專利名稱:一種霧霾空氣處理裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種霧霾空氣處理裝置，包括空氣處理系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)和能量回收系統(tǒng)，其中：設于主箱體內的所述空氣處理系統(tǒng)包括第一過濾器、第二過濾器、第一蒸發(fā)器、微粒吸附裝置和第一冷凝器和風機，置于主箱體外的循環(huán)水泵、第二過濾器和置于水箱內的第二冷凝器和形成的閉環(huán)為所述水循環(huán)系統(tǒng)；主箱體外的室內回風口處設有第二蒸發(fā)器，所述第一蒸發(fā)器和所述第一冷凝器之間設有節(jié)流裝置，所述第二蒸發(fā)器、壓縮機、所述第二冷凝器、所述第一冷凝器、所述節(jié)流裝置和所述第一蒸發(fā)器依次形成的閉環(huán)為所述能量回收系統(tǒng)。本實用新型的處理裝置具有能量回收的明顯優(yōu)點，在節(jié)能的前提下得以有效處理霧霾空氣。
【專利說明】一種霧霾空氣處理裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及能量回收和空氣處理【技術領域】，具體涉及一種霧霾空氣處理裝置。

【背景技術】
[0002]隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，尤其是在冬季空氣含濕量較低的情況下，頻率較高地出現(xiàn)了不同程度的霧霾天氣。霧霾主要由大量極細微的塵粒、煙粒、鹽粒、有機碳氫化合物等浮游顆粒及二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)等氣態(tài)污染物組成，其中的浮游顆粒物本身既是污染物，也是重金屬和多環(huán)芳烴等有毒物質的載體。霧霾粒徑大多在PM2.5粒徑范圍，當前僅采用傳統(tǒng)的噴水、過濾器等普通過濾方式很難將空氣中的霧霾顆粒過濾掉，對人體健康造成很大危害；此外，在當前對能源需求急劇升高的情況下，現(xiàn)有空氣凈化裝置在處理空氣時，較少考慮裝置的節(jié)能性。
實用新型內容
[0003]有鑒于此，本實用新型提供一種霧霾空氣處理裝置，旨在通關過能量回收的途徑在節(jié)能的前提下有效地處理霧霾空氣。
[0004]本實用新型采用的技術方案具體為:一種霧霾空氣處理裝置，包括空氣處理系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)和能量回收系統(tǒng)，所述空氣處理系統(tǒng)設于主箱體內；其中:
[0005]所述空氣處理系統(tǒng)包括第一過濾器、第二過濾器、第一蒸發(fā)器、微粒吸附裝置、第一冷凝器和風機，所述第一過濾器置于主箱體氣流最上游的進風口，所述風機置于主箱體氣流最下游的出風口，所述第一過濾器和所述風機之間沿氣流方向依次設有所述第二過濾器、所述第一蒸發(fā)器、所述微粒吸附裝置和所述第一冷凝器；
[0006]所述第二過濾器的第一端和第二端分別設有噴水口和集水槽，所述噴水口和所述集水槽之間依次設有水箱和循環(huán)水泵，置于主箱體外的所述循環(huán)水泵、所述第二過濾器和置于所述水箱內的第二冷凝器和形成的閉環(huán)為所述水循環(huán)系統(tǒng)；
[0007]主箱體外的室內回風口處設有第二蒸發(fā)器，所述第一蒸發(fā)器和所述第一冷凝器之間設有節(jié)流裝置，所述第二蒸發(fā)器、壓縮機、所述第二冷凝器、所述第一冷凝器、所述節(jié)流裝置和所述第一蒸發(fā)器依次形成的閉環(huán)為所述能量回收系統(tǒng)。
[0008]在上述霧霾空氣處理裝置中，還包括噴濕系統(tǒng)，所述噴濕系統(tǒng)包括加濕裝置和調節(jié)閥組；其中:所述加濕裝置設于所述微粒吸附裝置和所述第一冷凝器之間；所述調節(jié)閥組包括第一調節(jié)閥和第二調節(jié)閥，所述第一調節(jié)閥和所述第二調節(jié)閥設于所述循環(huán)水泵的水管的出口，所述第一調節(jié)閥與所述第二過濾器的噴水口相連接，所述第二調節(jié)閥與所述加濕裝置相連接。
