智慧节能降噪无管负压净气排风柜及其制造方法
阅读说明：本技术 智慧节能降噪无管负压净气排风柜及其制造方法 (Intelligent energy-saving noise-reducing ductless negative-pressure air-purifying exhaust cabinet and manufacturing method thereof ) 是由 谢永力 于 2020-06-19 设计创作，主要内容包括：本发明揭示了智慧节能降噪无管负压净气排风柜及其制造方法,排风柜包括柜体、依序设于柜体顶部的第一化学过滤模块、风机框架、以及第二化学过滤模块；风机框架内设置有促使柜体内空气进过第一化学过滤模块从第二化学过滤模块排出的风扇；第一化学过滤模块内设有若干间隔设置的搭载主网层,所述第二化学过滤模块的前端设有用于氧化有机污染物的非热等离子体的反应区域,所述第二化学过滤模块内设有与非热等离子体相对应配合的搭载次网层；所述搭载主网层和所述搭载次网层为粘附反应剂的多孔结构。本发明实现了针对特殊气体的排放净化进行良好室内循环性能,且具有智能节能环保效果。(The invention discloses an intelligent energy-saving noise-reducing ductless negative-pressure clean air exhaust cabinet and a manufacturing method thereof, wherein the exhaust cabinet comprises a cabinet body, a first chemical filtering module, a fan frame and a second chemical filtering module, wherein the first chemical filtering module, the fan frame and the second chemical filtering module are sequentially arranged at the top of the cabinet body; a fan which promotes the air in the cabinet body to enter the first chemical filtering module and discharge from the second chemical filtering module is arranged in the fan frame; a plurality of carrying main net layers arranged at intervals are arranged in the first chemical filtering module, a reaction area for oxidizing non-thermal plasma of organic pollutants is arranged at the front end of the second chemical filtering module, and a carrying secondary net layer correspondingly matched with the non-thermal plasma is arranged in the second chemical filtering module; the carrying main net layer and the carrying secondary net layer are in porous structures with adhesive reactants. The invention realizes good indoor circulation performance aiming at the emission and purification of special gas and has the intelligent energy-saving and environment-friendly effects.)
技术领域
