一種三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型一種三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，包括供風單元、區域級現場控制器、用于檢測室內環境參數的現場級傳感器、三維雪尼爾夾芯織物構成的空氣凈化層和保濕層，所述現場級傳感器與區域級現場控制器連接，所述現場級傳感器為空氣質量傳感器、濕度傳感器和光照條件傳感器的至少一種，或是一個同時設定有空氣質量、濕度和光照條件參數的傳感器；所述空氣凈化層由包纏中空纖維的雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架和吊裝密封支架組成。本實用新型提三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，解決室內空氣品質差、室內生態環境差、空調新風能耗高、辦公室環境美化等問題。
【專利說明】一種三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種裝修單元，具體涉及一種三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，應用于生態集成空調應用、建筑節能、室內空氣質量、室內環境質量、植物光合作用應用、樓宇自控系統、室內生態裝修等【技術領域】，特別是一種將空氣-建筑能耗-生態植物整合集成為一體的高科技生態建筑技術。
【背景技術】
[0002]現有技術中的雪尼爾紗線其芯線是以腈綸紗為原料加捻而成，羽紗是以粘膠紗為原料切割成短羽而成，被廣泛地應用于家紡及針織服裝領域。采用普通的雪尼爾紗線織造的織物一般多取其裝飾效果，其舒適性方面較差。很少用于空氣過濾用途。
[0003]中國在經歷了 18世紀工業革命帶來的“煤煙型污染”和19世紀石油和汽車工業帶來的“光化學煙霧污染”之后，現代人正經歷以具有中國特色的“嚴重PM2.5型霧霾大氣環境污染”為標志的第三污染時期。現在人們所處的生活環境越來越惡劣，無盡的工業排放廢氣、隨處可見的汽車尾氣導致了日益嚴重的空氣污染。霧霾天氣、PM2.5已經向人們警示空氣污染的嚴重影響。工業化的進程對空氣過濾器的需求日趨嚴格，如醫療、衛生、食品、化工、電子等潔凈車間，潔凈廠房，實驗室及潔凈室，或者用于電子機械通信設備等的防塵。
[0004]空氣過濾器一般分為初效空氣過濾器、中效空氣過濾器、高效空氣過濾器及亞高效空氣過濾器等型號。過濾材料有無紡布、尼龍網、活性炭過濾棉、金屬孔網等，防護網有雙面噴塑鐵絲網和雙面鍍鋅鐵絲網。價廉、重量輕、通用性好、結構緊湊。過濾器材料選擇一般都要考慮到空氣過濾器的阻力和使用問題，以防空氣懸浮顆粒給潔凈區造成影響，并且保證過濾器使用壽命。
[0005]空氣中顆粒物去除技術主要有機械過濾、吸附、靜電除塵、負離子和等離子體法及靜電駐極過濾等。機械過濾一般主要通過以下3種方式捕獲微粒:直接攔截，慣性碰撞，布朗擴散機理，其對細小顆粒物收集效果好但風阻大，為了獲得高的凈化效率，濾芯需要致密并定期更換。吸附是利用材料的大表面積及多孔結構捕獲顆粒污染物，很容易堵塞，用于氣體污染物去除效果更顯著。靜電除塵是利用高壓靜電場使氣體電離從而使塵粒帶電吸附到電極上的收塵方法，其風阻雖小但對較大顆粒和纖維捕集效果差，會引起放電，且清洗麻煩費時，易產生臭氧，形成二次污染。負離子和等離子體法去除室內顆粒污染物的工作原理類似，都是通過使空氣中的顆粒物帶電，聚結形成較大顆粒而沉降，但顆粒物實際上并未移除，只是附著于附近的表面上，易導致再次揚塵。靜電駐極過濾以3M “高效靜電空氣過濾網”為代表，采用突破性攜帶永久靜電濾材，有效阻隔空氣中大于0.1微米的顆粒污染物，如粉塵、毛屑、花粉、細菌等，同時超低阻抗確保空調穩定運行及制冷效果。此外，深度容塵設計確保使用壽命更長。在家庭及車載空調(如上汽、大眾、通用等知名品牌暢銷車型)以及一些商用建筑領域(如鳥巢、北京飯店、首都機場三期)得到廣泛應用。傳統的標準過濾介質能非常有效地去除10微米以上的顆粒物。當顆粒物的粒徑除至5微米，2微米甚至亞微米的范圍時，高效的機械式過濾系統就會變得比較昂貴，且風阻會顯著增加。通過靜電駐極空氣過濾材料過濾，能以較低的能源消耗達到很高的捕獲效率，同時兼具靜電除塵低風阻的優點，但無需外接上萬伏的電壓，故不會產生臭氧，且由于其組成為聚丙烯材質，很方便拋棄處理。該類濾料對低溫污染空氣較有用，由于纖維材料自身的限制，高于130度的污染空氣環境，該類材料不能使用。