[0009]在上述霧霾空氣處理裝置中，所述風機和所述出風口之間設有消聲器。
[0010]在上述霧霾空氣處理裝置中，所述水箱為絕熱保溫水箱，所述第二冷凝器完全浸于所述水箱內的液面以下。
[0011]在上述霧霾空氣處理裝置中，所述第一過濾器采用板式初效過濾器。
[0012]在上述霧霾空氣處理裝置中，所述第二過濾器采用濕膜吸收過濾器。
[0013]在上述霧霾空氣處理裝置中，所述第一蒸發(fā)器和所述第二蒸發(fā)器均采用翅片管式換熱器；所述第一冷凝器采用翅片管式換熱器，所述第二冷凝器采用光滑管換熱器或者強化換熱管換熱器。
[0014]在上述霧霾空氣處理裝置中，所述微粒吸附裝置采用活性炭和沸石組成的雙側微粒吸附裝置。
[0015]在上述霧霾空氣處理裝置中，所述風機采用變頻軸流風機。
[0016]在上述霧霾空氣處理裝置中，所述消聲器采用阻性消聲器。
[0017]本實用新型產生的有益效果是:
[0018]利用生產的熱水對空氣進行高效處理，利用初效過濾器對霧霾空氣加以預處理，利用熱泵制冷系統(tǒng)回收室內回風的余熱，并生產熱水對空氣進行處理，然后在對空氣進一步吸附處理前利用能量回收系統(tǒng)的蒸發(fā)器對空氣進行降濕，提高了微粒吸附裝置的吸附速度和吸附量，最后利用回收的多余熱能對吸附處理后的空氣進行加熱。既實現(xiàn)了霧霾空氣的高效處理的要求，又回收了室內回風的余熱，實現(xiàn)了能源的高效利用，節(jié)約了寶貴的能源，是一種節(jié)能型的霧霾處理裝置，此外裝置的結構簡單，操作方便，制造成本低，可用于以家庭為單位的小型空氣處理系統(tǒng)，尤其適合中大型空氣處理系統(tǒng)。

【附圖說明】

[0019]當結合附圖考慮時，能夠更完整更好地理解本實用新型。此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。
[0020]圖1為本實用新型一種霧霾空氣處理裝置的結構示意圖一；
[0021]圖2為本實用新型一種霧霾空氣處理裝置結構示意圖二(增設噴濕系統(tǒng)的條件下)。
[0022]圖中:1、進風口 2、第一過濾器3、第二過濾器4、第一蒸發(fā)器5、微粒吸附裝置6、第一冷凝器7、風機8、出風口 9、第二蒸發(fā)器10、壓縮機，11、第二冷凝器12、節(jié)流裝置13、水箱
14、循環(huán)水泵15、水管16、噴水口 17、集水口 18、主箱體19、消聲器20、加濕裝置21、第一調節(jié)閥22、第二調節(jié)閥。

【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖及實施例對本實用新型的技術方案作進一步詳細的說明。
[0024]如圖1所示的一種霧霾空氣處理裝置，包括空氣處理系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)和能量回收系統(tǒng)，所述空氣處理系統(tǒng)設于主箱體18內；其中:
[0025]空氣處理系統(tǒng)包括第一過濾器2、第二過濾器3、第一蒸發(fā)器4、微粒吸附裝置5、第一冷凝器6和風機7，第一過濾器2置于主箱體18氣流最上游的進風口 1，風機7置于主箱體18氣流最下游的出風口 8，第一過濾器2和風機7之間沿氣流方向依次設有第二過濾器3、第一蒸發(fā)器4、微粒吸附裝置5和第一冷凝器6 ;
[0026]空氣處理系統(tǒng)的工作流程為:室外的霧霾空氣從進風口 I進入主箱體18，然后經(jīng)第一過濾器I對霧霾空氣作初效預處理，處理后的空氣進入第二過濾器置3過濾處理，此時空氣中的大部分顆粒物被除去，空氣濕度增加，成為濕空氣；濕空氣在通過第一冷凝器4時被降溫除濕，然后通過微粒吸附裝置5對空氣進行微粒和微霧滴的吸附，吸附后的空氣即為清潔空氣，清潔空氣在風機7的抽送下通過出風口 8進入室內，作為一種優(yōu)選，風機7和出風口 8之間設有消除風機7產生的噪聲的消聲器19，且風機7根據(jù)霧霾空氣污染程度和處理空氣量采用自動變頻調節(jié)的變頻軸流風機，該風機具有風壓中等、風量大、體積小、重量輕以及安裝方便等優(yōu)點，通過調節(jié)風機的變頻器改變風機7的轉速，使室內獲得定量的清潔新風。
