專利名稱：中央空調(diào)氣源消毒凈化方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空氣消毒凈化技術(shù)，具體是一種中央空調(diào)氣源消毒凈化方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在“非典”(SARS)肆虐我國(guó)和世界時(shí)，中央空調(diào)被認(rèn)為是“非典”傳播的途徑之一，為了防治“非典”，有些地方甚至禁止開(kāi)啟中央空調(diào)，這給人們的工作和生活帶來(lái)諸多不便。同時(shí)，人們對(duì)空氣質(zhì)素的要求越來(lái)越高，目前，空氣消毒系列產(chǎn)品及空氣清新機(jī)品種繁多，但用于中央空調(diào)的氣源消毒凈化設(shè)備卻沒(méi)有，尤其是綜合采用臭氧、水淋凈化、絲網(wǎng)過(guò)濾、無(wú)熱干燥、納米光催化技術(shù)對(duì)中央空調(diào)的氣源進(jìn)行消毒凈化的系統(tǒng)未見(jiàn)有關(guān)文獻(xiàn)披露。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，本發(fā)明提供一種中央空調(diào)氣源消毒凈化方法及其消毒凈化系統(tǒng)。
本發(fā)明中央空調(diào)氣源消毒凈化方法，包括如下步驟a、將空氣和臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧送入混合塔充分混合，殺菌消毒；b、混合后的氣體送入水濂沐浴塔冷卻，凈化；c、經(jīng)水濂沐浴塔冷卻、凈化后的氣體通過(guò)絲網(wǎng)過(guò)濾器進(jìn)行第二次凈化除塵；
d、經(jīng)過(guò)第二次凈化后的氣體進(jìn)入空氣干燥機(jī)干燥；e、干燥后的氣體送入納米光催化裝置進(jìn)一步殺菌消毒，然后被送入中央空調(diào)系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)上述方法的中央空調(diào)氣源消毒凈化系統(tǒng)，包括臭氧發(fā)生器(1)、混合塔(3)、水濂沐浴塔(4)、空氣干燥機(jī)(6)以及納米光催化裝置(7)，混合塔(3)的一進(jìn)氣口接臭氧發(fā)生器(1)，另一進(jìn)氣口接鼓風(fēng)機(jī)(2)，混合塔用于將送入的空氣和臭氧充分混合、殺菌消毒，混合塔(3)的出氣口接水濂沐浴塔(4)，水濂沐浴塔(4)的出氣口接絲網(wǎng)過(guò)濾器(5)到空氣干燥機(jī)(6)，空氣干燥機(jī)(6)的出氣口接納米光催化裝置(7)，納米光催化裝置(7)的出氣口接中央空調(diào)，臭氧發(fā)生器(1)、空氣干燥機(jī)(6)、納米光催化裝置(7)和鼓風(fēng)機(jī)(2)分別與控制裝置(8)的相應(yīng)端子連接。
本發(fā)明填補(bǔ)了中央空調(diào)氣源消毒凈化技術(shù)的空白，具有臭氧殺菌消毒、水濂冷卻凈化、絲網(wǎng)凈化，無(wú)熱干燥、納米光催化劑殺菌消毒凈化等功能，能為中央空調(diào)提供潔凈、無(wú)菌的氣源，確保室內(nèi)空氣潔凈無(wú)菌。即使在有傳染病和“非典”的影響下，人們同樣可以真正享受中央空調(diào)帶來(lái)的愜意，是防治“非典”及急性傳染病傳播的理想設(shè)備，廣泛適用于醫(yī)院、辦公場(chǎng)所、賓館等公共場(chǎng)所使用。


圖1為本發(fā)明中央空調(diào)氣源消毒凈化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為其系統(tǒng)工作流程圖；圖3為其控制裝置和執(zhí)行單元結(jié)構(gòu)框圖；
圖4為其臭氧發(fā)生器典型實(shí)施例電路圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明。