[0006]滌綸針刺氈更具有先進功能的高效材質的過濾材料。一般的煙氣溫度不高于1500C，可選用滌綸針刺無紡布等變通濾材，但工業溫度高于150°C以上，如化工，炭黑尾氣，煉鐵高爐煤氣，水泥廠立窖尾氣，電石廠窖爐尾氣，鑄造，煉鋼煙氣，浙青混凝土攪拌浙青煙氣，焦化煙氣，冶煉煙氣等則選用芳族聚酰胺纖維濾袋。一是因為這些煙氣粉塵因受比電阻限制不適合于電收塵收集，只能采用布袋收集；二是如需將含塵煙氣溫度降至150°C以下，投資較高或受場地限制；三是因為粉塵煙氣溫度中包含有硫的成分，具酸露點，含塵煙氣只能在酸露點以上溫度較高的狀況下進行過濾分離等因素。
[0007]玻璃纖維針刺氈，可廣泛適用于化工，鋼鐵，冶金，炭黑，發電，水泥等各種工業爐窯的高溫煙氣過濾。適用于脈沖清灰及較高速反吹清灰等各種袋式除塵器。玻璃纖維針刺氈是一種結構合理，性能較好的耐高溫過濾材料。它不僅具有玻纖織物耐高溫，耐腐蝕，尺寸穩定，伸長收縮率極小，強度高的優點，而且氈層纖維承單纖維，三維微孔結構，孔隙率高，對氣體過濾阻力小，是一種較高速，高效的高溫過濾材料。與其它耐高溫化纖氈相比，具有價格低，耐溫更高等特殊優點。但其運行阻力要高于一般化纖高溫濾料，過濾精度略低。
[0008]針對高溫污染空氣，“微孔薄復合濾料”是目前在特定環境實用的空氣過濾材料。“微孔薄復合濾料”是經聚四氟乙烯為原料，將其膨化為一種具有多微孔性的薄膜，將此薄膜用特殊工藝復合在各種織物或紙質基材上，使其成為一種新型的“微孔薄復合濾料”。這是一種理想的過濾材料，它具有聚四氟乙烯所固有的性能極佳的化學穩定性、表面極其光滑、極低的摩檫系數，耐高低溫、不會老化、持久耐用消費品用，而且它亦具有多微孔性、透氣性和憎水性。但該類濾料由于材料本身的問題，空氣阻力巨大，價格高，限制了其推廣應用。
[0009]現有室內生態技術主要有以下幾種:植物墻，人工室內花園，人造景觀，室內生態餐廳。以上技術均有不足之處，如:不可移動、管理不方便，是純天然的植物不是量化的設備。還存在成本高、施工復雜、實施周期長、植物生存更換養養困難、無法根據需要移動的問題。此外，以上綠化技術植物葉面積有限，推廣中需要考慮的因素太多，人工費用高，周期長，沒有理論上的支持等，因此推廣周期長、過程復雜、造價昂貴、實施難度大。
實用新型內容
[0010]針對現有技術中存在的運行阻力較高、過濾效率較低的問題，提供一種三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，使其在常溫或高溫污染空氣過濾過程中，不但降低過濾阻力，而且提高空氣過濾濾效，三維雪尼爾夾芯織物通過高等植物和微藻的光合作用產生負離子氧氣并去除二氧化碳等氣體。
[0011]為實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案:
[0012]一種三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，包括供風單元、區域級現場控制器、用于檢測室內環境參數的現場級傳感器、空氣凈化層和保濕層，所述現場級傳感器與區域級現場控制器連接，所述現場級傳感器為一個同時設定有空氣質量、濕度和光照條件參數的傳感器；所述現場級傳感器為空氣質量傳感器、濕度傳感器和光照條件傳感器的至少一種，所述空氣凈化層由包纏中空纖維的雪尼爾紗線制備的三維雪尼爾夾芯織物支撐架和吊裝密封支架組成，所述吊裝密封支架底部接地、頂部連接供風單元的進風口或回風口，并對雪尼爾紗線制備的三維雪尼爾夾芯織物支撐架的兩個側面進行密封封閉與定位；所述保濕層包括設置在雪尼爾紗線制備的三維雪尼爾夾芯織物支撐架下部的透明景觀魚池。
[0013]所述三維雪尼爾夾芯織物由機織設備、針織設備或編織設備制備，所述機織設備為有梭織機或無梭織機；所述針織設備為緯編機、經編機；編織設備為鉤編機或編織機；所述三維雪尼爾夾芯織物制備設備上設有播撒草籽裝置，在制備雪尼爾夾芯織物的過程中，將草籽或苔蘚直接播撒到三維雪尼爾夾層織物的直立纖維中。
[0014]所述中空纖維由有機高分子或無機物組成，所述有機高分子為聚酯、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或聚酰亞胺；所述無機物為氧化鋁、氧化硅、玄武巖或金屬鋁。
[0015]所述雪尼爾紗線為常溫雪尼爾紗線或耐高溫雪尼爾紗線；所述雪尼爾紗線的芯紗和/或羽紗的表面具有熱塑性、熱固性熔膠的涂層。
