技术领域
[0001] 本
发明涉及空气质量检测处理技术领域，具体涉及一种针对封闭空间的环境质量管理设备。
背景技术
[0002] 在常见的封闭空间内，如家庭的室内、公司办公室、医院、教室、超市、
汽车驾驶室、船舱、
机舱等等。这些有限封闭空间，人类在工作和生活的同时，空气质量和环境都容易出现恶化的情况，比如
氧气浓度下降、二氧化
碳含量上升、夏季室温升高等。有时会因为室内设施排放出不利于人体健康的成分，如甲
醛、笨等等。有时会因自然空气的影响，出现湿度升高或降低的情况，以及潮湿发霉、人体致病菌繁殖、产生异味等等。
[0003] 下面将才从几个维度具体阐述当下
现有技术存在的问题：
[0004] 1)严重影响人类健康。在上述封闭空间内人群容易因病菌感染生病，如感冒、哮喘、过敏、“军团菌”感染等等；或者因低氧、高二氧化碳出现疲劳、头晕、健忘、反应迟钝；或者因空气中异味造成体验不佳。长期在“不健康”环境下工作和生活，会引起大脑功能减退、内分泌异常，非常不利于人体健康。所以全球很多公司开发出的不同形式的空气
透析设备，或者可以进行通
风的“新风”设备，也有制氧设备，
空气净化器设备，加湿设备，
空调器等等，用于对不同的空气和环境指标进行治理。国内外大量专家研究表明，多数
呼吸道疾病(尤其是冬季呼吸道疾病高发)都与室内空气质量不佳有直接关系。目前，西方国家90％以上建筑都配备了“新风”设备，而我国国民在空气环境质量健康的意识上，相当薄弱，市场上也没有相关环境质量全面综合管理的设备。
[0005] 2)治理不全面不彻底问题。在封闭空间内使用制氧设备、空气净化器设备、加湿设备、空调器、“新风”等设备，以上设备只能改变空气一项或几项异常指标，其他未治理指标仍然会影响人们健康，即不能做到对空气的全面管理。同时，由于各设备之间独立存在，分开管理，且多数空间无论是设备占地问题，还是设备成本问题，还是终端客户对技术操控的难度问题，在同一空间内对各空气指标的管理配备都做不到全面，即配备有管理设备的空气指标得以治理，没有配备管理设备的空气指标缺失监控和处理。如
温度、湿度、含氧量、二氧化碳含量、甲醛、挥发有机物VOC的6项指标当中，只对4项做了处理，仍然不是合格的健康环境。目前市场上的治理设备原理存在短板。如有的室内
电解加氧设备，产生的氢气得不到处理，会成为新的危险源。有的家用分子筛制氧机，从室内空气中提取氧气，再释放到室内，其实室内总含氧量没有根本变化，无法改善空气含氧量指标。
[0006] 3)传统设备操作和管理复杂。如果有终端客户把所有空气环境指标处理设备采购到位，则需要对每个指标的设备进行使用功能研究、操作方法学习，并不断单独人为操作管理。如
开关机、档位选择调节、耗材补充(如电解制氧机、加温器)等等，不方便于老人和孩子使用。同时还需要终端客户有专业的空气环境质量管理知识和能
力，研究不同指标对健康的影响。根据情况做最适合自己的调节，否则不能实现健康的目的。
[0007] 4)
能源浪费问题。而像冬季或高温夏季室内的密封室内空间，为保证取暖或制冷效果，很少与外界
通风，从而导致室内空气污染物不断累加、恶化。如果采用通风或“新风”设备来改善空气质量，则会造成热量损失，不利于能源节约。
[0008] 5)室外污染物影响。有的环境地区，室外空气质量不理想。如工业区、靠近交通主干道区域，或雾霾天气。通风换气或使用“新风”设备时，引入室外空气改善含氧量的同时，也将污染物带进室内。而且，受污染大气中的
一氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和碳氢化合物无法通过过滤设备去除，会持续危害人们健康。
[0009] 为此亟待一种新的封闭空间内环境质量管理设备。