本发明属于医用实验室器械技术领域，尤其涉及一种智慧节能降噪无管负压净气排风柜及其制造方法。
背景技术
在生物制药厂在制药工程中或实验室中，由于药品研磨、药物反应等因素，容易产生大量的含有粉尘和微生物的废气，排放到空气中容易污染环境，因此需要对其空气进行净化。生物制药厂厂房中或实验室中存在的污染物主要由碱性气体、酸性气体、有机污染物。
现有技术中针对生物医药厂房或实验室应用的空气净化装置大都和通用的空气净化器相差不大，不具备针对性，无法对特殊的污染物进行处理；专利号为201810876588.5一种生物医药用空气净化装置，通过设置过滤区和风扇区有效将空气净化并通过管道排出，由于设置管道导致空间布置的局限性，无法在室内形成有效循环，室内空气无法保温；该装置内可以进行干燥处理和杀菌处理，无法根据需要净化气体进行适应性的启闭，增加能耗。
常规的碳酸氢钠在中和酸性物质上非常有效，但由于其粉末状稠度使得它难以在应用在空气过滤器中，而在空气过滤器中需要较大的表面积接触，碳酸氢钠很难实现充分过滤的性能；常规的活性炭中添加稀土金属，有机金属催化剂进行除酸的方式，该方式不仅降低活性炭的有效过滤面积，过滤不充分且产生有毒的残留物；常规的除氨方式，采用活性炭浸渍硫酸或ZnCl2从而达到中和氨气，因为活性炭为多孔网状结构，浸渍过某种化学物质后无法再添加替他化学物质，使得过滤气体的能力有限。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供智慧节能降噪无管负压净气排风柜及其制造方法，从而实现针对特殊气体的排放净化进行良好室内循环性能，且具有智能节能环保效果。为了达到上述目的，本发明技术方案如下：
智慧节能降噪无管负压净气排风柜，包括柜体、依序设于柜体顶部的第一化学过滤模块、风机框架、以及第二化学过滤模块；
所述风机框架内设置有促使柜体内空气进过第一化学过滤模块从第二化学过滤模块排出的风扇；
所述第一化学过滤模块内设有若干间隔设置的搭载主网层，所述第二化学过滤模块的前端设有用于氧化有机污染物的非热等离子体的反应区域，所述第二化学过滤模块内设有与非热等离子体相对应配合的搭载次网层；
所述搭载主网层和所述搭载次网层均为粘附反应剂或催化剂的多孔结构，搭载主网层内反应剂与碱性气体和酸性气体反应，搭载次网层内催化剂与有机污染物反应；
所述柜体的出风口安装有用于检测气体种类和浓度的气体传感器，所述风扇连接有用于检测其转速的风速传感器，气体传感器和风速传感器连接至中央控制单元；驱动风扇的电机连接有接入中央控制单元的PCB板。
具体的，所述搭载主网层采用多孔泡沫或玻璃纤维制成。
具体的，所述搭载主网层包括第一网层，第一网层上搭载粘附有柠檬酸。
具体的，所述搭载主网层还包括第二网层，第二网层搭载粘附有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钙、氢氧化钙中一种或几种。
具体的，所述搭载次网层采用多孔泡沫、陶瓷颗粒网、陶瓷拉西环、氧化铝、活性炭、碳布、碳毡中的一种或几种制成。
具体的，所述非热等离子体的反应区域生成O3不稳定气体；所述搭载次网层包括第三网层，第三网层上搭载粘附含有MnO2，CuO、铂或氧化铂的第一催化剂。
具体的，所述搭载次网层还包括设于第三网层后方的第四网层，第四网层上搭载粘附有用于催化第三网层过滤气体的第二催化剂。
具体的，所述柜体包括置物板、设于置物板前后侧的前柜门和背板、设于置物板左右侧的侧板；所述前柜门上设置有若干铰链连接的折叠透明片，位于底层的折叠透明片上开设有进风口。
具体的，所述风机框架和支撑框架的侧边设有触控壳体，触控壳体内安装有触摸屏，触控壳体内设有中央控制单元，触摸屏与中央控制单元控制连接，所述气体传感器将检测数据发送至中央控制单元，并在触摸屏内显示柜体内气体种类和浓度信息；所述风速传感器将检测数据发送至中央控制单元，并在触摸屏内显示风机框架内风速的信息。
智慧节能降噪无管负压净气排风柜制造方法，包括以下步骤：
1)采用多孔泡沫或玻璃纤维制孔形成第一网层和第二网层，采用多孔泡沫、陶瓷颗粒网、陶瓷拉西环、氧化铝、活性炭、碳布、碳毡中任意一种制孔形成第三网层和第四网层；
2)喷胶，在第一网层至第四网层上均匀喷洒热敏胶；
3)自然晾干；
