一种全工况自动清洗消毒净化装置及方法与流程

1.本发明涉及通风空调系统空气过滤净化及过滤器自身在线清洗消毒领域，具体涉及一种全工况自动清洗清毒净化装置及方法。


背景技术：

2.在通风空调系统中，一般采用在组合式箱体中加入过滤器，过滤净化空气，使得空气质量参数符合要求。在使用过程中过滤后的污染物会积累在过滤器中，如不及时清洗更换，会影响风机运行效率，大幅度增加能耗，同时污染物的积累会滋生二次污染，影响空气质量。
3.在通风空调系统的日常运维过程中，过滤器的清洗消毒是重要一环，通常情况下是在通风空调系统停运后的非工作时间，采用人工清洗、自动高压水清洗或自动高压气体清洗三种方式：人工去及时清洗或更换过滤器，其不足之处是人工运维工作难度高、工作量大；自动高压水清洗，为了防止清洗水和污染物飞溅逸出，需要加装挡水帘，且过滤器上有水，会增加过滤器的阻力，需要流干后才能开启通风空调系统，在通风空调系统停运的非工况条件下执行自动清洗动作；自动高压气体清洗，为了实现清洗效果，且防止污染物飞溅逸出，需要加装防尘帘，需要在通风空调系统停运的非工况条件下执行自动清洗动作。另外，针对24h运行的通风空调系统，没有非工作时间，过滤器的清洗更换会影响正常的生产、工作，造成其他方面的损失。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种全工况自动清洗消毒净化装置及方法，旨在克服现有技术中存在的上述不足。
5.本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种全工况自动清洗消毒净化装置，其包括设于箱体内位于进风口和出风口之间及集水盘上方的过滤功能模块、杀菌消毒功能模块和清洗消毒功能模块，所述过滤功能模块包括空气过滤器，所述杀菌消毒功能模块包括紫外线灯，所述清洗消毒功能模块包括移动机构及由所述移动机构带动在所述箱体内上下左右移动的液喷嘴和气喷嘴，所述液喷嘴可喷射自来水、清洗液和消毒液以对所述空气过滤器及紫外线灯进行清洗消毒，所述气喷嘴可向所述空气过滤器及紫外线灯喷射空气以对所述空气过滤器及紫外线灯进行吹扫干燥。
6.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
7.进一步，还包括位于所述箱体外的柜体，所述柜体内设有储水桶、储清洗液桶、储消毒液桶、高压水泵和高压气泵，所述储水桶、储清洗液桶和储消毒液桶分别通过设有电磁阀的管道与所述高压水泵的进口连通，所述高压水泵的出口通过管道伸入所述箱体内并与所述液喷嘴连通，所述高压气泵的出口通过管道伸入所述箱体内并与所述气喷嘴连通。
8.采用上述进一步结构改进的好处为，将储水桶、储清洗液桶、高压水泵、气泵等体积相对较大的功能部件安装于柜体内，并置于箱体外，不占用箱体通风截面，同时安装维护
较为方便。
9.进一步，还包括储浓缩清洗液桶和储浓缩消毒液桶，所述储浓缩清洗液桶和储浓缩消毒液桶分别通过设有液泵的补液管与相应的所述储清洗液桶和储消毒液桶连通，所述储水桶、储清洗液桶和储消毒液桶还分别通过设有电磁阀的进水管与市政自来水管网连通。
10.采用上述进一步结构改进的好处为，储浓缩清洗液桶、储浓缩消毒液桶及进水管等的设置可在储水桶、储清洗液桶和储消毒液桶内的水、清洗液及消毒液用完时在线自动及时补充或配置(按所需比例，完成消毒液和清洗液配置，无需人工干预)，方便快捷。
11.进一步，所述储水桶、储清洗液桶和储消毒液桶分别均设有高液位传感器和低液位传感器。
12.采用上述进一步结构改进的好处为，便于实现自动控制，当桶内液位较高或较低时向控制部件发出信号，由控制部件判断后采取对应的措施。
13.进一步，还包括智能控制功能模块，所述智能控制功能模块包括控制器及用于检测所述箱体内空气过滤器前后空气压差的气体压差传感器，所述控制器与所述高压水泵、高压气泵、液泵、电磁阀、移动机构、气体压差传感器和紫外线灯均电连接。
14.采用上述进一步结构改进的好处为，便于实现自动启动清洗控制和运维监测，包括自动启停高压水泵和高压气泵进行液洗和气洗的切换、启动进水管上电磁阀及补液管上液泵进行清洗液或消毒液配制补充、记录保存清洗的时间等。
