一種多功能空氣凈化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多功能空氣凈化裝置用于去除空氣中的污染物，所述空氣凈化裝置可以通過切換氣道三通閥門（4，16）選擇從室外向室內(nèi)正壓輸送并凈化新鮮空氣的功能，或者室內(nèi)內(nèi)循環(huán)空氣凈化的功能，也或者室外送氣與室內(nèi)內(nèi)循環(huán)凈化同時(shí)進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)兼顧新風(fēng)送氣和空氣凈化的作用，并利用保持室內(nèi)正壓來防止室外污染空氣通過門窗縫隙擴(kuò)散到室內(nèi)，又可以根據(jù)室內(nèi)室外溫差和天氣狀況調(diào)節(jié)內(nèi)外循環(huán)的比例。所述空氣凈化裝置首先利用旋風(fēng)分離器（5）作為預(yù)凈化單元，去除較大的顆粒污染物，然后利用洗氣塔（8）作為主凈化單元，去除較小的顆粒污染物和氣體污染物，之后利用高效過濾網(wǎng)（12）作為輔助凈化單元，去除可能的殘余顆粒污染物。該裝置皆有空氣凈化和加濕的作用。
【專利說明】一種多功能空氣凈化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是關(guān)于一種新風(fēng)送氣兼室內(nèi)循環(huán)凈化型空氣凈化裝置，其利用旋風(fēng)分離 器、洗氣塔和濾網(wǎng)實(shí)現(xiàn)重度污染空氣的多重凈化。

【背景技術(shù)】
[0002] 人的一生大部分時(shí)間是在室內(nèi)度過的，其中城市居民在室內(nèi)活動(dòng)的時(shí)間更長(zhǎng)，時(shí) 間大范圍的霧霾天氣，導(dǎo)致居民在室內(nèi)時(shí)無法開窗通風(fēng)換氣或者是通過換氣扇換氣，否則 會(huì)導(dǎo)致戶外空氣大量流入造成室內(nèi)空氣污染。如果提高房間的密閉性，在人們的長(zhǎng)時(shí)間活 動(dòng)后，特別是夜間休息的時(shí)候，室內(nèi)空氣質(zhì)量會(huì)急劇變差低，二氧化碳濃度升高，氧氣的含 量降低，從而影響人體的健康，尤其對(duì)于老人、小孩和病人的危害就更大；同時(shí)，城市室內(nèi)空 氣污染源本來就很多，比如裝修、家具和家用化學(xué)品釋放的揮發(fā)性有害物以及烹飪產(chǎn)生的 部分油煙，還有由病人產(chǎn)生的通過空氣傳播的病菌病毒，另外還有吸煙產(chǎn)生的二手煙煙霧 等等室內(nèi)污染物，如若不能通過與室外通風(fēng)而排出去，必然會(huì)在室內(nèi)大量累積，從而嚴(yán)重危 害人體健康。目前吸附過濾類的室內(nèi)空氣凈化器的工作容量有限，其對(duì)有害氣體和灰塵的 凈化效率會(huì)隨著使用時(shí)間逐漸降低，直到完全失活，因此單純的室內(nèi)空氣凈化器最大的缺 點(diǎn)是無法提供新鮮的空氣更無法給房間補(bǔ)充氧氣。
[0003] 現(xiàn)有的新風(fēng)送氣系統(tǒng)主要采用簡(jiǎn)單的過濾技術(shù)，通過濾網(wǎng)去除輸送的空氣中的灰 塵等，其已被西方發(fā)達(dá)國家廣泛用于大型商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校和會(huì)展中心等室內(nèi)公共場(chǎng)所的 送風(fēng)換氣。然而，由于西方發(fā)達(dá)國家極少有空氣污染物超標(biāo)的問題，故此類裝置通常沒有考 慮去除PM2. 5等微粒污染物的問題，因而不適用于重度污染的空氣環(huán)境中；即使是加裝濾 紙或高效濾網(wǎng)，如CN 101385863 B所采用的方法，也無法應(yīng)對(duì)嚴(yán)重的霧霾天氣，因?yàn)楦邼舛?的微粒污染物會(huì)急劇降低濾網(wǎng)的使用壽命，影響空氣凈化效率。
