一种双模式杀菌除味空气净化系统、净化装置及其操作方法

摘要

本发明公开了一种双模式杀菌除味空气净化系统及其净化方法，包括控制系统、臭氧杀菌系统、臭氧净化系统、空气净化系统，所述空气净化系统能够净化空气且同时除去臭氧；所述控制系统能够控制臭氧杀菌系统单独运行，或控制臭氧净化系统结合空气净化系统运行；所述臭氧杀菌系统的臭氧产生量为：3‑12g/h，所述臭氧净化系统的臭氧产生量为5‑15mg/h。与现有技术相比，本发明可自由选择杀菌消毒模式和空气净化模式，在杀菌消毒模式下，对室内空气、物体表面、净化滤网进行杀菌消毒，结束后自动对残留臭氧进行催化分解；在空气净化模式下，利用催化剂滤网分解臭氧时产生的活性氧，对室内空气进行高效杀菌除味。

说明书

技术领域

本发明涉及空气净化领域，具体涉及一种双模式杀菌除味空气净化系统、净化方法、净化装置及其操作方法。

背景技术

新冠疫情以来，人们对生活环境中的细菌和病毒污染十分重视。生活环境中，容易滋生各种细菌和病毒的地方有很多，比如冰箱、鞋柜、垃圾桶、厕所等。细菌和病毒极易侵袭人体的呼吸系统和消化系统，危害人们的身体健康。臭氧是已知的强氧化剂之一，在杀菌消毒性能在空气消毒领域有着广泛应用。臭氧在杀菌灭毒过程中还原成氧气和水，不残留有害物，避免二次污染。因此大部分空气杀菌消毒设备都采用臭氧技术。现有的多数空气净化装置的功能较单一，只有杀菌功能或只有空气净化功能，并且结构复杂，产品造价高。如公开号为CN103623449A的中国专利和公开号为CN1665548A的中国专利，都介绍了利用臭氧或负离子对空气进行杀菌除味，但实际除味效果不明显。经臭氧杀菌消毒设备杀菌消毒后，高浓度的臭氧需要很长时间才能分解或者经通风消除，通风会带来新的污染，不适合需要紧急处理密闭空间的杀菌消毒，如新冠病毒确诊者隔离舱或负压救护车的等的快速消杀。公开号为CN11174348 A的中国专利介绍了一种空气杀菌除臭净化装置中，采用臭氧和催化剂对进入净化装置内的空气进行杀菌除臭，但是结构复杂且不能对外扩散臭氧进行主动杀菌消毒。

现有的空气杀菌除臭装置，净化效果较差，且净化功能较为单一，不能对净化空间残留的臭氧进行快速处理，应用场景经常受限制。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种双模式杀菌除味空气净化系统及其净化方法。具体通过以下技术方案实现：

一种双模式杀菌除味空气净化系统，包括控制系统、臭氧杀菌系统、臭氧净化系统、空气净化系统，所述空气净化系统能够净化空气且同时除去臭氧；所述控制系统能够控制臭氧杀菌系统单独运行，或控制臭氧净化系统结合空气净化系统运行；所述臭氧杀菌系统的臭氧产生量为：3-12g/h，所述臭氧净化系统的臭氧产生量为5-15mg/h。

可选的，所述臭氧杀菌系统和臭氧净化系统为一个整体的臭氧发生系统，所述臭氧发生系统可分别产生3-12g/h和5-15mg/h范围内的臭氧。

可选的，所述控制系统控制臭氧发生系统实现分别产生3-12g/h和5-15mg/h范围内的臭氧。

本发明还提供了一种双模式杀菌除味空气净化方法，包括在一个设备上实现以下步骤：

杀菌消毒步骤：产生3-12g/h范围的臭氧进行预设时间的杀菌消毒，预设时间结束后，空气净化系统运行去除多余臭氧；

净化除味步骤：产生5-15mg/h范围的臭氧，结合能够净化空气且同时去除臭氧的空气净化系统实现净化除味。

可选的，所述杀菌消毒步骤和所述净化除味步骤不同时运行。

可选的，所述预设时间为10-120min分钟。

本发明还提供了一种双模式杀菌除味空气净化装置，包括壳体及壳体内的臭氧杀菌模块、臭氧净化模块、空气净化模块和控制模块；所述壳体包括顶盖和框体，所述顶盖和框体可拆卸连接；所述臭氧杀菌模块和臭氧净化模块位于顶盖内侧，所述空气净化模块和控制模块位于框体内；所述臭氧杀菌模块和臭氧净化模块为一个整体的臭氧发生系统；所述臭氧杀菌模块包括第一臭氧发生器组和扩散风机，所述第一臭氧发生器组输出的臭氧量为3-12g/h，所述臭氧净化模块包括第二臭氧发生器组，输出的臭氧量为5-15mg/h；所述空气净化模块包括催化剂滤网和离心风；所述控制模块包括控制器、定时器和触摸屏，所述控制模块分别控制第一臭氧发生器组、扩散风机、第二臭氧发生器组和离心风机的开启或关闭；所述框体上分别设有进风口和出风口，满足空气杀菌消毒时，第一臭氧发生器组产生臭氧，在扩散风机作用下经进风口扩散；满足净化空气时，待净化空气依次经过进风口、第二臭氧发生器组、空气净化模块、出风口；所述框架靠近顶盖的两侧有格栅状进风口，所述框架远离顶盖的顶部有出风口；所述催化剂滤网能够快速分解臭氧并利用产生的活性氧去除甲醛和VOC等化学污染物。