如系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1所示，本中央空調(diào)氣源消毒凈化系統(tǒng)包括臭氧發(fā)生器1、混合塔3、水濂沐浴塔4、空氣干燥機(jī)6、納米光催化裝置7以及控制裝置8，混合塔3的一進(jìn)氣口接臭氧發(fā)生器1，另一進(jìn)氣口接鼓風(fēng)機(jī)2，混合塔3的出氣口接水濂沐浴塔4，水濂沐浴塔4的出氣口通過(guò)絲網(wǎng)過(guò)濾器5到空氣干燥機(jī)6，空氣干燥機(jī)6的出氣口接納米光催化裝置7，納米光催化裝置7的出氣口接中央空調(diào)?？諝飧稍餀C(jī)6最好采用無(wú)熱空氣干燥機(jī)?；旌纤?、水濂沐浴塔4均采用不銹鋼制成。在臭氧發(fā)生器輸入口可接純氧氣源，混合塔中臭氧濃度為20mg/L～120mg/L。
在圖3所示控制裝置和執(zhí)行單元結(jié)構(gòu)框圖中，控制裝置8主要控制執(zhí)行單元臭氧發(fā)生器1、空氣干燥機(jī)6、納米光催化裝置7、鼓風(fēng)機(jī)2以及風(fēng)門(mén)控制10工作。為了實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)和本系統(tǒng)聯(lián)機(jī)控制，控制裝置8還和中央空調(diào)的控制系統(tǒng)連接，二者之間的控制關(guān)系為中央空調(diào)開(kāi)機(jī)后，本空氣消毒凈化系統(tǒng)方可啟動(dòng)，中央空調(diào)停機(jī)時(shí)，本空氣消毒凈化系統(tǒng)也應(yīng)立即停止工作。當(dāng)納米光催化裝置7與臭氧發(fā)生器1同時(shí)出現(xiàn)故障，或者鼓風(fēng)機(jī)2出現(xiàn)故障時(shí)，本空氣消毒凈化系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)閉并報(bào)警。
為防止系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)過(guò)載，本系統(tǒng)采取各裝置分步啟動(dòng)的方法。具體是首先啟動(dòng)納米光催化裝置7，然后依次啟動(dòng)空氣干燥機(jī)6、臭氧發(fā)生器1、鼓風(fēng)機(jī)2。
為了在本空氣消毒凈化系統(tǒng)因故障自動(dòng)關(guān)閉后，保持中央空調(diào)正常工作，本發(fā)明在納米光催化裝置7的進(jìn)氣口連接一個(gè)三通，三通第二端連接空氣干燥機(jī)6，三通第三端連接自然風(fēng)門(mén)9，當(dāng)本系統(tǒng)因故障停機(jī)后，風(fēng)門(mén)控制10立即啟動(dòng)，自然風(fēng)門(mén)9打開(kāi)，采用普通空氣保證中央空調(diào)正常工作。
圖3控制裝置8可采用傳統(tǒng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如一個(gè)單片機(jī)控制裝置，上述執(zhí)行單元臭氧發(fā)生器、空氣干燥機(jī)、納米光催化裝置和鼓風(fēng)機(jī)分別與單片機(jī)的相應(yīng)端子連接?？赏ㄟ^(guò)控制面板上的按鍵進(jìn)行相關(guān)控制，并由單片機(jī)對(duì)控制信息進(jìn)行處理，向相應(yīng)執(zhí)行單元發(fā)出控制指令，使執(zhí)行單元完成相應(yīng)的工作。
臭氧發(fā)生器是一主要執(zhí)行單元，其典型實(shí)施例電路如圖4所示，主要包括振蕩單元、光電隔離電路、驅(qū)動(dòng)電路、高壓產(chǎn)生電路以及放電管等。由單片機(jī)發(fā)出指令控制振蕩單元產(chǎn)生振蕩信號(hào)，經(jīng)過(guò)光電隔離電路送到驅(qū)動(dòng)單元進(jìn)行放大，再經(jīng)過(guò)升壓變壓器產(chǎn)生高壓使高壓臭氧發(fā)生器工作。