[0016]所述常溫雪尼爾紗線的芯紗材質為滌綸、錦綸、腈綸或丙綸中一種或多種的混合；所述常溫雪尼爾紗線的羽紗材質為滌綸、錦綸、腈綸、丙綸中一種或多種的混合。
[0017]所述耐高溫雪尼爾紗線的芯紗材質為石英玻璃纖維、高硅氧玻璃纖維、硅酸鋁纖維、聚酰胺酰亞胺纖維、聚醚醚酮纖維、聚苯硫醚纖維、聚砜基酰胺纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維、聚苯并咪唑纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、芳綸和玄武巖中的一種或多種的混合；所述耐高溫雪尼爾紗線的羽紗材質為玄武巖或玄武巖與石英玻璃纖維、高硅氧玻璃纖維、硅酸鋁纖維、聚酰胺酰亞胺纖維、聚醚醚酮纖維、聚苯硫醚纖維、聚砜基酰胺纖維、聚對苯撐苯并雙噁唑纖維、聚苯并咪唑纖維、聚四氟乙烯纖維、聚酰亞胺纖維、芳綸中的一種或多種的混合紗。
[0018]所述的羽紗的細度為0.0l-lOONm，所述的芯線的細度為0.01_100Nm，所述芯線的加捻捻度為10-1000捻/米，所述羽紗的軸向密度為10-10000根/Cm。
[0019]所述傳感器經無線網與無線現場級控制器，或經導線與有線現場控制器連接。
[0020]所述現場控制器與樓宇控制系統連接；樓宇控制系統自成人機對話空調空氣凈化生態系統，或者由通訊協議與另一樓宇控制系統連接；三維雪尼爾夾芯織物集成空氣凈化裝修單元在運行過程中由傳感器檢測室內環境參數，并將檢測結果傳送至現場控制器，由現場控制器控制三維雪尼爾夾芯織物集成空氣凈化裝修單元運行。
[0021]所述透明景觀魚池與三維雪尼爾夾芯織物接觸，用于接收中空纖維包纏雪尼爾紗線及三維雪尼爾織物表面層供水體系多出的水，透明景觀魚池的水位浸沒2-10厘米的三維雪尼爾夾芯織物，水位高度決定連接中空纖維市政供水體系間供水電磁閥門的開與關；所述空調進風或回風系統接口抽取三維雪尼爾織物夾心空間空氣的方式將三維雪尼爾織物及植物作為建筑物內空氣置換的能量來源；所述市政自來水壓力供水，中空纖維包纏雪尼爾紗線保濕方式徹底解決室內綠墻、綠色屏風的供水噪音問題。
[0022]與現有技術相比，本實用新型的有益效果為:本實用新型采用空調進風或回風系統接口抽取三維雪尼爾織物夾心空間空氣的方式將三維雪尼爾織物作為建筑物內空氣置換的能量來源，采用市政自來水壓力供水，中空纖維包纏雪尼爾紗線保濕方式徹底解決室內綠墻、綠色屏風的供水噪音問題，把涉及到空氣凈化建筑、建筑節能、室內空氣質量、室內環境質量、植物、太陽能、系統控制、室內空氣凈化裝修等多個學科的前沿技術集成后達到空氣凈化節能效果，來解決室內空氣質量、室內環境質量問題，適于大型公建、候機樓、寫字樓、家庭等。
[0023]本實用新型提供一種三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，解決室內空氣品質差、室內生態環境差、空調新風能耗高、辦公室環境美化等問題；該集成裝修單元將會在生態建筑、建筑節能、提聞室內空氣質量、提聞室內環境質量從而實現室內環境修復的工程中發揮積極的作用，達到美化我們的生活，創造和諧的生態環境，節省能源，保護資源的多重目標。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0025]
【具體實施方式】
[0026]實施例1
[0027]如圖1所示，本實施例三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，包括供風單元1、區域級現場控制器2、用于檢測室內環境參數的現場級傳感器3、三維雪尼爾夾芯織物構成的空氣凈化層和保濕層，所述現場級傳感器與區域級現場控制器連接，所述現場級傳感器為一個同時設定有空氣質量、濕度和光照條件參數的傳感器；所述空氣凈化層由包纏中空纖維的雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架4和吊裝密封支架5組成，所述雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架內分布有三維雪尼爾夾芯織物，所述吊裝密封支架底部接地、頂部連接供風單元的進風口或回風口，并對雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架的兩個側面進行密封封閉與定位；所述保濕層包括設置在雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架下部的透明景觀魚池6。