[0004] 另外有一些空氣凈化系統(tǒng)利用高壓靜電捕捉微塵粒子，但該技術(shù)存在若干問題： 首先，靜電除塵技術(shù)只能去除顆粒污染物，且效率低于高效濾網(wǎng)；其次，不能去除有害氣體 污染物；另外，相關(guān)高壓靜電發(fā)生裝置，如放電針，需要經(jīng)常性清洗，如專利CN 101297446 B 所示，該過程操作難度高，且易損壞，不適合家用；最后，靜電除塵系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生過量的臭氧有 害物，容易造成室內(nèi)空氣二次污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于解決霧霾和沙塵暴等污染天氣下室內(nèi)和室外換氣的問題；又解 決霧霾中PM2. 5和有害氣體等從門窗縫隙擴(kuò)散到室內(nèi)的問題；又解決重度霧霾天氣下高效 濾網(wǎng)使用壽命短的問題；又解決室內(nèi)外溫差大時(shí)，長(zhǎng)期從室外往室內(nèi)送風(fēng)產(chǎn)生的室內(nèi)溫度 偏離舒適區(qū)間的問題；又解決室外溫度低于冰點(diǎn)時(shí)，長(zhǎng)期從室外往室內(nèi)送風(fēng)可能造成濕式 洗氣設(shè)備結(jié)冰的問題，尤其是中國北方的冬天。
[0006] 本發(fā)明提供了一種新風(fēng)送氣兼室內(nèi)循環(huán)凈化型多功能空氣凈化裝置，所述技術(shù)方 案如下： 多功能送風(fēng)式空氣凈化裝置，利用風(fēng)機(jī)從室外往室內(nèi)送氣，其中要經(jīng)過多重空氣凈化 單元，去除空氣中的顆粒污染物和氣體污染物。所述空氣凈化單元包括(但不限于):預(yù)濾網(wǎng) 用以去除頭發(fā)、樹葉、紙屑等大的固體污染物，旋風(fēng)分離器用以去除較大的塵埃粒子，洗氣 塔由于洗脫微塵粒子，高效濾網(wǎng)和活性碳網(wǎng)去除可能的剩余的固態(tài)和氣態(tài)污染物。其中還 可添加紫外燈以殺滅裝置內(nèi)有可能沉積的有害微生物，還可以在新風(fēng)出口前添加氧負(fù)離子 發(fā)生器。
[0007] 所述空氣凈化裝置采用中壓或高壓風(fēng)機(jī)，對(duì)室內(nèi)進(jìn)行正壓送氣，故在送氣時(shí)，室內(nèi) 氣壓將略高于室外氣壓，室外空氣中的污染物將很難再擴(kuò)散進(jìn)入室內(nèi)。
[0008] 所述空氣凈化裝置的主要除塵單元為旋風(fēng)分離器和洗氣塔，且二者均位于高效濾 網(wǎng)的上游，故氣流在到達(dá)高效濾網(wǎng)前已被高度凈化，高效率濾網(wǎng)的存在是作為備用抑或多 數(shù)情況下可以被旋風(fēng)分離器和洗氣塔取代。
[0009] 所述空氣凈化裝置采用開合度可控制的三通閥門來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣內(nèi)循環(huán)和室外 送風(fēng)的比例，避免了在室內(nèi)外溫差大的情況下，長(zhǎng)時(shí)間大量室外空氣流入室內(nèi)造成的室溫 偏離人體的舒適區(qū)間；另，進(jìn)風(fēng)管路和排風(fēng)管路可通過熱交換器進(jìn)行熱量交換，可最大限度 降低室內(nèi)的熱量流失。
[0010] 所述空氣凈化裝置采用開合度可控制的三通閥門來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣內(nèi)循環(huán)和室外 送風(fēng)的比例，可以使在室外氣溫低于冰點(diǎn)的情況下，室外氣體進(jìn)入該空氣凈化裝置后與部 分室內(nèi)內(nèi)循環(huán)空氣混合，從而氣體溫度可提高到冰點(diǎn)以上，防止洗氣塔結(jié)冰。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1為多功能空氣凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖2為洗氣塔及附屬設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖3為洗氣塔氣道管路聯(lián)接示意圖。
[0014] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面將結(jié)合本發(fā)明中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描 述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā) 明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施 例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0016] 實(shí)施例1 : 外循環(huán)凈化進(jìn)風(fēng)模式，即室外往室內(nèi)送風(fēng)同時(shí)室內(nèi)往室外排風(fēng)過程。