发明内容
[0010] 本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种针对封闭空间的环境质量管理设备，通过将主要影响人体健康的数十种空气指标单一检测监控，并设参考值实时比对，对于异于参考值的空气指标，由控制系统启动外部设备和/或内部设备中的相关部件对封闭空间内的异常空气指标进行单独的调节增减或净化处理，本环境质量管理设备可以对封闭空间内的空气指标进行全面的监控，单独管理。在内部设备与外部设备上都设置了检测装置，空气处理装置，益生组分制取装置和交换装置，针对不同的应用场所，本环境质量管理设备可以灵活应用，内部设备和外部设备相互配合工作，或以外部设备为主，或以内部设备为主，提升了整个设备的实用性。控制系统的多模式控制(本地控制操作，移动端控制操作，PC端控制操作等)，控制操作灵活多变，操作适用性更广，自动化程度更高。控制系统的边缘计算和
云计算，使得整个设备更智能化，更加符合当下智能操作简单化的新标准。内部检测装置与外部检测装置可以实现两者一用一备，备用的一方可对使用一方进行校准。
[0011] 本发明的技术方案：一种针对封闭空间的环境质量管理设备，所述环境质量管理设备对封闭空间内的空气指标综合全面管理。
[0012] 进一步地，所述环境质量管理设备包括内部设备，外部设备和控制系统，所述内部设备安装于封闭空间的内部，外部设备安装于封闭空间的外部，所述内部设备和外部设备之间分别通过管路和管线连接，所述控制系统与内部设备和外部设备分别电连接。
[0013] 进一步地，根据所述环境质量管理设备的实际应用环境，以内部设备为主，外部设备为辅，两者协同工作；或者以外部设备为主，内部设备为辅，两者协同工作。
[0014] 进一步地，所述环境质量管理设备通过内部设备对封闭空间的各空气指标进行全面检测和动态监控，并将检测到的数据传递给控制系统，在控制系统中预设各空气指标的参数值，控制系统根据各空气指标的检测值与参数值作比对，将异于设定参数值的1个以上的空气指标进行调节增减或净化处理。
[0015] 进一步地，所述控制系统通过控制内部设备和/或外部设备对异于设定参数值的1个以上的空气指标进行调节增减或净化处理。
[0016] 进一步地，所述空气指标的调节增减方式为按单个空气指标独立调节方式。
[0017] 进一步地，所述内部设备包括内部检测装置，内部气体处理装置，内部有害气体收集装置和内部益生组份制取装置，所述内部检测装置用于对封闭空间中的各空气指标的实时数据进行检测监控，内部气体处理装置用于对封闭空间中检测到的有害粉尘颗粒物和/或有害气体进行处理，内部有害气体收集装置用于对有害气体进行收集，内部益生组份制取装置用于对封闭空间内低于设定参数值的有益空气组份进行制取补充。
[0018] 进一步地，所述内部检测装置包括氧浓度检测仪，负离子
传感器，臭氧检测仪，一氧化碳检测仪，二氧化碳检测仪，VOC检测仪，粉尘传感器，甲醛检测仪，氮气检测仪，氢气检测仪，
氨气检测仪，氡气检测仪，空气
微生物检测仪，气味检测仪，温度传感器和
湿度传感器。
[0019] 进一步地，所述内部气体处理装置为
过滤器。
[0020] 进一步地，所述内部过滤器为一级过滤器或二级过滤器或三级过滤器。
[0021] 进一步地，所述内部气体处理装置包括过滤器和/或氧化装置。
[0022] 进一步地，所述内部气体处理装置包括过滤器和/或氧化装置和/或光触媒设备。
[0023] 进一步地，所述内部有害气体收集装置包括上收集器和下收集器，所述上收集器设在封闭空间内的上部，所述下收集器设在封闭空间内的底部。
[0024] 进一步地，所述上收集器对封闭空间内的氢气和/或氨气和/或一氧化碳进行收集。
