作为驱动装置的系统非常适合小型空气处理系统.因此,可以将固态风扇与吸附净化装置配合使用，为文物陈展柜进行有效的空气净化。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种固态风扇耦合吸附净化的小型文物环境空气洁净系统，用于文物陈展柜内的空气净化。本专利技术的技术方案如下：一种固态风扇耦合吸附净化的小型文物环境空气洁净系统，包括柜体、吸附净化单元以及输气单元，所述输气单元提供空气在系统中循环的动力，所述输气单元包括连接柜体和吸附净化单元的风管、提供气体循环动力的固态风扇以及驱动电源；所述风管的数量为一或两根，当风管为两根时，风管与风管之间以平行并联的方式连接；所述的吸附净化单元包括吸附净化装置和放置在吸附净化装置内的吸附剂。在上述技术方案中，所述的风管的内径最大为30mm。吸附净化装置用来除去空气中的污染气体，使陈展柜内的空气品质达到所需的要求，吸附净化装置的形状可以根据需要设计，所使用的吸附剂也可以根据需要除去的污染气体种类进行选择使用。通过将固态风扇与吸附净化装置配合使用达到更好的净化效果。固态风扇能够提供的风速范围约为0～3m/s，假定使用内径上限为3cm的风管，则单根风管可提供的风量上限约为7.634m3/h，定义并联不超过2根小管径风管的系统为小型空气净化系统，则小型净化系统能满足的风量上限为15m3/h，随着管径的变化，送风量也会随之变化，实际使用时，综合考虑送风量和系统体积大小，确定所需使用的管径。当柜体1的尺寸为30cm×30cm×30cm(长×宽×高)，风管9的内径为1.5cm时，风速2m/s，送风量1.3m3/h，该送风量下，柜体1每小时换气次数可达到48次,即柜体内的空气在1小时内可以被净化48次，柜体内的污染物能在极短的时间内被净化掉。作为优选，所述的固态风扇包括：两端开口且与风管连接的集电极筒、安装在集电极筒一端的电极框架以及安装在电极框架上与集电极筒配合形成离子风的放电电极。所述集电极筒与所述风管灵活对接，集电极筒内腔产生离子风，有效驱动气流流动。作为优选，所述的集电极筒与所述风管连接方式为螺纹连接、卡箍式连接或法兰连接，优选的为螺纹连接。卡箍式连接的方式便于拆卸。所述的放电电极使用的材料为铜、铍铜、铁丝、钢丝或者其它丝状材料。固态风扇的风量受到结构参数如放电电极的数量、集电极板的面积、放电电极与集电极板的距离以及供电电压影响，因此，可以通过调节这些变量来实现所需的风量；此外，固态风扇的形状可以根据需要任意制作，灵活性和适应性相对于机械风扇具有极大的优势。作为优选，所述固态风扇的放电电极为与集电极筒中心轴垂直的线状放电电极，所述线状放电电极的直径为0.03mm～5mm。线状放电电极设计、加工简单，同时可以减少需要布置的电极数目，易于固定，可以节约设计时间以及成本。线状放电电极为碳钢丝、不锈钢线、铜丝、钨丝、镍合金丝、碳丝或其它金属丝，也可以是非金属丝。作为优选，所述的放电电极为垂直于集电极筒中心轴的电极框架上的针状放电电极，针状放电电极的针头指向集电极筒内且方向与集电极筒的中心轴平行，所述针状放电电极为单个或多个并列在电极框架上，所述针状放电电极根部直径为2～10mm。针状的放电电极由于曲率半径易于制作的更小，起晕电压可以更低，更易于实现电晕放电，同时针状电极能通过调整针的朝向更好的实现对产生的离子风气流流向的控制。为了提高单一固态风扇的风量，所述针状放电电极沿集电极筒径向可以排布多个。作为优选，所述的放电电极为位于集电极筒一端内侧环状凸台电极框架上的针状放电电极，所述针状放电电极为单个或多个并列在电极框架上。