所述控制器向第一臭氧发生器组、扩散风机、第二臭氧发生器组和离心风机发送控制信号；所述触摸屏向控制器送工作模式信号。

可选的，所述控制器为单片机和PLC中的一种。

可选的，所述催化剂滤网包括颗粒网、蜂窝滤网中的一种或多种。

可选的，可以根据环境选择在催化剂模块前增加除尘滤网的作用。

本发明还提供了一种前述净化装置的操作方法，方法如下：

通过触摸屏，双模式杀菌除味空气净化装置进入杀菌消毒模式：

控制器控制定时器开启，第一臭氧发生器组开启，扩散风机开启，第二臭氧发生器组关闭，离心风机关闭，臭氧在扩散风机的作用下，从进风口扩散到空气中，对空间内空气和物品表面进行杀菌消毒，同时对空气净化滤网进行杀菌消毒。定时器计时结束后，第一臭氧发生器组关闭，扩散风机关闭，离心风机开启，含臭氧的室内空气经过空气净化模块，被催化剂滤网彻底分解。

通过触摸屏，双模式杀菌除味空气净化装置进入空气净化模式：

控制器控制第二臭氧发生器组开启，离心风机开启，定时器关闭，第一臭氧发生器组关闭，扩散风机关闭，室内空气在离心风机的作用下，与臭氧混合后，经空气净化模块中的除尘滤网和催化剂滤网，进行杀菌、除尘和除味。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1．本发明采用双模式，可通过控制模块，自由选择杀菌消毒模式和空气净化模式，适用于家庭、医院等多种生活场景。

2．杀菌消毒模式可主动向空气快速扩散高浓度臭氧，达到主动对空气、物体表面和除尘滤网进行杀菌的效果，随后进行空气净化模式，对室内臭氧进行彻底催化分解。申请号202010509256.0的中国专利就介绍了具有这个功能的催化材料，该材料孔结构多样，活性位点丰富，可同时去除臭氧和其他异味气体。

3．缩短臭氧残留时间，对有密闭要求的空间进行快速消杀并除臭氧。比如负压舱在高浓度臭氧进行消杀后，快速去除残留臭氧，就可以大大提高负压舱的利用频率，有效提高医疗资源利用率。

4．空气净化模式可以将污染的空气吸入净化器，经臭氧杀菌后，再经过除尘滤网和催化剂滤网，催化剂滤网可以将臭氧快速分解为活性氧，并利用活性氧将空气中的细菌和病毒进一步进行杀灭，同时对空气中异味气体进行高效去除。

5．利用臭氧对除尘滤网进行杀菌，阻止滤网上细菌堆积产生异味。

附图说明

图1 是实施例1所述的双模式杀菌除味空气净化装置结构示意图；

图2是实施例1所述的双模式杀菌除味空气净化装置的操作流程图

图中：1-壳体，11-顶盖，12-框体，121-进风口，122-出风口，2-杀菌臭氧模块，21-第一臭氧发生器组，22-扩散风机，3-臭氧净化模块，31-第二臭氧发生器组，4-空气净化模块，41-除尘滤网，42-催化剂滤网，43-离心风机，5-控制模块，51-控制器，52-定时器，53-触摸屏。

具体实施方式

下面结合具体实施案例，对发明的技术方案作进一步的说明。

实施例1

如图1所示的一种双模式空气净化装置，包括壳体1及壳体内的臭氧杀菌模块2、臭氧净化模块3、空气净化模块4和控制模块5；壳体包括顶盖11和框体12，顶盖11和框体12可拆卸连接；所述臭氧杀菌模块2和臭氧净化模块3位于顶盖11内侧，所述空气净化模块4和控制模块5位于框体12内；所述臭氧杀菌模块2和臭氧净化模块3为一个整体的臭氧发生系统，臭氧杀菌模块2包括第一臭氧发生器组21和扩散风机22，第一臭氧发生器组21输出的臭氧量为3-12g/h，由独立的三组臭氧发生器组成，臭氧发生量分别为3、4、5g/h，能通过控制器单独控制开启；所述臭氧净化模块包括第二臭氧发生器组31，输出的臭氧量为5-15mg/h，由独立的二组臭氧发生器组成，臭氧发生量分别为5、10mg/h，能通过控制器单独控制开启。空气净化模块4包括除尘滤网41、催化剂滤网42和离心风机43；控制模块5包括控制器51、定时器52和触摸屏53；控制模块5分别控制第一臭氧发生器21、扩散风机22、第二臭氧发生器组31和离心风机43的开启或关闭；框体12上分别设有进风口121和出风口122，满足空气杀菌消毒时，第一臭氧发生器组21产生臭氧，在扩散风机22作用下经进风口121扩散；满足净化空气时，待净化空气依次经过进风口121、第二臭氧发生器组31、空气净化模块5、出风口122。