[0025] 进一步地，所述下收集器对封闭空间内的氡气和/或二氧化碳进行收集。
[0026] 进一步地，所述内部有害气体收集装置包括外收集器，所述外收集器设在内部设备的壳体上。
[0027] 进一步地，所述外收集器对封闭空间内的一氧化碳进行收集。
[0028] 进一步地，所述内部益生组份制取装置包括
加湿器，除湿器，负离子发生器和制氧机。
[0029] 进一步地，所述外部设备包括外部气体处理装置和外部益生组份制取装置，外部气体处理装置用于对封闭空间中检测到的有害粉尘颗粒物和/或有害气体进行处理，外部有害气体收集装置用于对有害气体进行收集，外部益生组份制取装置用于对封闭空间内低于设定参数值的有益空气组份进行制取补充。
[0030] 进一步地，所述外部气体处理装置为过滤器。
[0031] 进一步地，所述外部过滤器为一级过滤器或二级过滤器或三级过滤器。
[0032] 进一步地，所述外部气体处理装置包括过滤器和/或氧化装置。
[0033] 进一步地，所述外部气体处理装置包括过滤器和/或氧化装置和/或光触媒设备。
[0034] 进一步地，所述外部益生组份制取装置包括制氧机和负离子发生器。
[0035] 进一步地，所述外部设备包括外部检测装置，所述外部检测装置用于对封闭空间中的各空气指标的实时数据进行检测监控。
[0036] 进一步地，所述外部检测装置氧浓度检测仪，臭氧检测仪，一氧化碳检测仪，二氧化碳检测仪，VOC检测仪，粉尘传感器，甲醛检测仪，氮气检测仪，氢气检测仪，氨气检测仪，氡气检测仪，空气微生物检测仪，气味检测仪，温度传感器和湿度传感器。
[0037] 进一步地，所述内部设备包括内部交换装置，所述外部设备包括外部交换装置，内部交换装置与外部交换装置协同工作实现封闭空间与外部空间的
能量交换和空气组份交换。
[0038] 进一步地，所述内部交换装置包括内部换热器，所述内部换热器用于封闭空间与外部空间的能量交换。
[0039] 进一步地，所述内部交换装置包括辅热装置，所述辅热装置用于向封闭空间内输送
热能量。
[0040] 进一步地，所述外部交换装置包括物质交换器，所述物质交换器用于向封闭空间内输送有益空气组份和排出封闭空间内的有害气体。
[0041] 进一步地，所述外部交换装置包括换热器，所述外部换热器用于封闭空间与外部空间的能量交换。
[0042] 进一步地，所述控制系统包括本地控
制模块，所述本地
控制模块分别与外部设备和内部设备连接。
[0043] 进一步地，所述本地控制模块上集成有控制
软件和边缘计算程序。
[0044] 进一步地，所述控制系统包括移动端控制模块，所述移动端控制模块与本地控制模块连接，移动端控制模块用于控制外部设备和/或内部设备。
[0045] 进一步地，所述控制系统包括PC端控制模块，PC端控制模块与本地控制模块连接，PC端控制模块用于控制外部设备和/或内部设备。
[0046] 进一步地，所述控制系统包括云平台控制模块，所述云平台控制模块用于
大数据的采集、储存、备份，控制系统的更新升级，对内部设备和外部设备运行管理。
[0047] 进一步地，所述控制系统包括通讯装置，所述通讯装置用于本地控制模块与云平台控制模块的连接。