15.进一步，还包括智能运维物联系统，包括智能运维物联系统包括云端服务器及客户端，所述云端服务器与所述客户端、气体压差传感器及所述控制器通讯连接。
16.采用上述进一步结构改进的好处为，便于远程监测该清洗消毒净化装置的运行情况，包括：对设备各类参数进行精确、有序的监测和控制；建立数据库，自动分析并生成历史趋势曲线和报表；智能运维，故障预测及在线诊断等。
17.进一步，所述移动机构包括横向滑轨和竖向滑轨，所述竖向滑轨与所述横向滑轨的滑块连接，所述竖向滑轨的滑块上固定有所述液喷嘴和气喷嘴。
18.进一步，所述气液喷嘴前均设置气体压力和液体压力传感器，实时采集数据，判断气喷嘴和液喷嘴的工作状态，如堵塞，在线实时识别和报警。
19.进一步，所述气液喷嘴移动路线，先上下移动执行一列过滤器的清洗消毒吹洗动作，再横向移动执行一列过滤器的清洗消毒吹洗动作，依次逐步执行所有过滤器的执行一列过滤器的清洗消毒吹洗动作。
20.采用上述进一步结构改进的好处为，结构简单，易安装；能够较好的实现液喷嘴和气喷嘴上下左右方向移动，由点及面实现对整个空气过滤器的覆盖清洗。
21.进一步，所述空气过滤器、紫外线灯及移动机构均通过滑槽型材及支撑安装固定框与所述箱体的箱板内壁连接，所述空气过滤器、紫外线灯及移动机构固定于所述支撑安装固定框内，所述滑槽型材固定于所述箱体的箱板内壁上，所述支撑安装固定框与所述滑槽型材滑动配合，检修或更换时，所述空气过滤器、紫外线灯及移动机构与对应的所述支撑安装固定框均可沿所述滑槽型材滑动拉出至所述箱体外。
22.采用上述进一步结构改进的好处为，方便将空气过滤器、紫外线灯及移动机构沿滑槽型材拉出至箱体外，便维修和更换相应设备，同时还具体安装方便的特点。
23.进一步，所述集水盘上设有保护传感器以防污水逸出集水盘。
24.采用上述进一步结构改进的好处为，避免因集水盘排污口堵塞而导致的集水盘污水溢出。
25.本发明还提供了一种全工况自动清洗消毒净化方法，使用上述的全工况自动清洗消毒净化装置，具体包括如下步骤：所述液喷嘴和气喷嘴交替执行清洗吹扫动作，每次液喷嘴喷射自来水、清洗液和消毒液中的任一种进行清洗之后均由所述气喷嘴喷射空气进行一次吹扫，每次清洗或吹扫时，按照高压水洗、高压气洗、清洗液清洗、高压气洗、高压水洗、高压气洗、清毒液清洗、高压气洗、高压水洗、高压气洗的步骤依次进行，整个清扫期间，空调系统不停机、紫外线灯不关停。
26.与现有技术相比，本发明至少有如下有益效果：
27.该装置及相应的方法可在线对箱体内起过滤净化作用的部件(过滤功能模块和杀菌消毒功能模块)进行自动清洗消毒，以高压自来水、空气、清洗液及消毒液等多介质联动执行，能够保证更佳的清洗消毒效果；清洗时，移动机构带动液喷头和气喷头上下左右移动，以由点到面逐步进行清洗，清洗过程中空调通风系统不停机，每次液洗后均及时用高压空气吹扫，一方面能够避免液膜对空调通风差生运行阻力，另一方面能够将水、液等及时吹落至集水盘使空气过滤器等尽快干燥，减少微生物滋生。
28.增设包含紫外线灯的杀菌消毒功能模块，能够在线对空气及空气过滤器等进行照射杀菌消毒，防止微生物生长繁殖，提高安全性。
29.模块化设计，过滤功能模块、杀菌消毒功能模块和清洗消毒功能模块均可从箱体中拉出进行检修更换等，安装维护均较方便。
30.设置智能控制功能模块和智能运维物联系统，可根据感知的压差进行自动控制清洗，保证空调系统整体安全运行，可远程运维，独立组网，运维方便、快捷、安全。
31.本发明提供的全工况自动清洗消毒净化装置无需进行人工拆卸更换和手动清洗消毒，设备运维省时省力，大大减少了空调系统过滤器的维护工作，实现智能运维，并对空调机组的表冷盘管、风机等部件以及通风管道内部保持较高的清洁度，保障室内空气质量健康和通风空调系统高效节能运行。
附图说明
32.图1为本发明提供一种全工况自动清洗消毒净化装置安装于箱体内的示意图；
33.图2为图1中标号a的圆形圈出部分放大后的示意图；