4)撒粉，第一网层上撒入酸性反应剂，净化空气中碱性气体；第二网层上撒入碱性反应剂，净化空气中酸性气体；第三网层和第四网层上撒入催化剂，净化空气中有机污染物；
5)第一网层和第二网层架置于铝合金框内制成第一化学过滤模块；第三网层和第四网层架置于铝合金框内制成第二化学过滤模块；
6)第二化学过滤模块的安装前端设置非热等离子体的反应区域，反应区域内通过两电极生成不稳定活性气体；
7)第一化学过滤模块和第二化学过滤模块之间安装有将气体从第二化学过滤模块排出的风扇；
8)各化学过滤模块边角采用EPDM进行密封，安装至柜体固定。
与现有技术相比，本发明智慧节能降噪无管负压净气排风柜及其制造方法的有益效果主要体现在：
设置不同的网层搭载反应剂或催化剂，针对特定的目标化学物质进行净化，适用于不同的实验室场景；将粉末状稠度的碱性反应剂或晶体的酸性反应剂与多孔结构的网层粘合处理，获得较大的表面积接触，实现空气充分净化，能有效去除氨气和酸性气体；将活性炭负载催化剂，有效转换非热等离子体反应区域内产生的O3以及有机污染物的副产物，提高净化空气的能力；柜体1内无管路安装，有效保证室内的室内的空气循环，具有绿色节能性能，过滤排气安全可靠；PCB板采用无传感矢量驱动系统控制电机，具有降噪和使用寿命长的特点；柜体内气体传感器和风速传感器接入中央控制单元，通过触摸屏实现人机交互，准确控制柜体内气体排放需求，达到智慧控制净化空气。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1的局部剖视结构示意图；
图3为本实施例电路连接示意图；
图中数字表示：
1柜体、11置物板、12前柜门、13背板、14侧板、15折叠透明片、16进风口、2支撑框架、3第一化学过滤模块、31搭载主网层、32承载框架、33滑槽、4风机框架、41通孔、5第二化学过滤模块、51搭载次网层、6风扇、61电机、7支杆、71万向轮、8触控壳体、81触摸屏、9出风口。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1：
参照图1-3所示，本实施例为智慧节能降噪无管负压净气排风柜，包括柜体1、盖合于柜体1的顶端开口的支撑框架2、设于支撑框架2顶部的第一化学过滤模块3、设于第一化学过滤模块3顶部的风机框架4、以及设于风机框架4顶部的第二化学过滤模块5；风机框架4内设置有促使空气依次进过第一化学过滤模块3从第二化学过滤模块5排出的风扇6。
第一化学过滤模块3内设有若干间隔设置的搭载主网层31；搭载主网层为多孔结构，具体采用多孔泡沫或玻璃纤维制成，多孔泡沫采用聚氨酯、聚乙烯、硅树脂、橡胶、聚氯乙烯中的一种或几种混合制成。
本实施例中搭载主网层31，具有包括第一网层，第一网层上搭载粘附有柠檬酸，有效去除柜体内碱性气体；采用上述多孔泡沫具有耐受性的材质制成，对目标化学物质，如氨气，反应剂被粘附在多孔泡沫上，使得反应剂接触多孔泡沫的空气，反应剂与空气中目标化学物质有效的反应；第一网层上通过喷洒粘合剂贴附有柠檬酸，由于柠檬酸晶体为小颗粒，无需将多孔泡沫放入柠檬酸溶液中，采用直接喷洒方式，消耗更小，无需干燥，允许大量的柠檬酸沉积于多孔泡沫上。
搭载主网层31还包括第二网层，第二网层根据需要净化空气的性质进行选择，可设在第一网层前或后，第二网层搭载粘附有氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钙、氢氧化钙中一种或几种，有效去除柜体内酸性气体。第二网层通过粘合剂将氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钙、碳酸氢钙、氢氧化钙中的一种或多种进行固定，改性后的多孔泡沫或玻璃纤维具有较高的耐酸性能和耐碱性能，使得空气极易通过，从而达到高效中和酸性或碱性气体。
第二化学过滤模块的前端生成有用于氧化柜体内有机污染物的非热等离子体的反应区域，非热等离子体是通过两个电极之间放电生成O·、O3、OH·不稳定气体，具体采用10000-30000V，50-2000HZ，脉冲时间为20ns生成非热等离子体。
第二化学过滤模块5内设有若干间隔设置的搭载次网层51；搭载次网层51为多孔结构，具体采用多孔泡沫、陶瓷颗粒网、陶瓷拉西环、氧化铝、活性炭、碳布、碳毡中的一种或几种制成；