[0048] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：所述环境质量管理设备，通过将主要影响人体健康的数十种空气指标单一检测监控，并设参考值实时比对，对于异于参考值的空气指标，由控制系统启动外部设备和/或内部设备中的相关部件对封闭空间内的异常空气指标进行单独的调节增减或净化处理，本环境质量管理设备可以对封闭空间内的空气指标进行全面的监控，单独管理。在内部设备与外部设备上都设置了检测装置，空气处理装置，益生组分制取装置和交换装置，针对不同的应用场所，本环境质量管理设备可以灵活应用，内部设备和外部设备相互配合工作，或以外部设备为主，或以内部设备为主，提升了整个设备的实用性。控制系统的多模式控制(本地控制操作，移动端控制操作，PC端控制操作等)，控制操作灵活多变，操作适用性更广，自动化程度更高。控制系统的边缘计算和云计算，使得整个设备更智能化，更加符合当下智能操作简单化的新标准。内部检测装置与外部检测装置可以实现两者一用一备，备用的一方可对使用一方进行校准。
[0049] 下面结合
附图和具体实施方式对本发明作详细说明。
附图说明
[0050] 图1是本发明的结构示意图。
[0051] 其中，1.内部设备，2.外部设备，3.云平台控制模块，4.移动端控制模块，5.PC端控制模块。
具体实施方式
[0052] 如图1所示，一种针对封闭空间的环境质量管理设备，所述环境质量管理设备对封闭空间内的空气指标综合全面管理。相对于现有的空气治理和单一检测设备，本环境质量管理设备首先是揉和了检测和治理两项技术，其次改进了检测的单一性，对公知影响人体健康的数十种空气指标全面检测，再者改进了治理的单一性，对检测的所有空气指标进行治理，最后对空气指标的治理优化为单独治理，例如，当氨气检测仪检测出的氨气数据与其设定参数值异常时，控制系统启动有害气体收集装置，经收集后的氨气由过滤器和/或光触媒设备和/或氧化设备处理，或由外部的物质交换器排出，即完成对空气指标氨气的单独检测与单独处理，(即氨气的管理)。
[0053] 所述环境质量管理设备包括内部设备1，外部设备2和控制系统，所述内部设备1安装于封闭空间的内部，外部设备2安装于封闭空间的外部，所述内部设备1和外部设备2之间分别通过管路和管线连接，所述控制系统与内部设备1和外部设备2分别电连接。
[0054] 根据所述环境质量管理设备的实际应用环境，以内部设备1为主，外部设备2为辅，两者协同工作，如
水下作业的封闭空间，此时对封闭空间内的空气指标管理，主要靠内部设备1完成，外部设备2基本上只是启动物质交换器排出有害气体而已；或者以外部设备2为主，内部设备1为辅，两者协同工作，当内部对于静音有高要求时，此时对封闭空间内的空气指标管理，主要靠外部设备2完成。无论是以外部设备为主还是内部设备为主，当外部设备中的外部气体检测装置与内部气体检测装置同时存在时，两者为一用一备的关系，备用的一方还可以对使用一方进行校准。
[0055] 所述环境质量管理设备通过内部设备1对封闭空间的各空气指标进行全面检测和动态监控，并将检测到的数据传递给控制系统，在控制系统中预设各空气指标的参数值，控制系统根据各空气指标的检测值与参数值作比对，将异于设定参数值的1个以上的空气指标进行调节增减或净化处理。所述空气指标包括温度，湿度，含氧量，负离子，臭氧，一氧化碳，二氧化碳，VOC，粉尘，甲醛，氮气，氢气，氨气，氡气，空气微生物和异味等，这些空气指标分别设有各自的检测装置，在控制系统中，根据最新的实验数据或者相关官方的空气质量数据会设置各空气指标的参考值，当某一个检测数据与参考值出现一定数值差异时，对这个空气指标进行调节增减或净化处理。当某一时间点，某几个空气指标的检测数据与参考值都出现一定数值差异时，分别对这几个空气指标进行调节增减或净化处理。
[0056] 所述控制系统通过控制内部设备1和/或外部设备2对异于设定参数值的1个以上的空气指标进行调节增减或净化处理。如封闭空间内需管理氡气指标时，控制系统启动内部设备1中的下收集器进行收集，再输送给外部的物质交换器，由此排出，此为通过控制内部设备1和外部设备2进行净化处理。当封闭空间内需管理湿度时，启动内部的加湿器或除湿器