在各執(zhí)行單元內(nèi)部設(shè)自動(dòng)檢測(cè)電路，可以將執(zhí)行單元內(nèi)部的電壓、電流信號(hào)反饋給單片機(jī)，由單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析處理，判斷執(zhí)行單元是否工作正常，以便發(fā)現(xiàn)和排除系統(tǒng)故障。在單片機(jī)控制裝置與執(zhí)行單元之間增加了光電轉(zhuǎn)換電路，既可以實(shí)現(xiàn)不同電平之間的轉(zhuǎn)換，又可以避免電路之間的干擾現(xiàn)象。
參照系統(tǒng)工作流程圖2，說(shuō)明本發(fā)明的消毒凈化過(guò)程a、系統(tǒng)開(kāi)啟后，鼓風(fēng)機(jī)2將空氣鼓入混合塔3，同時(shí)臭氧發(fā)生器1將產(chǎn)生的高濃度臭氧送到混合塔3，空氣和臭氧在混合塔3內(nèi)充分混合，對(duì)空氣進(jìn)行消毒凈化；
b、混合后的氣體送入水濂沐浴塔4進(jìn)行冷卻、凈化，去除氣體中的塵埃，降低溫度，形成凈化清涼氣體；c、冷凝、凈化后的氣體進(jìn)入不銹鋼絲網(wǎng)過(guò)濾器5進(jìn)行第二次凈化除塵，攔截其中的懸浮粒子及細(xì)纖維；d、經(jīng)過(guò)兩次凈化后的氣體進(jìn)入無(wú)熱空氣干燥機(jī)6進(jìn)行干燥，確保消毒凈化后的空氣以適當(dāng)?shù)臐穸群蜏囟冗M(jìn)入中央空調(diào)；e、干燥后的氣體送入納米光催化裝置7進(jìn)一步殺菌消毒，然后供給中央空調(diào)做氣源。
有研究表明，當(dāng)臭氧濃度達(dá)到某閥值后，可在瞬間殺滅病菌。為了能夠更有效地殺死空氣中的病菌，給中央空調(diào)提供潔凈、無(wú)菌的氣源，本發(fā)明的臭氧發(fā)生器采用了當(dāng)今國(guó)際先進(jìn)的搪瓷放電技術(shù)，并以純氧作為臭氧發(fā)生器的氣源，具有效率高、可靠性好的特點(diǎn)，其臭氧產(chǎn)量大，且臭氧濃度可調(diào)節(jié)，最高可達(dá)120mg/L，實(shí)際使用時(shí)，臭氧濃度≥20mg/L即可，另外，采用不銹鋼混合塔對(duì)臭氧與空氣進(jìn)行充分混合，確保臭氧快速、有效殺滅空氣中的細(xì)菌。
下面敘述臭氧的產(chǎn)生原理及其殺菌消毒原理氧氣在電子、原子能射線、等離子體和紫外線等射流的轟擊下將分解成氧原子，這種氧原子極不穩(wěn)定，具有高活性能，很快和氧氣結(jié)合成三原子的臭氧(O3)。
臭氧有很高的能量，很不穩(wěn)定，在常溫、常壓下分子式結(jié)構(gòu)易變，很快自行分解為氧(O2)和單個(gè)氧原子(O)。單個(gè)氧原子(O)具有很強(qiáng)的活性，對(duì)細(xì)菌、病菌等微生物有較強(qiáng)的氧化作用。
無(wú)菌技術(shù)對(duì)微生物作用的原理可分為抑菌、殺菌和溶菌三種。細(xì)菌、病毒大部分屬于簡(jiǎn)單的原核生物、其細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核主要由DNA、RNA、蛋白質(zhì)、酶、核糖核酸、脂質(zhì)類和多糖等大分子有機(jī)聚合物和一些無(wú)機(jī)金屬離子組成。