本实施例中搭载次网层51，具体包括第三网层，第三网层上搭载粘附含有MnO2，CuO、铂或氧化铂的第一催化剂，第一催化剂与O3反应，有机污染物、有机污染物副产物再次转化，生成小分子产物包括CO、CO2和H2O；
搭载次网层51还包括设于第三网层后方的第四网层，第四网层上搭载粘附有用于催化第三网层过滤气体的第二催化剂，CuO作为第二催化剂，将CO转化为CO2后排放。
根据净化环境的需求，搭载次网层还包括第五网层，第五网层采用聚四氟乙烯材料制成，其间隙可过滤0.12-0.3μm颗粒，实现空气纯净过滤。
柜体1包括置物板11、设于置物板11前后侧的前柜门12和背板13、设于置物板左右侧的侧板14；前柜门12上设置有若干铰链连接的折叠透明片15；位于底层的折叠透明片15上开设有进风口16。置物板11上存放药品或反应容器，产生的污染气体上升由风扇6排出。
第一化学过滤模块3包括承载框架32，承载框架32内设有间隔堆叠的若干搭载主网层31。承载框架32为铝合金材料制成的框体。
支撑框架2和风机框架4的相对侧边设有与承载框架32相对应匹配的滑槽33，承载框架32可从支撑框架和风机框架之间的侧边抽出或推入，方便更换或维护搭载主网层31。
柜体1的底部四周边角分别设有支杆7，支杆7的底部安装有万向轮71。
风机框架4和支撑框架2的侧边设有触控壳体8，触控壳体8内安装有触摸屏81。触控壳体8内设有中央控制单元(图中未示出)，触摸屏81与中央控制单元控制连接。
柜体1的出风口9安装有用于检测气体种类和浓度的气体传感器9，气体传感器9将检测数据发送至中央控制单元，并在触摸屏81内显示柜体1内气体种类和浓度信息。出风口9为第二化学过滤模块5的排气端面。
风机框架4将第一化学过滤模块3和第二化学过滤模块5分隔为两个空间，风机框架4上设有通孔41，通孔41内设置有风扇6，风扇6连接有驱动其旋转作业的电机61。风扇6连接有用于检测其转速的风速传感器(图中未标注)，风速传感器将检测数据发送至中央控制单元，并在触摸屏81内显示风机框架4内风速的信息。
电机61连接有接入电路中的PCB板，PCB板连接中央控制单元，PCB板内设有相互协同配合的中央储能单元、整流单元、逆变单元、以及滤波单元。
PCB板采用无传感矢量驱动系统控制电机，有效达到节能应用，根据风速传感器反馈信息，中央控制单元控制风扇6恒定排气风速，噪音低至55dB，远低于国标65Db；延长电机使用寿命5万小时以上，远超国标1.2万小时。
实施例2：
智慧节能降噪无管负压净气排风柜制造方法，包括以下步骤：
1)采用多孔泡沫或玻璃纤维制孔形成第一网层和第二网层，采用多孔泡沫、陶瓷颗粒网、陶瓷拉西环、氧化铝、活性炭、碳布、碳毡中任意一种制孔形成第三网层和第四网层；
2)喷胶，在第一网层至第四网层上均匀喷洒热敏胶；
3)自然晾干；
4)撒粉，第一网层上撒入酸性反应剂，净化空气中碱性气体；第二网层上撒入碱性反应剂，净化空气中酸性气体；第三网层和第四网层上撒入催化剂，净化空气中有机污染物；
5)第一网层和第二网层架置于铝合金框内制成第一化学过滤模块；第三网层和第四网层架置于铝合金框内制成第二化学过滤模块；
6)第二化学过滤模块的安装前端设置非热等离子体的反应区域，反应区域内通过两电极生成不稳定活性气体；
7)第一化学过滤模块和第二化学过滤模块之间安装有将气体从第二化学过滤模块排出的风扇；
8)各化学过滤模块边角采用EPDM进行密封，安装至柜体固定。
应用上述实施例时，设置不同的网层搭载反应剂或催化剂，针对特定的目标化学物质进行净化，适用于不同的实验室场景；将粉末状稠度的碱性反应剂或晶体的酸性反应剂与多孔结构的网层粘合处理，获得较大的表面积接触，实现空气充分净化，能有效去除氨气和酸性气体；将活性炭负载催化剂，有效转换非热等离子体反应区域内产生的O3以及有机污染物的副产物，提高净化空气的能力；柜体1内无管路安装，有效保证室内的室内的空气循环，具有绿色节能性能，过滤排气安全可靠；PCB板采用无传感矢量驱动系统控制电机，具有降噪和使用寿命长的特点；柜体1内气体传感器9和风速传感器接入中央控制单元，通过触摸屏81实现人机交互，准确控制柜体1内气体排放需求，达到智慧控制净化空气。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：一种集成光电子器件制造用蚀刻装置