專利名稱：采用超聲波霧化液體納米材料的空氣處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種空氣處理裝置，特別是一種全空氣或新風(fēng)盤管中央空調(diào)系統(tǒng)中，采用超聲波霧化液體納米材料的空氣處理裝置。屬于建筑環(huán)境與設(shè)備工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
空調(diào)系統(tǒng)中對空氣品質(zhì)的要求隨著人們生活條件的提高而逐漸嚴(yán)格，要求提供更高的室內(nèi)空氣質(zhì)量。但是現(xiàn)有的空氣處理技術(shù)中一般采用較多的是針對粉塵的過濾，而對細(xì)菌、病菌和有害氣體的處理卻很少涉及。以往采用的比較有效的光催化技術(shù)是采用紫外燈為納米材料提供催化條件，納米材料接受紫外光照射后具有催化分解蛋白的活性，同時(shí)紫外線本身就有殺菌作用，這兩者疊加產(chǎn)生較好的效果。但是紫外燈照射有可能產(chǎn)生過量臭氧，對人的身體健康會(huì)有負(fù)面作用而限制了其應(yīng)用。
在已有技術(shù)中，申請?zhí)枮?1109133.5的發(fā)明專利洗氣方法及多功能空氣凈化裝置，是將水噴灑出來并進(jìn)入多級空氣凈化室。但是該裝置沒有超聲波霧化，不適用于納米材料的霧化供給，并且不是針對大型中央空調(diào)系統(tǒng)所設(shè)計(jì)，不適用于現(xiàn)在的空調(diào)系統(tǒng)空氣凈化。申請?zhí)枮?1254841.3的實(shí)用新型專利納米光催化空氣凈化器，采用的基本是將納米材料固化在裝置內(nèi)，并設(shè)置空氣流道為W型，納米材料固化在濾網(wǎng)中，待處理空氣有可能接觸不到邊壁納米材料，造成不完全過濾，只相當(dāng)于幾個(gè)截面的過濾作用，沒有利用全部空間，存在缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服已有技術(shù)的不足和缺陷，本發(fā)明設(shè)計(jì)一種應(yīng)用超聲波霧化液體納米材料的空氣處理裝置。本發(fā)明主要包括漸擴(kuò)管，凵形筒體，漸縮管，方環(huán)形日光燈管，擾流板，超聲波霧化噴嘴，尼龍網(wǎng)，納米材料供液管，納米材料供液箱，固定輻條，回液管，法蘭，日光燈電源線，電源盒，超聲波霧化噴嘴電源線，供液水泵電源線，上蓋板。
本發(fā)明采用的液態(tài)納米材料在普通可見光的照射下能產(chǎn)生較好的催化效果，與水完全混合后，在漸擴(kuò)管內(nèi)經(jīng)超聲波霧化噴嘴噴出霧狀納米材料與待處理氣流充分混合，以增大與空氣流的接觸面積。液態(tài)納米材料的主要成分為二氧化鈦(TiO2)，氧化鋅(ZnO)，七元環(huán)碳素，托酚酮，二氧化硅(SiO2)，氧化鋁(Al2O3)，三氧化二鐵(Fe2O3)。擾流板造成氣流“亂流”流動(dòng)，進(jìn)一步混合空氣流與納米氣霧，這種完全混合的形式大大增加了納米材料與空氣中的微塵、細(xì)菌等的接觸機(jī)會(huì)，提高了處理效果。在裝置中還設(shè)有回收納米液滴的材料，利用筒體氣流通道面積的突變及尼龍網(wǎng)對氣霧狀納米材料的攔截作用進(jìn)行回收，避免了給下游管段留下二次污染的潛在可能。