臭氧在一定濃度下能與細(xì)菌、病毒等微生物產(chǎn)生生物化學(xué)氧化反應(yīng)，分解細(xì)菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶，并直接與細(xì)菌、病毒發(fā)生作用，破壞其細(xì)菌器和核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)類和多糖等大分子聚合物，使細(xì)菌的物質(zhì)代謝生長(zhǎng)和繁殖過(guò)程遇到破壞；臭氧還可以滲透到細(xì)胞膜組織，侵入細(xì)胞膜內(nèi)作用于外膜脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，使細(xì)胞發(fā)生通透性畸變，導(dǎo)致細(xì)胞的溶解死亡，并且將死亡菌體內(nèi)的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及熱原(內(nèi)毒素)等溶解變性死亡，從而達(dá)到殺菌消毒的目的。
臭氧對(duì)有關(guān)物的生化反應(yīng)如下1、臭氧與無(wú)機(jī)金屬離子反應(yīng)
2、臭氧對(duì)核蛋白(氨基酸)系的反應(yīng)(包括酶) 3、臭氧對(duì)有機(jī)氨的氧化
4、臭氧對(duì)糖類的反應(yīng)
(核糖)
(脫氧核糖)
(糖類通式)本發(fā)明利用不銹鋼水濂沐浴塔對(duì)空氣進(jìn)行冷卻、凈化，去除空氣中的懸浮粒子和細(xì)纖維，同時(shí)對(duì)空氣進(jìn)行冷卻，確保進(jìn)入中央空調(diào)系統(tǒng)的空氣的溫度適度。濂沐浴塔下部接過(guò)濾池，使冷卻水循環(huán)使用。
采用不銹鋼絲網(wǎng)過(guò)濾，絲網(wǎng)攔截空氣中的細(xì)纖維，使空氣中的細(xì)纖維再一次被清除，使用時(shí)，要定期對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行排污處理。
采用無(wú)熱空氣干燥器對(duì)空氣進(jìn)行干燥，剔除空氣中的水份，使進(jìn)入中央空調(diào)系統(tǒng)的空氣溫度和濕度都符合要求，通常溫度為20℃左右，濕度≤85％。
納米光催化技術(shù)具有降解空氣中有毒有害廢氣，并且有除塵、除煙，祛異味、殺菌等功能(如對(duì)甲醛、二甲苯等有機(jī)物的凈化率達(dá)95％以上)。
下面說(shuō)明納米光催化技術(shù)的殺菌消毒原理在光照下，如果光子的能量大于導(dǎo)體禁帶寬度，其價(jià)帶上的電子(e-)就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶上，同時(shí)在價(jià)帶上產(chǎn)生空穴(h+)。光生空穴有很強(qiáng)的氧化能力，光生電子具有很強(qiáng)的還原能力，它們可能遷移到半導(dǎo)體表面的不同位置，與表面吸附的污染物發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
光催化劑納米材料在特定波長(zhǎng)的光的照射下受激生成“電子一空穴”對(duì)(一種高能粒子)，這種“電子一空穴”對(duì)和周圍的水、氧發(fā)生反應(yīng)后，就具有了極強(qiáng)的氧化還原能力，能將空氣中甲醛、苯等污染物直接分解成無(wú)毒無(wú)味的物質(zhì)，同時(shí)破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁，達(dá)到殺菌、消毒的目的。
許多實(shí)險(xiǎn)證明，一般有機(jī)有害物、細(xì)菌(葡萄球菌、大腸白、白色念珠菌、霉菌、霍亂弧菌等)等都能被去除或殺滅，并將其轉(zhuǎn)化為水和二氧化碳等無(wú)害物質(zhì)。最近研究結(jié)果還表明光催化對(duì)癌有治療效果。
權(quán)利要求