使用该方式设置可进一步消除横跨集电极筒一端的电极框架对气流的阻碍。此外，所述的吸附净化装置采用自然冷却，其形状可根据不同场合的需求设置成不同的形状。所述的小型文物环境空气洁净系统在用于热量产生小的场合时，所述的吸附净化装置为圆筒状、三角形或矩形状的框架；吸附净化装置外表面光滑。所述的小型文物环境空气洁净系统在用于热量产生大的场合，所述的吸附净化装置为圆筒状、三角形或矩形状的框架；吸附净化装置外表面安装有肋片，肋片用来强化传热，所说的肋片包括直肋、三角肋或其他形状肋片。所述的小型文物环境空气洁净系统在用于吸附剂中心处散热不佳的场合时，其特征在于：所述的吸附净化装置为同轴环形的框架。轴环形的框架可以为圆环形、同轴三角形或同轴矩形，能够缓解实心吸附净化装置中心处吸附剂散热不足的缺点。所述的小型文物环境空气洁净系统在用于被污染空气在吸附剂中流动的距离延长的场合时，所述的吸附净化装置为蛇型管状的框架。蛇型管状结构能够有效延长空气在吸附净化装置中流动的距离，从而提高净化的效果；对于可压紧的吸附剂，吸附剂填满蛇形管内部空间，对于不可压紧的吸附剂，蛇形管换向的上部圆弧区域不填充吸附剂，因为不可压缩吸附剂在空气流速偏大时，固体吸附剂会被气体带动，因此需要一段距离进行气固分离。作为优选，所述吸附剂为活性炭、竹炭或者壳聚糖基吸附净化材料，所述壳聚糖基吸附净化材料，优选的，采用壳聚糖、二氧化锰与活性炭复合吸附剂，羧甲基壳聚糖与二氧化锰复合吸附剂以及羧甲基纤维素钠、壳聚糖、无机盐与二氧化锰复合吸附剂，这些吸附剂能有效地净化甲醛和二氧化硫气体。为了进一步提高对多种污染气体的吸附效果，所述吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固态风扇耦合吸附净化的小型文物环境空气洁净系统，包括柜体、吸附净化单元以及输气单元，所述输气单元提供空气在系统中循环的动力，其特征在于：所述输气单元包括连接柜体和吸附净化单元的风管、提供气体循环动力的固态风扇以及驱动电源；所述风管的数量为一或两根，当风管为两根时，以平行并联的方式连接；所述的吸附净化单元包括吸附净化装置和放置在吸附净化装置内的吸附剂。

【技术特征摘要】
1.一种固态风扇耦合吸附净化的小型文物环境空气洁净系统，包括柜体、吸附净化单元以及输气单元，所述输气单元提供空气在系统中循环的动力，其特征在于：所述输气单元包括连接柜体和吸附净化单元的风管、提供气体循环动力的固态风扇以及驱动电源；所述风管的数量为一或两根，当风管为两根时，以平行并联的方式连接；所述的吸附净化单元包括吸附净化装置和放置在吸附净化装置内的吸附剂。2.根据权利要求1所述的小型文物环境空气洁净系统，其特征在于：所述的固态风扇包括：两端开口且与风管连接的集电极筒、安装在集电极筒一端的电极框架以及安装在电极框架上与集电极筒配合形成离子风的放电电极。3.根据权利要求2所述的小型文物环境空气洁净系统，其特征在于：所述的集电极筒与所述风管连接方式为螺纹连接。4.根据权利要求2所述的小型文物环境空气洁净系统，其特征在于：所述的放电电极为与集电极筒中心轴垂直的线状放电电极，所述线状放电电极的直径为0.03mm～5mm。5.根据权利要求2所述的小型文物环境空气洁净系统，其特征在于：所述的放电电极为垂直于集电极筒中心轴的电极框架上的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑幼明，何一坚，陈香玉，刘东坡，李荣，陈光明，傅佳明，
申请(专利权)人：浙江省博物馆，浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33