调节管理，此为通过控制内部设备1进行调节增减。当封闭空间内需要较高静音要求时，此时的氧气或负离子的调节补充，可以完全通过外部的制氧机或负离子发生器来制取，然后输入封闭空间内，此为通过外部设备2对空气指标进行管理。
[0057] 所述空气指标的调节增减方式为按单个空气指标独立调节方式。例如，当检测的氧气少了，就通过制氧机补氧，当检测的负离子少了，就启动负离子发生器补负离子，即缺啥补啥，超标啥，治理啥。
[0058] 所述内部设备1包括内部检测装置，内部气体处理装置，内部有害气体收集装置和内部益生组份制取装置，所述内部检测装置用于对封闭空间中的各空气指标的实时数据进行检测监控，内部气体处理装置用于对封闭空间中检测到的有害粉尘颗粒物和/或有害气体进行处理，内部有害气体收集装置用于对有害气体进行收集，内部益生组份制取装置用于对封闭空间内低于设定参数值的有益空气组份进行制取补充。所述内部气体处理装置，内部有害气体收集装置和内部益生组份制取装置的设置，为内部设备1单独作用提供条件，也为内部设备1和外部设备2协同工作提供
基础。是整个环境质量管理设备适用范围广的基石。
[0059] 所述内部检测装置包括氧浓度检测仪，负离子传感器，臭氧检测仪，一氧化碳检测仪，二氧化碳检测仪，VOC检测仪，粉尘传感器，甲醛检测仪，氮气检测仪，氢气检测仪，氨气检测仪，氡气检测仪，空气微生物检测仪，气味检测仪，温度传感器和湿度传感器。所述内部检测装置根据当下公知的可能影响人体健康的空气指标而设定，对封闭空间内的空气指标起到了全面检测的作用。
[0060] 所述内部气体处理装置为过滤器。所述过滤器可以选择
棉滤芯、
活性炭滤芯和静电过滤器。所述内部气体处理装置一级过滤器或二级过滤器或三级过滤器。根据实际应用环境的情况而定。空气质量恶劣一点就设置多级过滤，空气质量还可以那设置一级过滤即可满足过滤要求。
[0061] 所述内部气体处理装置包括过滤器和/或氧化装置。
[0062] 所述内部气体处理装置包括过滤器和/或氧化装置和/或光触媒设备。
[0063] 所述内部有害气体收集装置包括上收集器和下收集器，所述上收集器设在封闭空间内的上部，所述下收集器设在封闭空间内的底部。上收集器和下收集器为布置在封闭空间内部的管道
接口加上设置在封闭空间外部的与管道连接的风机。
[0064] 所述上收集器对封闭空间内的氢气和/或一氧化碳和/或氨气进行收集。
[0065] 所述下收集器对封闭空间内的氡气和/或二氧化碳进行收集。
[0066] 所述内部有害气体收集装置包括外收集器，所述外收集器设在内部设备1的壳体上。
[0067] 所述外收集器对封闭空间内的一氧化碳进行收集。
[0068] 所述内部益生组份制取装置包括加湿器，除湿器，负离子发生器和制氧机。内部设置的制氧机可优化选择电解原理的制氧机。
[0069] 所述外部设备2包括外部气体处理装置和外部益生组份制取装置，所述外部气体处理装置用于对封闭空间中检测到的有害粉尘颗粒物和/或有害气体进行处理，外部有害气体收集装置用于对有害气体进行收集，外部益生组份制取装置用于对封闭空间内低于设定参数值的有益空气组份进行制取补充。
[0070] 所述外部气体处理装置为过滤器。所述外部气体处理装置一级过滤器或二级过滤器或三级过滤器。所述过滤器可以选择棉滤芯、活性炭滤芯和静电过滤器。
[0071] 所述外部气体处理装置包括过滤器和/或氧化装置。
[0072] 所述外部气体处理装置包括过滤器和/或氧化装置和/或光触媒设备。
[0073] 所述外部益生组份制取装置包括制氧机和负离子发生器。设置在封闭空间外的制氧机可选用电解原理的制氧机也可选用分子筛原理的制氧机。
