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    用于空氣凈化的生物系統和方法技術方案

    技術編號:26387501 閱讀:38 留言:0更新日期:2020-11-19 23:56
    本發明專利技術涉及裝置和與該裝置關聯的方法。關于裝置,其是生物空氣凈化器,該生物空氣凈化器通過“分子電荷吸引”在不限制尺寸和類型的情況下捕獲空氣污染物,然后通過微生物化合物添加劑的生物氧化來消化所捕獲的污染物。

    【技術實現步驟摘要】
    【國外來華專利技術】用于空氣凈化的生物系統和方法
    本專利技術總體涉及用于空氣凈化的生物系統和方法。在一些實施例中,本專利技術屬于一種空氣凈化裝置,該空氣凈化裝置包括:箱,該箱用于容納液體;生物支撐過濾器,該生物支撐過濾器用于容納生物質添加劑并且包括空氣通路,該生物質添加劑被配置為通過生物氧化來消化經過空氣通路的空氣內的污染物;管道系統,該管道系統被配置為允許將箱內的液體輸送到生物支撐過濾器,并且提供足以使生物質添加劑消化空氣污染物的水分或濕度;一個或更多個進氣口,進氣口用于允許污染空氣進入裝置中;以及一個或更多個出氣口,出氣口用于排出凈化空氣。在一些實施例中,空氣凈化裝置包括用于評估和檢測由該裝置凈化的空氣的質量的空氣質量監測手段。
    技術介紹
    目前,存在許多用于空氣凈化的解決方案。這些解決方案中的大多數基于通風,試圖基于潔凈空氣輸出率標準去除所有空氣污染物的99.9%。然而,因為已知的解決方案是使用潔凈空氣輸出率(CADR)來測量的,所以解決方案不能滿足空氣凈化行業的需要。CADR是一個品質因數,其是已經去除了具有給定尺寸分布的所有顆粒的空氣的立方英尺/分鐘(CFM)。CADR僅考慮在操作的前10分鐘期間進氣口中的顆粒與出氣口中的顆粒的比較,而不考慮長時間段內房間中的顆粒。最近的科學證據表明,92%的顆粒不對通風做出響應,因此不能包括在僅考慮剩余8%的粗顆粒物質的CADR效率方法中。另外的已知解決方案試圖處理99.9%的捕獲污染物,但是因為這些技術不適于處理某些種類的污染物,所以這些解決方案類似地不能滿足行業的需要。每種已知技術的缺點如下:HEPA過濾器:由于92%的顆粒小于0.5微米,并且這些顆粒太小而不能對重力和通風做出響應,因此使用HEPA過濾技術的現有系統是無效的。此外,HEPA膜濾器很快變得飽和并失去充分性,必須頻繁更換,這導致浪費問題。此外,這些過濾器非常耗能,并且不處理氣體和VOC(揮發性有機化合物)。而且,由這些系統捕獲的孢子和病原體可能在單元內部的過濾器上增殖,這使用戶暴露于潛在的健康危險。離子發生器:使附著到表面粒子帶電。離子發生器實際上不破壞污染物,而是通過在生成高水平的臭氧作為副產物的同時移動污染物來工作。臭氧是有害的污染物和已知的肺刺激物。活性炭過濾器:活性炭過濾器不能去除細顆粒,如霉菌、灰塵或花粉。這些過濾器中的碳床纖維變得飽和,化學物質被釋放回空氣中,這是這些類型的過濾器的一個已知問題。光催化氧化劑(PCO):為了更有效地清潔空氣,PCO系統將化學物質引入到潔凈空氣中。用于PCO系統的已知化學物質包括甲醛,一種已知的人類致癌物(建筑和環境期刊-鐘樂宣研究,JournalBuildingandEnvironment-LexuanZhongResearch),并且還釋放微量臭氧。因為上述技術中的大多數不適于在諸如醫院、工業場所、廢物處理廠以及室外環境的專業應用中有效地處理更大量大且更濃縮的空氣污染物,所以它們僅用于住宅市場。最近的研究表明,92%的空氣傳播的顆粒小于0.5微米,并且不對重力或通風做出響應,由此需要79天至無限的沉降時間。該研究證明基于通風的系統對于空氣中存在的大多數污染物不是有效的。由此,期望提供解決現有技術中的缺點并提供一種用于空氣凈化的生物系統的方法和系統。
    技術實現思路