1.一種中央空調(diào)氣源消毒凈化方法，其特征在于包括如下步驟a、將空氣和臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧送入混合塔充分混合，殺菌消毒；b、混合后的氣體送入水濂沐浴塔冷卻，凈化；c、經(jīng)水濂沐浴塔冷卻、凈化后的氣體通過(guò)絲網(wǎng)過(guò)濾器進(jìn)行第二次凈化除塵；d、經(jīng)過(guò)第二次凈化后的氣體進(jìn)入空氣干燥機(jī)干燥；e、干燥后的氣體送入納米光催化裝置進(jìn)一步殺菌消毒，然后被送入中央空調(diào)系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述中央空調(diào)氣源消毒凈化方法，其特征在于所述臭氧發(fā)生器采用純氧做氣源，在混合塔中臭氧濃度為20mg/L～120mg/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述中央空調(diào)氣源消毒凈化方法，其特征在于空氣干燥機(jī)干燥后的氣體溫度為20℃左右，濕度≤85％。
4.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的中央空調(diào)氣源消毒凈化系統(tǒng)，其特征在于包括臭氧發(fā)生器(1)、混合塔(3)、水濂沐浴塔(4)、空氣干燥機(jī)(6)以及納米光催化裝置(7)，混合塔(3)的一進(jìn)氣口接臭氧發(fā)生器(1)，另一進(jìn)氣口接鼓風(fēng)機(jī)(2)，混合塔(3)的出氣口接水濂沐浴塔(4)，水濂沐浴塔(4)的出氣口接絲網(wǎng)過(guò)濾器(5)到空氣干燥機(jī)(6)，空氣干燥機(jī)(6)的出氣口接納米光催化裝置(7)，納米光催化裝置(7)的出氣口接中央空調(diào)，臭氧發(fā)生器(1)、空氣干燥機(jī)(6)、納米光催化裝置(7)和鼓風(fēng)機(jī)(2)分別與控制裝置(8)的相應(yīng)端子連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述中央空調(diào)氣源消毒凈化系統(tǒng)，其特征在于所述納米光催化裝置(7)的進(jìn)氣口連接三通，三通第二端連接空氣干燥機(jī)(6)，三通第三端連接自然風(fēng)門(mén)(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述中央空調(diào)氣源消毒凈化系統(tǒng)，其特征在于所述空氣干燥機(jī)(6)是無(wú)熱空氣干燥機(jī)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述中央空調(diào)氣源消毒凈化系統(tǒng)，其特征在于所述混合塔(3)和水濂沐浴塔(4)是不銹鋼制成的。
全文摘要
一種中央空調(diào)氣源消毒凈化方法，包括a、將空氣和臭氧送入混合塔充分混合，殺菌消毒；b、混合后的氣體送入沐浴塔冷卻，凈化；c、經(jīng)冷卻的氣體通過(guò)絲網(wǎng)過(guò)濾器進(jìn)行第二次凈化除塵；d、經(jīng)第二次凈化后的氣體進(jìn)入空氣干燥機(jī)干燥；e、干燥后的氣體送入納米光催化裝置殺菌消毒，然后被送入中央空調(diào)系統(tǒng)。系統(tǒng)包括臭氧發(fā)生器、混合塔、沐浴塔、干燥機(jī)及納米光催化裝置。其具有臭氧殺菌消毒、水濂冷卻凈化、絲網(wǎng)凈化，無(wú)熱干燥、納米光催化劑殺菌消毒凈化功能，能為中央空調(diào)提供潔凈、無(wú)菌氣源，確保室內(nèi)空氣潔凈無(wú)菌，是防治SARS等急性傳染病傳播的理想設(shè)備，廣泛適用于醫(yī)院、辦公場(chǎng)所、賓館等場(chǎng)所使用。
文檔編號(hào)A61K9/00GK1648531SQ20041001526
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2004年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月19日
發(fā)明者楊舜凱 申請(qǐng)人:深圳市凱爾得新綠色環(huán)保科技有限公司