[發明專利]一種結合新風系統的空氣凈化綠色生物濾床系統

在審

• 申請號: 201610973675.3
• 申請日: 2016-11-07
• 公開（公告）號: CN106594915A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 陳箏;王忱悅;王虹
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: F24F3/16
• 分類號: F24F3/16;F24F12/00;F24F13/068;B01D53/84
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 陳亮

技術領域

本發明涉及空氣凈化領域，尤其是涉及一種結合新風系統的空氣凈化綠色生物濾床系統。

背景技術

近年來，中國空氣污染的問題已經成為最嚴重的環境問題之一，比如中國大陸很多地區面臨可吸入顆粒物的危害，尤其在京津冀地區、長三角地區較為普遍，顆粒物常常會形成大范圍灰霾的天氣。二氧化硫的污染也同樣嚴峻，此外，西北地區還遭受嚴重的沙塵污染。南方由于土壤是酸性，二氧化硫、氮氧化物的排放量巨大，形成酸雨的面積幾乎影響1/3的國土。空氣污染問題已經成為城市生活的常態，并對人們的健康生活質量造成影響。

現有的垂直綠化技術包括攀爬式、模塊式、水培介質型三類。攀爬式垂直綠化技術主要使用供植物攀爬的鋼絲拉索或者金屬網，讓爬藤類植物沿著附著物覆蓋整個墻面。模塊式垂直綠化使用統一標準的模塊式基盤培養植物，基盤固定在金屬架構上，基盤內裝載特質培養基，可以提供同傳統栽培相似的環境。模塊式垂直綠化種類豐富，幾乎可用于所有結構類型的建、構筑物。水培介質型垂直綠化拋棄土壤基質，以吸水氈布用營養液使植物正常生長并固定在垂直外墻上。水培介質型垂直綠化采用水培灌溉，相比模塊垂直綠化系統，水培介質型養液栽培對結構墻面的負擔最小。立體綠化專利主要涉及植物生長的灌溉、光照調節和支撐。缺乏對于改善空氣質量的技術，更不能和建筑暖通等系統結合。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種結合新風系統的空氣凈化綠色生物濾床系統，主要應用于公共場所的室內，與建筑物的新風系統結合，利用生物濾床技術和垂直綠化技術，形成一套完整的室內空氣循壞凈化體系，主要功能為凈化空氣、增濕/降溫、補氧、美觀等。本發明的主要作用在于與建筑暖通系統結合，在新風源處利用土壤基質與植物根系對新風進行凈化過濾，同時調節室內溫濕度，補充養分，從而改善室內空間的空氣質量并兼具美觀作用。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種結合新風系統的空氣凈化綠色生物濾床系統，包括前端新風交換設備、灌溉與水循環設備、垂直綠化支撐設備與后端生物濾床設備，

所述的前端新風交換設備設有進風與排風兩種空氣流通方向，進風經過濾后倒入后端生物濾床設備中，排風將收集的室內空氣排出，

所述的灌溉與水循環設備為垂直綠化支撐設備進行灌溉及增濕降溫。

所述的前端新風交換設備包括熱交換機、送風機組、靜壓箱、散流器及排風機組，

所述的熱交換主機的新風側引入室外新風，經過機組內的過濾網和熱交換核心，被排風中的冷源或熱源制冷或加熱后，經過新風管路再由送風機組送入靜壓箱內，再輸入后端生物濾床設備的空氣層中，

所述的散流器將室內排風經排風管道排入熱交換主機的排風側，熱交換核心把排風中的冷量或熱量回收到新風側中，再由排風機組排出室外。

所述的散流器設置在室內天花板上。

所述的灌溉與水循環設備包括上水箱、下水箱、布水器、水泵、水管，

所述的下水箱連接供水管道，通過供水管道上設置的閥門控制進水，所述的水泵將下水箱中的蓄水輸入上水箱中，通過兩個平行的布水器進行垂直布水。

所述的布水器分別設置在后端生物濾床設備的空氣層及生物濾床模塊的上方。布水器的功能在于形成水簾，與自下而上充溢的空氣對流，達到降溫、增濕的目的，并最終匯集到下水箱中。生物濾床模塊上方的布水器主要對植物進行澆灌，模塊中的保濕層會吸收一部分的水，并通過每一個模塊底部的空隙滴灌下一個模塊，最終匯集到下水箱中，保證每一個模塊內土壤都充分浸潤，但不沉積。此外，布水器的水霧也可以對裝置周圍環境增濕、降溫。

所述的垂直綠化支撐設備包括金屬框架和模塊卡槽，所述的金屬框架上端與下端分別以榫卯固定在灌溉與水循環設備的上水箱與下水箱中間，所述的模塊卡槽垂直設有數個，與金屬框架之間通過模塊卡槽上的金屬半環形掛鉤相連接。

所述的模塊卡槽的背板上設有開口，該開口處設有鐵絲網。

所述的后端生物濾床設備包括空氣層、布氣層及生物濾床模塊，

所述的空氣層與前端新風交換設備的靜壓箱連通，

所述的布氣層設置在空氣層與生物濾床模塊之間，

所述的生物濾床模塊設置在模塊卡槽內，包括保濕層、基質層及種植在其中的植物。

保濕層可以儲存水分、保持土壤溫潤，基質層與植物根系都具有滯塵、凈化的作用，基質層由輕質多孔材料組成，包括表層土、珍珠巖、浮石、泥炭、腐殖土、火山灰土或泥炭蘚。