其中，框架12靠近顶盖11的两侧有格栅状进风口121，框架远离顶盖11的顶部有出风口122；其中，控制器51可选用PLC；控制器51向第一臭氧发生器组21、扩散风机22、第二臭氧发生器组31和离心风机43发送控制信号；触摸屏53向控制器51发送工作模式信号；

其中，除尘滤网41为高效除尘滤网即HEPA滤网，所述催化剂滤网42为多形貌混合的锰基金属氧化物粉末成型的蜂窝网。我司提交的申请号202010509256.0的中国发明专利就介绍了具有这个功能的催化材料，该材料孔结构多样，活性位点丰富，可满足本净化装置的要求。

如图2所示的实施例1所述净化装置的操作方法，包括方法如下：

通过触摸屏53，控制双模式杀菌除味空气净化装置进入杀菌消毒模式：

控制器51控制定时器52开启，臭氧杀菌模块2开启，通过触摸屏选择第一臭氧发生器组的臭氧发生量3-12g/h，扩散风机22开启；第二臭氧发生器组31关闭，离心风机43关闭，臭氧在扩散风机22的作用下，从进风口121扩散到空气中，对空间内空气和物品表面进行杀菌消毒，同时对空气净化滤网进行杀菌消毒。根据国家标准GB28232-2011《臭氧发生器安全与卫生标准》，对空气消毒臭氧浓度需≥20mg/m3，消毒时间≥30min；对物体表面消毒臭氧浓度需≥60mg/m3，消毒时间60-120min。在满足消毒要求的基础上，考虑到臭氧的自然衰减率，臭氧杀菌模块2的臭氧产量可满足20-100m3的房间杀菌消毒。本发明的技术人员可根据所需消毒空间增加臭氧发生器臭氧产量和数量。

定时器52计时60min结束后，自动进入臭氧消除过程，控制器51控制第一臭氧发生器组21关闭，扩散风机22关闭，离心风机43开启，含臭氧的室内空气经过空气净化模块4，被催化剂滤网42彻底分解。

定时器52测量杀菌消毒模式的操作时间并将所测量的时间数据供给到控制器51，然后控制器51通过触摸屏53所设置的操作模式，控制第一臭氧发生器组21、第二臭氧发生器组31、扩散风机22、离心风机43的开关。

通过触摸屏53，控制双模式杀菌除味空气净化装置进入空气净化模式：

控制器51控制第二臭氧发生器组31开启，离心风机43开启，定时器52关闭，第一臭氧发生器组21关闭，扩散风机22关闭，室内空气在离心风机43的作用下，与臭氧混合后，经空气净化模块4的除尘滤网41，催化剂滤网42，进行杀菌、除尘、除味。

本实施例中，包含一种双模式杀菌除味空气净化系统，具体如下：

所述控制模块5即为控制系统，所述臭氧杀菌模块2即为臭氧杀菌系统，所述臭氧净化模块3即为臭氧净化系统，所述空气净化模块4即为空气净化系统。

上述净化系统的净化方法为：控制系统控制臭氧杀菌系统和臭氧净化系统分别产生3-12g/h和5-15mg/h范围内的臭氧。并且在一个设备实现以下步骤：

杀菌消毒步骤：产生3-12g/h范围的臭氧进行预设时间的杀菌消毒，预设时间结束后，空气净化系统运行去除多余臭氧；；

净化除味步骤：产生5-15mg/h范围内的臭氧，结合能够净化空气且同时去除臭氧的空气净化系统实现净化除味。

所述杀菌消毒步骤和净化除味步骤不同时运行。

所述杀菌消毒步骤的预设时间为10-120min。

从上述明显可见，本发明提供了一种多功能杀菌除味净化器装置，可同时对室内空气、物体表面和净化滤网进行消毒，还能利用催化剂对臭氧的分解能力将室内残留的臭氧消除；在普通的空气净化模式中，臭氧与催化剂的协同作用，可将空气中的异味气体高效去除。

需要说明的是，本发明所述的实施例中采用的具体技术特征并不作为对本发明保护范围的限定，凡在本发明技术方案的基础上进行的等同或同等替换等非实质性变化，均属于本发明的保护范围。