[0028]本實施例采用直徑I厘米滌錦復合雪尼爾紗線(羽紗為滌錦復合32Nm，芯線32Nm，捻度1000捻/米，羽紗軸向密度300根/cm)經由經編設備織制成經編三維雪尼爾夾芯織物，以該三維雪尼爾夾芯織物為核心，構造集成空氣凈化裝修單元:包括供風單元1、區域級現場控制器2、用于檢測室內環境參數的現場級傳感器3、三維雪尼爾夾芯織物空氣凈化層和保濕層。現場級傳感器與區域級現場控制器連接，現場級傳感器為空氣質量傳感器、濕度傳感器和光照條件傳感器等對空氣質量、濕度和光照條件測試，根據設定的空氣PM2.5指標良，濕度85%，光照流明度現場控制器開啟或關閉供風單元、魚池水位高度控制、燈光開啟等；其中，傳感器經無線網與無線現場級控制器連接。現場控制器與樓宇控制系統連接；樓宇控制系統自成人機對話空調空氣凈化生態系統，三維雪尼爾夾芯織物集成空氣凈化裝修單元在運行過程中由傳感器檢測室內環境參數，并將檢測結果傳送至現場控制器，由現場控制器控制三維雪尼爾夾芯織物集成空氣凈化裝修單元運行。
[0029]實施例2
[0030]本實施例三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，包括供風單元、區域級現場控制器、用于檢測室內環境參數的現場級傳感器、三維雪尼爾夾芯織物構成的空氣凈化層和保濕層，所述現場級傳感器與區域級現場控制器連接，所述現場級傳感器為一個同時設定有空氣質量、濕度和光照條件參數的傳感器；所述空氣凈化層由包纏中空纖維的雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架和吊裝密封支架組成，所述雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架內分布有三維雪尼爾夾芯織物，所述吊裝密封支架底部接地、頂部連接供風單元的進風口或回風口，并對雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架的兩個側面進行密封封閉與定位；所述保濕層包括設置在雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架下部的透明景觀魚池。
[0031]本實施例采用直徑I厘米滌錦復合雪尼爾紗線(羽紗為滌錦復合32Nm，芯線32Nm，捻度1000捻/米，羽紗軸向密度300根/cm)經由三維劍桿設備織制成經編三維雪尼爾夾芯織物，以該三維雪尼爾夾芯織物為核心，構造集成空氣凈化裝修單元:包括供風單元、區域級現場控制器、用于檢測室內環境參數的現場級傳感器、三維雪尼爾夾芯織物空氣凈化層和保濕層。現場級傳感器與區域級現場控制器連接，現場級傳感器為空氣質量傳感器、濕度傳感器和光照條件傳感器等對空氣質量、濕度和光照條件測試，根據設定的空氣PM2.5指標良，濕度85%，光照流明度現場控制器開啟或關閉供風單元、魚池水位高度控制、燈光開啟等；其中，傳感器經無線網與無線現場級控制器連接。現場控制器與樓宇控制系統連接；樓宇控制系統自成人機對話空調空氣凈化生態系統，三維雪尼爾夾芯織物集成空氣凈化裝修單元在運行過程中由傳感器檢測室內環境參數，并將檢測結果傳送至現場控制器，由現場控制器控制三維雪尼爾夾芯織物集成空氣凈化裝修單元運行。
[0032]實施例3
[0033]本實施例三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，包括供風單元、區域級現場控制器、用于檢測室內環境參數的現場級傳感器、三維雪尼爾夾芯織物構成的空氣凈化層和保濕層，所述現場級傳感器與區域級現場控制器連接，所述現場級傳感器為一個同時設定有空氣質量、濕度和光照條件參數的傳感器；所述空氣凈化層由包纏中空纖維的雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架和吊裝密封支架組成，所述雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架內分布有三維雪尼爾夾芯織物，所述吊裝密封支架底部接地、頂部連接供風單元的進風口或回風口，并對雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架的兩個側面進行密封封閉與定位；所述保濕層包括設置在雪尼爾紗線構成的三維雪尼爾夾芯織物支撐架下部的透明景觀魚池。