34.图3为位于箱体外且内部安装有高压水泵、高压气泵及各储液桶体的柜体的主视图；
35.图4为图3所示柜体内部的示意图；
36.图5为清洗消毒功能模块与各泵体及储液桶体等的连接管路示意图；
37.图6为清洗消毒功能模块对空气过滤器进行清洗消毒时，移动机构带动液喷嘴及气喷嘴的清洗路径图。
38.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
39.1、箱体；2、进风口；3、出风口；4、集水盘；5、过滤功能模块；6、杀菌消毒功能模块；7、清洗消毒功能模块；8、回风口；9、液喷嘴；10、气喷嘴；11、柜体；12、储水桶；13、储清洗液
桶；14、储消毒液桶；15、高压水泵；16、高压气泵；17、储浓缩清洗液桶；18、储浓缩消毒液桶；19、液泵；20、竖向滑轨；21、横向滑轨；22、滑槽型材；23、支撑安装固定框；25.进水管；26.液压传感器；27.气压传感器。
具体实施方式
40.以下结合附图及具体实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
41.在本发明的描述中，若用到“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位的术语，其指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
42.如图1至5所示，本发明提供一种全工况自动清洗消毒净化装置，其包括设于箱体1内位于进风口2和出风口3之间及集水盘4上方的过滤功能模块5、杀菌消毒功能模块6和清洗消毒功能模块7，所述过滤功能模块5包括空气过滤器，所述杀菌消毒功能模块6包括紫外线灯，所述清洗消毒功能模块7包括移动机构及由所述移动机构带动在所述箱体1内上下左右移动的液喷嘴9和气喷嘴10(液喷嘴和气喷嘴可设于空气过滤器的同侧或两侧相对设置)，所述液喷嘴9可喷射自来水、清洗液和消毒液以对所述空气过滤器及紫外线灯进行清洗消毒，所述气喷嘴10可向所述空气过滤器及紫外线灯喷射空气以对所述空气过滤器及紫外线灯进行吹扫干燥。
43.需要说明的是，为了防止在线清洗时溅射的液滴及水雾等经出风口流出至箱体外而对后端机组产生影响，在出风口处设置挡水百叶，其结构与现有技术中采用的防雨百叶相同，可顺利透风但能防止液滴溅出，出风口处连接有一段倾斜向上的风道，该有斜度的风道与挡水百叶一起能够有效防止清洗下来的水、液、污染物随风一起进入后端机组。空气过滤器优选使用全尺寸不透钢金属过滤器，全尺寸即单个空气过滤器的截面与箱体的通风截面面积相当，滤材为316l不锈钢金属网，波纹角度可设置为15-90度，金属网表面涂覆疏水疏油涂层，保证不易沾污且易清洁，经久耐用。
44.本发明提供的上述装置主要用于轨道交通、公共建筑、工业建筑等空调通风系统的空气过滤，可替代传统粗中效过滤器，作为相对独立的设备功能段与相关空调通风产品配套应用，也可以作为独立产品用于对已有的通风空调系统进行改造和完善。
45.该装置是一个独立的功能段，长度尺寸400-1500，宽度和高度由通风风量设计确定，如图1所示，功能段可设计新风口(进风口2)、回风口8和送风口(出风口3)，新风及回风均依次流经过滤功能模块5、杀菌消毒功能模块6和清洗消毒功能模块7后由送风口排出。
46.在本发明的一个实施例中，还包括位于所述箱体1外的柜体11，所述柜体11内设有储水桶12、储清洗液桶13、储消毒液桶14、高压水泵15和高压气泵16，所述储水桶12、储清洗液桶13和储消毒液桶14分别通过设有电磁阀的管道与所述高压水泵15的进口连通，所述高压水泵15的出口通过管道伸入所述箱体1内并与所述液喷嘴9连通，所述高压气泵16的出口通过管道伸入所述箱体1内并与所述气喷嘴10连通。
47.需要说明的是，高压水泵及高压气泵的压力可根据实际清洗需要及针对的待清洗的空气过滤器的滤料材质进行灵活选择，以不损坏滤料又能有效清洁为准。高压水泵及高
压气泵均为市售产品。清洗液和消毒液经液喷嘴喷出时的压力与喷射自来水的压力相当。