本裝置安裝與施工比較方便。裝置結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，運(yùn)行維護(hù)比較容易。對現(xiàn)有和將建的全空氣或新風(fēng)盤管中央空調(diào)系統(tǒng)的空氣品質(zhì)提供了改進(jìn)方案，可消除中央空調(diào)中空氣處理裝置的滋生細(xì)菌現(xiàn)象，及其產(chǎn)生的二次污染；改善室內(nèi)人員的活動(dòng)環(huán)境，保障居住、辦公人員的健康。運(yùn)行中噴出的納米材料可進(jìn)行回收，屬環(huán)保型裝置。


圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)原理示意圖，圖中1是漸擴(kuò)管，2是凵形筒體，3是漸縮管，4是方環(huán)形日光燈管，5是擾流板，6是超聲波霧化噴嘴，7是尼龍網(wǎng)，8是納米材料供液管，9是納米材料供液箱，10是固定輻條，11是回液管，12是法蘭，13是日光燈電源線，14是電源盒，15是超聲波霧化噴嘴電源線，16是供液水泵電源線，17是上蓋板。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施作進(jìn)一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明主要包括漸擴(kuò)管1，凵形筒體2，漸縮管3，方環(huán)形日光燈管4，擾流板5，超聲波霧化噴嘴6，尼龍網(wǎng)7，納米材料供液管8，納米材料供液箱9，固定輻條10，回液管11，法蘭12，日光燈電源線13，電源盒14，超聲波霧化噴嘴電源線15，供液水泵電源線16，上蓋板17。液態(tài)納米材料主要成分為TiO2，ZnO，七元環(huán)碳素，托酚酮，SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3。它在普通可見光的照射下即可產(chǎn)生較好的催化效果，與水完全混合后，在漸擴(kuò)管1內(nèi)經(jīng)超聲波霧化噴嘴6噴出霧狀納米材料與待處理氣流充分混合，以增大與空氣流的接觸面積。納米材料供液箱9內(nèi)布置有儲液罐，供液水泵和過濾網(wǎng)。供液水泵電源線16與水泵接線柱相接。過濾網(wǎng)安裝在回液管11與儲液罐入口相接處，儲液罐出口與供液水泵入口相接，供液水泵出口通過納米材料供液管8與超聲波霧化噴嘴入口相接。電源盒14內(nèi)有變壓器、變頻電路，變壓器及變頻電路將市電變?yōu)楦哳l6V交流電源供給超聲波霧化噴嘴，市電電源線與變壓器高壓端接線柱相接。變頻電路低壓輸出端與超聲波霧化噴嘴電源線15相接。日光燈電源線13和供液水泵電源線16與變壓器高壓端接線柱相接。凵形筒體2、漸擴(kuò)管1、漸縮管3和上蓋板17采用普通鍍鋅鐵皮制成，內(nèi)表面涂有抗腐蝕油漆。漸擴(kuò)管1的出口端與凵形筒體2的一端焊接，凵形筒體2另一端與漸縮管3的入口端相焊接。漸擴(kuò)管1的入口端與漸縮管3的出口端分別焊接法蘭12。上蓋板17通過螺絲固定在凵形筒體2頂部，與其構(gòu)成閉合空間。上蓋板17的背面布置方環(huán)形日光燈管4的燈座。在凵形筒體2與漸擴(kuò)管1焊接處安裝第一個(gè)燈座，在凵形筒體2與漸縮管3焊接處安裝最后一個(gè)燈座，中間等間隔排列燈座，其間隔約等于凵形筒體2高度的一半，方環(huán)形日光燈管4插在燈座上，其平面與空氣流垂直。日光燈電源線13與燈座接線柱相連。在漸擴(kuò)管1中間的頂部開有小孔，納米材料供液管8與超聲波霧化噴嘴電源線15通過此小孔進(jìn)入漸擴(kuò)管1內(nèi)。