    本專利技術的目的是提供一種裝置,該裝置有效地同時降低每種空氣污染的水平,該裝置沒有膜濾器,由此避免了由于膜孔的累積堵塞而導致的低效率和由于通風而導致的高能耗。本專利技術的目的是提供一種生物空氣凈化系統,該生物空氣凈化系統依賴于勢能場(PEF)生物物理學原理,由于顆粒越小且越需要強大的耗能通風口的事實,其效率越高。生物物理現象依賴于每個顆粒在其外層上帶電而與其尺寸無關的事實,并且通過“分子電荷吸引”來使顆粒“著陸”到裝置中的PEF。本專利技術的目的是提供一種以自然、安全、可持續且一次性的方式破壞空氣污染物的裝置。本專利技術的目的是提供一種生物空氣凈化器,由于內部生物支撐具有與單元相同的壽命,因此永遠不需要更換過濾器,并且該生物空氣凈化器可以被清洗并連續地重復使用,而不會由于用盡過濾器的處理而產生不需要的廢物。本專利技術的目的是提供一種不產生化學副產物的裝置。作為絡合物的生物氧化的可能結果而發現的微量元素是完全安全的,并且可以用作堆肥或被投入廢水處理總管道中。本專利技術的目的是提供裝置和關聯的方法,該裝置和關聯的方法通過“分子電荷吸引”的作用高效地去除室內和室外的所有空氣污染物,可以檢測其效率并通過使用從可再生資源提取的低消耗自然介質自然地破壞空氣污染物。本專利技術通過提供用于空氣凈化的生物系統和方法來有利地填補上述缺陷。本專利技術涉及一種生物空氣凈化器,該生物空氣凈化器通過“分子電荷吸引”在不限制尺寸和類型的情況下捕獲空氣污染物,然后通過微生物化合物添加劑的生物氧化來消化所捕獲的污染物。該裝置有利地包括空氣質量監測手段,該空氣質量監測手段用于評估由該裝置凈化的空氣的質量,并且計算被表達為“純凈空氣指數”的相關破壞率。所收集的數據可以方便地傳送到云,然后傳送到專用軟件進行分析。空氣質量監測允許實時廣播若干空氣質量參數。例如,不同的污染物可以用傳感器單獨檢測,這些傳感器諸如但不限于濕度傳感器、溫度傳感器以及難聞氣體傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器、NO2傳感器、揮發性有機化合物傳感器等。在某些實施例中,提供了一種生物空氣凈化器,該生物空氣凈化器由以下部件中的一個或更多個制作:水箱301(圖1);可抽出的永久生物支撐過濾器300,該過濾器的頂部具有水盤310,該水盤具有圓周孔309(圖3),這些圓周孔允許通過重力分配從水箱輸送到生物支撐過濾器的水;潛水泵307,該潛水泵具有用于在裝置內分配水的有關管道305和T形出口303;或者保水生物支撐材料(便攜版本),該材料通過搖動裝置來保持水;以及通風口204,該通風口固定在可抽出過濾器300的中心芯管308的頂部上。通風口204的作用是從芯管308抽出空氣并迫使圍繞生物支撐過濾元件(圖4)流動,目的是向附著于生物支撐過濾器的微生物化合物添加劑提供對于通過生物氧化來消化所捕獲污染物是必需的氧氣。通風口204的作用還在于在裝置周圍產生湍流,以更好地吸引對通風做出響應的較大顆粒。該裝置可以用于處理室外和室內環境、城市、工業、醫療、公司以及住宅應用中的空氣污染。在第一方面,本專利技術提供了一種空氣凈化裝置,包括:箱,該箱用于容納液體;生物支撐過濾器,該生物支撐過濾器被配置為容納生物質添加劑并且包括空氣通路,該生物質添加劑被配置為通過生物氧化來消化經過空氣通路的空氣內的污染物;管道系統,該管道系統被配置為將液體從箱輸送到生物支撐過濾器,從而提供足以使生物質添加劑消化污染物并沖掉生物氧化產生的不可消化物質的水分;一個或更多個進氣口,進氣口用于允許污染空氣進入裝置中;以及一個或更多個出氣口,出氣口用于排出凈化空氣。在一個或更多個實施例中,生物支撐過濾器被成形為包本文檔來自技高網
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    【技術保護點】
    1.一種空氣凈化裝置,包括:/n箱,所述箱用于容納液體;/n生物支撐過濾器,所述生物支撐過濾器被配置為容納生物質添加劑并且包括空氣通路,所述生物質添加劑被配置為通過生物氧化來消化經過所述空氣通路的空氣內的污染物;/n管道系統,所述管道系統被配置為將所述液體從所述箱輸送到所述生物支撐過濾器,從而提供足以使所述生物質添加劑消化所述污染物的水分;/n一個或更多個進氣口,所述進氣口用于允許污染空氣進入所述裝置中;以及/n一個或更多個出氣口,所述出氣口用于排出凈化空氣。/n