48.在本发明的一个实施例中，还包括储浓缩清洗液桶17和储浓缩消毒液桶18，所述储浓缩清洗液桶17和储浓缩消毒液桶18分别通过设有液泵19的补液管与相应的所述储清洗液桶13和储消毒液桶14连通，所述储水桶12、储清洗液桶13和储消毒液桶14还分别通过设有电磁阀的进水管25与市政自来水管网连通。
49.在本发明的一个实施例中，所述储水桶12、储清洗液桶13和储消毒液桶14分别均设有高液位传感器和低液位传感器。
50.在本发明的一个实施例中，还包括智能控制功能模块，所述智能控制功能模块包括控制器及用于检测所述箱体1内空气过滤器前后空气压差的气体压差传感器，所述控制器与所述高压水泵15、高压气泵16、液泵19、电磁阀、移动机构、气压传感器和紫外线灯均电连接。
51.在本发明的一个实施例中，还包括智能运维物联系统，包括智能运维物联系统包括云端服务器和客户端，所述云端服务器与所述客户端及所述控制器通讯连接。
52.在本发明的一个实施例中，所述移动机构包括横向滑轨21和竖向滑轨20，所述竖向滑轨20与所述横向滑轨21的滑块连接，所述竖向滑轨20的滑块上固定有所述液喷嘴9和气喷嘴10。
53.需要说明的是，采用双传动装置，可有效控制一次清洗面积，减少清洗过程阻力的增加对空调通风系统的影响。
54.在本发明的一个实施例中，所述空气过滤器、紫外线灯及移动机构均通过滑槽型材22及支撑安装固定框23与所述箱体1的箱板内壁连接，所述空气过滤器、紫外线灯及移动机构固定于所述支撑安装固定框23内，所述滑槽型材22固定于所述箱体1的箱板内壁上，所述支撑安装固定框23与所述滑槽型材22滑动配合，检修或更换时，所述空气过滤器、紫外线灯及移动机构与对应的所述支撑安装固定框23均可沿所述滑槽型材22滑动拉出至所述箱体1外。
55.在本发明的一个实施例中，所述集水盘4上设有保护传感器以防污水逸出集水盘4。另外，与液喷嘴9和气喷嘴10连通的管道上还可分别对应设置液压传感器26和气压传感器27，液压传感器26与气压传感器27也分别与控制器电连接，当执行清洗工作时，液压传感器26与气压传感器27测得的压力超过预设值时代表相应的液喷嘴或气喷嘴堵塞，此时控制器发出报警信息，提示工作人员及时对喷嘴进行清理维护。
56.本发明还提供了一种全工况自动清洗消毒净化方法，使用上述的装置，具体包括如下步骤：所述液喷嘴9和气喷嘴10交替执行清洗吹扫动作，每次液喷嘴9喷射自来水、清洗液和消毒液中的任一种进行清洗之后均由所述气喷嘴10喷射空气进行一次吹扫，每次清洗或吹扫时，按照高压水洗、高压气洗、清洗液清洗、高压气洗、高压水洗、高压气洗、清毒液清洗、高压气洗、高压水洗、高压气洗的步骤依次进行，整个清扫期间，空调系统不停机、紫外线灯不关停。如图6所示，在对空气过滤器进行清洗时，采用分块逐步清洗，即依次对s1、s2、
……
sn块区进行清洗，每完成一个块区的清洗后，向右横向移动至另一个块区，直至全部清洗，清洗完成后，液喷嘴和气喷嘴回位至左上角停止，等待下次空气过滤器需要清洗时再重复上述过程；每个块区的清洗均按照高压水洗、高压气洗、清洗液清洗、高压气洗、高压水洗、高压气洗、清毒液清洗、高压气洗、高压水洗、高压气洗的多个清洗步骤依次进行，即
竖向滑轨上的滑块带动液喷嘴和气喷嘴在竖向上往复移动，每个清洗步骤可对应一次竖向移动。空气过滤器逐块清洗，一方面减小单位时间出水出液量，从而减少单位时间内清洗下来的污水量，便于其及时由集水盘快速排出，避免外溢，集水盘排污口可考虑设置排污泵，增强排污能力，另一方面减小清洗过程中形成的液膜面积，保证清洗过程中通风阻力不过大增加。
57.可以理解的是，上述的液喷嘴和气喷嘴交替执行清洗吹扫动作不仅包括先启动液喷嘴工作，喷洗完成后，停止喷液(水)，然后再启动气喷嘴工作进行吹扫，也包括液喷嘴和气喷嘴同时工作的情形，此时所谓的交替执行是指在移动机构的带动下液喷嘴在前气喷嘴在后一起移动，液喷嘴喷洗后，紧跟其后的气喷嘴对已喷洗过的地方进行及时吹扫。
58.以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。