超聲波霧化噴嘴6由三根焊接在漸擴(kuò)管1內(nèi)壁的固定輻條10固定。漸擴(kuò)管1與凵形筒體2相接處底部安裝有第一塊弧形擾流板5，弧面凹面向著入風(fēng)口流入的空氣流中心。擾流板5沿凵形筒體2長度方向等間隔交錯(cuò)布置到凵形筒體2中心處。板間隔約等于凵形筒體2高度的一半。所有擾流板5均與凵形筒體2兩側(cè)壁焊接。在漸縮管3的4個(gè)壁面上有用鐵夾子固定的尼龍網(wǎng)7，用來回收納米液滴。在凵形筒體2與漸縮管3交接處下方開有供納米液體回收用的出流口，此出流口與回液管11一端相連，回液管11的另一端通過納米材料供液箱9內(nèi)的過濾網(wǎng)與儲液罐相連。
運(yùn)行時(shí)，將裝置兩端的法蘭12固定安裝在空調(diào)系統(tǒng)中。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)，電源盒14接好外部電源，納米材料供液箱9內(nèi)的水泵開始將震蕩均勻的液體納米材料通過超聲波霧化噴嘴6噴出。霧狀納米材料噴出方向與空氣流相反，這樣隨著漸擴(kuò)管1的氣流擴(kuò)散流場，噴出的納米材料氣霧與空氣流很快混合，當(dāng)混合氣流進(jìn)入凵形筒體2部分，一方面受到方環(huán)形日光燈管4的照射，納米材料開始發(fā)生催化作用。另一方面混合氣流又受到多個(gè)弧形擾流板5的作用，納米氣霧顆粒充分與空氣中的微?；旌辖佑|，當(dāng)混合氣流進(jìn)入凵形筒體2后半部分時(shí)候，沒有擾流板5的作用，氣流流速變得較為緩慢，因霧狀納米材料顆粒較小，在這樣的氣體流速下不至于沉降，完全彌漫在空間中，與空氣的接觸面積很大，大大增加了黏附空氣中灰塵和微生物細(xì)菌的機(jī)會(huì)。同時(shí)甲醛等有機(jī)氣體易溶于水，所以納米材料氣體液滴可催化分解一部分氣體污染物，同時(shí)帶走部分未分解的有機(jī)氣體，這樣在光催化條件下，同時(shí)起到除灰塵和細(xì)菌及氣體污染物作用。當(dāng)氣流進(jìn)入漸縮管3內(nèi)時(shí)，受到尼龍網(wǎng)7的吸附作用，可以把混合氣流在凵形筒體2內(nèi)不能去除的污染物與納米材料氣霧的互相混合的液滴吸附回收，盡量不給下游管段留下二次污染?；厥盏募{米液體經(jīng)納米材料供液箱9內(nèi)的過濾網(wǎng)過濾，進(jìn)入儲液罐繼續(xù)使用?；厥占{米液滴的尼龍網(wǎng)7因其上黏附有納米材料，具有自潔凈功能，除非特殊情況，一般不需要更換。
權(quán)利要求
1.一種采用超聲波霧化液體納米材料的空氣處理裝置，主要包括漸擴(kuò)管(1)，凵形筒體(2)，漸縮管(3)，方環(huán)形日光燈管(4)，擾流板(5)，超聲波霧化噴嘴(6)，尼龍網(wǎng)(7)，納米材料供液管(8)，納米材料供液箱(9)，固定輻條(10)，回液管(11)，法蘭(12)，日光燈電源線(13)，電源盒(14)，超聲波霧化噴嘴電源線(15)，供液水泵電源線(16)，上蓋板(17)，其特征在于納米材料供液箱(9)內(nèi)布置有儲液罐，供液水泵和過濾網(wǎng)，供液水泵電源線(16)與水泵接線柱相接，過濾網(wǎng)安裝在回液管(11)與儲液罐入口相接處，儲液罐出口與供液水泵入口相接，供液水泵出口通過納米材料供液管(8)與超聲波霧化噴嘴入口相接，電源盒(14)內(nèi)有變壓器、變頻電路，變壓器及變頻電路將市電變?yōu)楦哳l6V交流電源供給超聲波霧化噴嘴，市電電源線與變壓器高壓端接線柱相接，變頻電路低壓輸出端與超聲波霧化噴嘴電源線(15)相接，日光燈電源線(13