[0027]第二過濾器置3的濕膜過濾高效處理可以替換為圖2中的噴濕系統(tǒng)通過第一調節(jié)閥21熱水進行噴水降塵，進一步地，噴濕系統(tǒng)還包括設于微粒吸附裝置5和第一冷凝器6之間的加濕裝置5，循環(huán)水泵14的水管的出口處設有第一調節(jié)閥21和第二調節(jié)閥22，第一調節(jié)閥21與上述第二過濾器3的噴水口相連接，第二調節(jié)閥22與加濕裝置20相連接。
[0028]第二過濾器3的第一端(圖1的上端)和第二端(圖1的下端)分別設有噴水口16和集水槽17，噴水口 16和集水槽17之間依次設有水箱13和循環(huán)水泵14，水箱13內的第二冷凝器11和主箱體8外的循環(huán)水泵14、第二過濾器3形成的閉環(huán)構成了水循環(huán)系統(tǒng)。
[0029]水循環(huán)系統(tǒng)的工作流程為:水箱13位于主箱體18的外部并進行絕熱保溫，水箱13內的水需要定期進行過濾和消毒處理；循環(huán)水泵14可置于水箱13內部或者外部均可，噴水口 16位于過濾器3的上部，集水槽17位于第二過濾器3的下部；循環(huán)水泵14從水箱13中抽取熱水，加壓后通過水管15送至噴水口 16，噴水口 16將水送至過濾器3，從過濾器3出來的水經(jīng)集水槽17收集后經(jīng)水管會送至水槽13。
[0030]第二蒸發(fā)器9、壓縮機10、水箱13內的第二冷凝器11、第一冷凝器6、節(jié)流裝置12和第一蒸發(fā)器4形成的閉環(huán)構成了能量回收循環(huán)系統(tǒng)。
[0031]能量回收系統(tǒng)的工作流程為:第一蒸發(fā)器4和第一冷凝器6置于主箱體18內、置于主箱體18外的第二冷凝器11浸沒在水箱13內的水面以下；第二蒸發(fā)器9安裝于室內的回風口，回風口處的室內回風流過第二蒸發(fā)器9 ;節(jié)流裝置12和壓縮機10置于主箱體18的外部；第二蒸發(fā)器9中的冷媒吸熱，回收室內回風的余熱以及第一蒸發(fā)器4處的空氣攜帶的熱能，吸熱后的冷媒經(jīng)壓縮機10壓縮后依次在第二冷凝器11中放熱加熱水箱13內的水產生熱水、并在在第一冷凝器6中放熱加熱空氣，然后經(jīng)過節(jié)流裝置9節(jié)流后返回第一蒸發(fā)器4和第二蒸發(fā)器9，形成了連續(xù)循環(huán)的加熱和冷卻的能量回收系統(tǒng)。
[0032]作為一種優(yōu)選，第一過濾器2選用板式初效過濾器，第二過濾器3采用濕膜吸收過濾器，蒸發(fā)器(4、9)以及第一冷凝器6均采用翅片管式換熱器，第二冷凝器11可采用光滑管換熱器或者強化換熱管換熱器，微粒吸附裝置5的吸附材料采用活性炭和沸石組成的雙側微粒吸附裝置，消聲器采用阻性消聲器。
[0033]啟動過程和工作流程如下:(1)首先啟動裝置中能量回收系統(tǒng)中的壓縮機10，冷媒吸收室內回風中的余熱在水槽13中產生一定溫度的熱水，然后進入冷凝器6釋放熱量，經(jīng)過節(jié)流閥12節(jié)流后進入蒸發(fā)器4吸收熱量后范圍蒸發(fā)器4，完成一個熱能回收循環(huán)；(2)待能量回收系統(tǒng)達到穩(wěn)定的工作狀態(tài)后，啟動水泵14，熱水從水槽13中通過管道15被送入噴水口 16，通過噴水口熱水被均勻地噴淋到過濾器3的濾膜上；在自身重力作用向下，過濾器3上的噴淋水匯集到集水槽17，然后返回到水槽13中。(3)當過濾膜被熱水均勻濕潤、熱水循環(huán)系統(tǒng)穩(wěn)定運行后，啟動風機7，室外霧霾空氣通過進風口進入該節(jié)能型霧霾空氣凈化裝置；然后霧霾空氣首先在初效過濾器中預處理，將5 μm以上的大顆粒被過濾掉，然后在過濾器3中空氣與水膜直接進行熱質交換，將Iym以上微粒吸收，空氣溫度和濕度均升高；然后空氣通過蒸發(fā)器4，溫度和濕度降低以提高后面吸附裝置的吸附速率和吸附量；然后空氣通過吸附裝置5，空氣中剩余微粒和有毒有害氣體被快速吸附，達到室內送風的清潔度；然后空氣進入冷凝器6被加熱到室內送風溫度，在風機7的驅動下經(jīng)消聲器19和排風口 8送入室內。