    【技術特征摘要】
    【國外來華專利技術】20180406 US 62/653,6241.一種空氣凈化裝置,包括:
    箱,所述箱用于容納液體;
    生物支撐過濾器,所述生物支撐過濾器被配置為容納生物質添加劑并且包括空氣通路,所述生物質添加劑被配置為通過生物氧化來消化經過所述空氣通路的空氣內的污染物;
    管道系統,所述管道系統被配置為將所述液體從所述箱輸送到所述生物支撐過濾器,從而提供足以使所述生物質添加劑消化所述污染物的水分;
    一個或更多個進氣口,所述進氣口用于允許污染空氣進入所述裝置中;以及
    一個或更多個出氣口,所述出氣口用于排出凈化空氣。


    2.根據權利要求1所述的空氣凈化裝置,其中所述生物支撐過濾器被成形為包括一個或更多個同心通道、一個或更多個豎直通道或瓶塞鉆的形式的空氣通路。


    3.根據權利要求1所述的空氣凈化裝置,還包括電子控制單元,所述電子控制單元包括用于IOT遠程控制的通信模塊和/或空氣質量監測系統。


    4.根據權利要求3所述的空氣凈化裝置,其中所述空氣質量監測系統包括用于檢測空氣質量參數的一個或更多個傳感器。


    5.根據權利要求4所述的空氣凈化裝置,其中所述空氣質量參數選自揮發性有機化合物(VOC)傳感器、污染傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、灰塵傳感器、氣體傳感器及其組合。


    6.根據權利要求3所述的空氣凈化裝置,其中所述空氣質量監測系統包括接入點,所述接入點用于向基于云的服務器傳輸與所述空氣質量參數關聯的數據,以便經由專用軟件進一步分析。


    7.根據權利要求1所述的空氣凈化裝置,還包括通風口,所述通風口生成貫穿所述生物支撐過濾器的空氣流,以為微生物添加劑供氧,并且捕獲除了已經由分子電荷吸引來吸引的細顆粒之外的較大顆粒。


    8.根據權利要求1所述的空氣凈化裝置,其中所述管道系統包括泵和一個或更多個附接到泵的管道,其中所述泵被配置為從所述箱中抽出所述液體并經由所述一個或更多個管道將所述液體分配在所述生物支撐過濾器中。


    9.根據權利要求8所述的空氣凈化裝置,其中所述生物支撐過濾器包括盤,所述液體從所述水箱收集、...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:伊麗莎白·馬吉奧
    申請(專利權)人:優爾斯生物技術有限公司
    類型:發明
    國別省市:英國;GB

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