)和供液水泵電源線(16)與變壓器高壓端接線柱相接，漸擴(kuò)管(1)的出口端與凵形筒體(2)的一端焊接，凵形筒體(2)另一端與漸縮管(3)的入口端相焊接，漸擴(kuò)管(1)的入口端與漸縮管(3)的出口端分別焊接法蘭(12)，上蓋板(17)通過螺絲固定在凵形筒體(2)頂部，與其構(gòu)成閉合空間，上蓋板(17)的背面布置方環(huán)形日光燈管(4)的燈座，在凵形筒體(2)與漸擴(kuò)管(1)焊接處安裝第一個(gè)燈座，在凵形筒體(2)與漸縮管(3)焊接處安裝最后一個(gè)燈座，中間等間隔排列燈座，其間隔約等于凵形筒體(2)高度的一半，方環(huán)形日光燈管(4)插在燈座上，其平面與空氣流垂直，日光燈電源線(13)與燈座接線柱相連，超聲波霧化噴嘴(6)由三根焊接在漸擴(kuò)管(1)內(nèi)壁的固定輻條(10)固定，漸擴(kuò)管(1)與凵形筒體(2)相接處底部安裝有第一塊弧形擾流板(5)，弧面凹面向著入風(fēng)口流入的空氣流中心，擾流板(5)沿凵形筒體(2)長度方向等間隔交錯(cuò)布置到凵形筒體(2)中心處，所有擾流板(5)均與凵形筒體(2)兩側(cè)壁焊接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用超聲波霧化液體納米材料的空氣處理裝置，其特征還在于液態(tài)納米材料主要成分為TiO2，ZnO，七元環(huán)碳素，托酚酮，SiO2，Al2O3，F(xiàn)e2O3，它在普通可見光的照射下即可產(chǎn)生較好的催化效果，與水完全混合后，在漸擴(kuò)管(1)內(nèi)經(jīng)超聲波霧化噴嘴噴出霧狀納米材料與待處理氣流充分混合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用超聲波霧化液體納米材料的空氣處理裝置，其特征還在于凵形筒體(2)、漸擴(kuò)管(1)、漸縮管(3)和上蓋板(17)采用普通鍍鋅鐵皮制成，內(nèi)表面涂有抗腐蝕油漆。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用超聲波霧化液體納米材料的空氣處理裝置，其特征還在于在漸擴(kuò)管(1)中間的頂部開有小孔，納米材料供液管(8)與超聲波霧化噴嘴電源線(15)通過此小孔進(jìn)入漸擴(kuò)管(1)內(nèi)。
全文摘要
采用超聲波霧化液體納米材料的空氣處理裝置主要包括漸擴(kuò)管，凵形筒體，漸縮管，方環(huán)形日光燈管，擾流板，超聲波霧化噴嘴，尼龍網(wǎng)，納米材料供液箱，上蓋板。本發(fā)明采用的液態(tài)納米材料在普通可見光的照射下能產(chǎn)生較好的催化效果，經(jīng)超聲波霧化，在漸擴(kuò)管處噴射霧狀納米材料，與待處理氣流充分混合，擾流板造成氣流“亂流”流動(dòng)，進(jìn)一步混合空氣流與納米氣霧，這種完全混合的形式大大增加了納米材料與空氣中的微塵、細(xì)菌等的接觸機(jī)會(huì)，提高了處理效果。在漸縮管中還設(shè)有回收納米液滴的材料，利用筒體氣流通道面積的突變及尼龍網(wǎng)對氣霧狀納米材料的攔截作用進(jìn)行回收，避免了給下游管段留下二次污染的潛在可能。
文檔編號F24F3/16GK1546914SQ200310109078
公開日2004年11月17日 申請日期2003年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月4日
發(fā)明者李智華, 劉紅敏, 連之偉 申請人:上海交通大學(xué)