[0034]此外，為確保處理后的新風符合要求第一過濾器2、第一過濾器2和第二過濾器3需定期清洗，吸附劑應根據(jù)空氣中污染物濃度情況而更換。
[0035]如上所述，對本實用新型的實施例進行了詳細地說明，顯然，只要實質上沒有脫離本實用新型的發(fā)明點及效果、對本領域的技術人員來說是顯而易見的變形，也均包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種霧霾空氣處理裝置，其特征在于，包括空氣處理系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)和能量回收系統(tǒng)，所述空氣處理系統(tǒng)設于主箱體內；其中: 所述空氣處理系統(tǒng)包括第一過濾器、第二過濾器、第一蒸發(fā)器、微粒吸附裝置、第一冷凝器和風機，所述第一過濾器置于主箱體氣流最上游的進風口，所述風機置于主箱體氣流最下游的出風口，所述第一過濾器和所述風機之間沿氣流方向依次設有所述第二過濾器、所述第一蒸發(fā)器、所述微粒吸附裝置和所述第一冷凝器； 所述第二過濾器的第一端和第二端分別設有噴水口和集水槽，所述噴水口和所述集水槽之間依次設有水箱和循環(huán)水泵，置于主箱體外的所述循環(huán)水泵、所述第二過濾器和置于所述水箱內的第二冷凝器和形成的閉環(huán)為所述水循環(huán)系統(tǒng)； 主箱體外的室內回風口處設有第二蒸發(fā)器，所述第一蒸發(fā)器和所述第一冷凝器之間設有節(jié)流裝置，所述第二蒸發(fā)器、壓縮機、所述第二冷凝器、所述第一冷凝器、所述節(jié)流裝置和所述第一蒸發(fā)器依次形成的閉環(huán)為所述能量回收系統(tǒng)。2.根據(jù)權利要求1所述的霧霾空氣處理裝置，其特征在于，還包括噴濕系統(tǒng)，所述噴濕系統(tǒng)包括加濕裝置和調節(jié)閥組；其中: 所述加濕裝置設于所述微粒吸附裝置和所述第一冷凝器之間； 所述調節(jié)閥組包括第一調節(jié)閥和第二調節(jié)閥，所述第一調節(jié)閥和所述第二調節(jié)閥設于所述循環(huán)水泵的水管的出口，所述第一調節(jié)閥與所述第二過濾器的噴水口相連接，所述第二調節(jié)閥與所述加濕裝置相連接。3.根據(jù)權利要求1所述的霧霾空氣處理裝置，其特征在于，所述風機和所述出風口之間設有消聲器。4.根據(jù)權利要求1所述的霧霾空氣處理裝置，其特征在于，所述水箱為絕熱保溫水箱，所述第二冷凝器完全浸于所述水箱內的液面以下。5.根據(jù)權利要求1所述的霧霾空氣處理裝置，其特征在于，所述第一過濾器采用板式初效過濾器。6.根據(jù)權利要求1所述的霧霾空氣處理裝置，其特征在于，所述第二過濾器采用濕膜吸收過濾器。7.根據(jù)權利要求1所述的霧霾空氣處理裝置，其特征在于，所述第一蒸發(fā)器和所述第二蒸發(fā)器均采用翅片管式換熱器；所述第一冷凝器采用翅片管式換熱器，所述第二冷凝器采用光滑管換熱器或者強化換熱管換熱器。8.根據(jù)權利要求1所述的霧霾空氣處理裝置，其特征在于，所述微粒吸附裝置采用活性炭和沸石組成的雙側微粒吸附裝置。9.根據(jù)權利要求1所述的霧霾空氣處理裝置，其特征在于，所述風機采用變頻軸流風機。10.根據(jù)權利要求3所述的霧霾空氣處理裝置，其特征在于，所述消聲器采用阻性消聲器。
【文檔編號】F24F12-00GK204285680SQ201420611952
【發(fā)明者】熊亞選, 栗博, 陳紅兵, 李德英, 許淑惠 [申請人]北京建筑大學