[0034]本實施例采用直徑2厘米滌錦復合雪尼爾紗線(羽紗為滌錦復合32Nm，芯線32Nm，捻度1000捻/米，羽紗軸向密度300根/cm)經由三維劍桿設備織制成經編三維雪尼爾夾芯織物，以該三維雪尼爾夾芯織物為核心，構造集成空氣凈化裝修單元:包括供風單元、區域級現場控制器、用于檢測室內環境參數的現場級傳感器、三維雪尼爾夾芯織物空氣凈化層和保濕層。現場級傳感器與區域級現場控制器連接，現場級傳感器為空氣質量傳感器、濕度傳感器和光照條件傳感器等對空氣質量、濕度和光照條件測試，根據設定的空氣PM2.5指標良，濕度85%，光照流明度現場控制器開啟或關閉供風單元、魚池水位高度控制、燈光開啟等；其中，傳感器經無線網與無線現場級控制器連接。現場控制器與樓宇控制系統連接；樓宇控制系統自成人機對話空調空氣凈化生態系統，三維雪尼爾夾芯織物集成空氣凈化裝修單元在運行過程中由傳感器檢測室內環境參數，并將檢測結果傳送至現場控制器，由現場控制器控制三維雪尼爾夾芯織物集成空氣凈化裝修單元運行。
【權利要求】
1.一種三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，其特征在于:包括供風單元(I)、區域級現場控制器(2)、用于檢測室內環境參數的現場級傳感器(3)、空氣凈化層和保濕層，所述現場級傳感器與區域級現場控制器連接，所述現場級傳感器為空氣質量傳感器、濕度傳感器和光照條件傳感器的至少一種，或是一個同時設定有空氣質量、濕度和光照條件參數的傳感器；所述空氣凈化層由包纏中空纖維的雪尼爾紗線制備的三維雪尼爾夾芯織物支撐架(4)和吊裝密封支架(5)組成，所述吊裝密封支架底部接地、頂部連接供風單元的進風口或回風口，并對雪尼爾紗線制備的三維雪尼爾夾芯織物支撐架的兩個側面進行密封封閉與定位；所述保濕層包括設置在雪尼爾紗線制備的三維雪尼爾夾芯織物支撐架下部的透明景觀魚池(6)。
2.根據權利要求1所述的三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，其特征在于:所述三維雪尼爾夾芯織物由機織設備、針織設備或編織設備制備，所述機織設備為有梭織機或無梭織機；所述針織設備為緯編機、經編機；編織設備為鉤編機或編織機。
3.根據權利要求1所述的三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，其特征在于:所述雪尼爾紗線的芯線和/或羽紗的表面具有熱塑性、熱固性熔膠的涂層。
4.根據權利要求2所述的三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，其特征在于:所述三維雪尼爾夾芯織物制備設備上設有播撒草籽裝置，在制備雪尼爾夾芯織物的過程中，將草籽或苔蘚直接播撒到三維雪尼爾夾層織物的直立纖維中。
5.根據權利要求3所述的三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，其特征在于:所述羽紗的細度為0.0l-lOONm，所述芯線的細度為0.01_100Nm。
6.根據權利要求3所述的三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，其特征在于:所述芯線的加捻捻度為10-1000捻/米，所述羽紗的軸向密度為10-10000根/Cm。
7.根據權利要求1所述的三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，其特征在于:所述傳感器經無線網與無線現場級控制器，或經導線與有線現場控制器連接。
8.根據權利要求1-7任一所述的三維雪尼爾夾芯織物集成的空氣凈化裝修單元，其特征在于:所述區域級現場控制器與樓宇控制系統連接；樓宇控制系統自成人機對話空調空氣凈化生態系統，或者由通訊協議與另一樓宇控制系統連接；三維雪尼爾夾芯織物集成空氣凈化裝修單元在運行過程中由傳感器檢測室內環境參數，并將檢測結果傳送至現場控制器，由現場控制器控制三維雪尼爾夾芯織物集成空氣凈化裝修單元運行。
【文檔編號】F24F1/00GK204227535SQ201420347895
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年6月27日 優先權日:2014年6月27日
【發明者】張迎晨, 吳紅艷, 張夏楠, 伍思遠 申請人:中原工學院