[0074] 所述外部设备2包括外部检测装置，外部检测装置用于对封闭空间中的各空气指标的实时数据进行检测监控。外部检测装置与内部检测装置可以是二选一的关系，也可以是同时存在，两者一用一备，且备用一方还可以对使用一方的检测性能进行校准。
[0075] 所述外部检测装置氧浓度检测仪，臭氧检测仪，一氧化碳检测仪，二氧化碳检测仪，VOC检测仪，粉尘传感器，甲醛检测仪，氮气检测仪，氢气检测仪，氨气检测仪，氡气检测仪，空气微生物检测仪，气味检测仪，温度传感器和湿度传感器。
[0076] 所述内部设备1包括内部交换装置，所述外部设备2包括外部交换装置，内部交换装置与外部交换装置协同工作实现封闭空间与外部空间的能量交换和空气组份交换。
[0077] 所述内部交换装置包括内部换热器，所述内部换热器用于封闭空间与外部空间的能量交换。所述内部换热器主要用于调节封闭空气内的温度增减。
[0078] 所述内部交换装置包括辅热装置，所述辅热装置用于向封闭空间内输送热能量。当封闭空气内需要快速的升温时，可以启动该辅热装置进行加温，辅热装置可选用电加热装置等。
[0079] 所述外部交换装置包括物质交换器，所述物质交换器用于向封闭空间内输送有益空气组份和排出封闭空间内的有害气体。向封闭空间内输送有益空气组份包括外部益生组份制取装置制取的相关有益空气组份，包括氧气，负离子等，并通过内部设备1与外部设备2之间连接的管道输入封闭空间内。排出封闭空间内的有害气体主要是将内部有害气体收集装置收集到的有害气体通过内部设备1与外部设备2之间连接的管道从封闭空间内排出。
[0080] 所述外部交换装置包括换热器，所述外部换热器用于封闭空间与外部空间的能量交换。在此技术方案中能量即热量，能量的交换即温度的提高与降低。
[0081] 所述控制系统包括本地控制模块，所述本地控制模块分别与外部设备2和内部设备1连接。
[0082] 所述本地控制模块上集成有控制软件和边缘计算程序。控制软件用于内部设备1和外部设备2的控制。边缘计算程序，会结合终端客户年龄段、健康状况、户外环境等等指标，为终端客户自动匹配最适合自己的各指标方案。
[0083] 所述控制系统包括移动端控制模块4，所述移动端控制模块4与本地控制模块通过网络连接。移动端控制模块4用于控制外部设备2和/或内部设备1。
[0084] 所述控制系统包括PC端控制模块5，PC端控制模块5与本地控制模块通过网络连接。PC端控制模块5用于控制外部设备2和/或内部设备1。
[0085] 所述控制系统包括云平台控制模块3，所述云平台控制模块3用于大数据的采集、储存、备份，控制系统的更新升级，对内部设备1和外部设备2运行管理。云平台控制模块3上集成有云计算程序，通过云计算程序可以实现本环境质量管理设备的智能化。云平台控制模块3上还集成有控制程序，基于终端客户各环境指标的大数据，结合最佳户外环境空气质量的大数据，自动为终端客户推送治理方案。终端客户只需按照自己的实际情况在环境质量管理设备上选择适合自己的治理方案即可。本环境质量管理设备智能化，终端客户操作简单，快捷，治理结果健康合理。
[0086] 所述移动端控制模块4，PC端控制模块5，云平台控制模块3实现了控制系统的多模式控制操作，即本环境质量管理设备的灵活控制，多途径控制。
[0087] 所述控制系统包括通讯装置，所述通讯装置用于本地控制模块与云平台控制模块3的连接。
[0088] 本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述
实施例的限制，上述实施例和
说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的
权利要求书及其等效物界定。