如圖1所示， 本裝置由機(jī)殼（1)通過室外入風(fēng)口單元（2, 3)以及室外排風(fēng)口單元（19, 20)與室外空氣聯(lián) 通；同時(shí)機(jī)殼（1)通過室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口（13)以及室內(nèi)出風(fēng)口（14)與室內(nèi)空氣聯(lián)通。室外空氣 由中壓或高壓風(fēng)機(jī)（7)輸送，從進(jìn)風(fēng)管道（2)被吸入，經(jīng)過金屬或塑料材質(zhì)的大孔（0. 1 - 20毫米）預(yù)濾網(wǎng)（3)去除掉樹葉、頭發(fā)、紙屑等；再經(jīng)過三通閥（4)進(jìn)入一個(gè)或多個(gè)并列的 旋風(fēng)分離器（5)去除沙塵等較大的塵埃粒子，其中塵埃由集塵器（6)儲(chǔ)存可定期由人工清 空，經(jīng)此步凈化過的空氣由風(fēng)機(jī)（7)壓入一個(gè)或多個(gè)并列的洗氣塔（8)下部入口，然后向上 流動(dòng)穿過潤濕的填料層，與洗液(水或水溶液）充分逆流接觸被清洗干凈后，從洗氣塔上部 出口流出，其中洗液從儲(chǔ)罐（9)進(jìn)入洗氣塔頂部，經(jīng)噴淋器（22)均勻噴灑在填料層（21)上， 靠重力自動(dòng)從上往下運(yùn)動(dòng)，在洗脫空氣中的微塵粒子和有害氣體后，靠重力流入廢液收集 器（10);經(jīng)此步凈化后的空氣進(jìn)入熱交換器（11)，與室外排風(fēng)管道（18)中的空氣進(jìn)行熱交 換，之后經(jīng)過高效濾網(wǎng)（12)，進(jìn)一步過濾，去除可能的殘余污染物；最后深度凈化后的加濕 的新鮮空氣由室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口流入室內(nèi)。內(nèi)循環(huán)管道（17)關(guān)閉。室內(nèi)空氣由室內(nèi)出風(fēng)口（14) 進(jìn)入機(jī)殼（1 )，依次經(jīng)過預(yù)濾網(wǎng)（15)和三通閥（16)后由室外排風(fēng)管道（18)送到室外，最后 由室外排風(fēng)口（19)和室外排風(fēng)管（20)排出到室外。另，所述三通閥（4和16)聯(lián)通到各條 管路的的開合度可調(diào)節(jié)。如圖2所示，其中洗氣塔填料層（21)為抗玷污高比表面多孔道材 料，最好是活性碳顆?；蚧钚蕴祭w維，也可以是多孔道塑料或金屬，或其他高比表面自清潔 材料，既可以保持洗液同時(shí)其抗污能力可防止污染物沉積。洗氣塔（8)與廢液收集器（10) 之間有開關(guān)閥門（25)，用于清空廢液時(shí)關(guān)閉二者的連接。如圖3所示，其中洗氣塔（8)的空 氣進(jìn)口（23)和空氣出口（24)分別由多個(gè)分支管道構(gòu)成。
[0017] 實(shí)施例2: 內(nèi)循環(huán)凈化模式，即室內(nèi)空氣凈化過程。如圖1所示，與實(shí)施例1的區(qū)別在于三通閥（4) 和三通閥（16)全部聯(lián)通到內(nèi)循環(huán)管道（17)，故進(jìn)風(fēng)管道（2)與室外排風(fēng)管道（18)為斷路。 其他細(xì)節(jié)同實(shí)施例1。
[0018] 實(shí)施例3: 內(nèi)外循環(huán)凈化模式，即部分室外送風(fēng)加部分室內(nèi)循環(huán)凈化過程。如圖1所示，通過調(diào)節(jié) 于三通閥（4)同時(shí)聯(lián)通內(nèi)循環(huán)管道（17)和進(jìn)風(fēng)管道（2)，并調(diào)節(jié)三通閥（16)同時(shí)聯(lián)通內(nèi)循 環(huán)管道（17)和室外排風(fēng)管道（18)，上述管道（2、17、18)均為部分通路。其他細(xì)節(jié)同實(shí)施例 1〇
[0019] 實(shí)施例4: 其他細(xì)節(jié)同實(shí)施例1、2或3,區(qū)別在于洗液儲(chǔ)罐（9)由上水管代替，廢液收集器（10)由 下水管代替。
[0020] 實(shí)施例5 : 其他細(xì)節(jié)同實(shí)施例1、2、3或4,區(qū)別在于三通閥（4)和旋風(fēng)分離器（5)之間的管道中加 裝紫外滅菌燈，高效濾網(wǎng)（12)前加裝紫外滅菌燈，同時(shí)所述高效濾網(wǎng)（12)為大面積HEPA濾 網(wǎng)結(jié)合活性碳層，同時(shí)高效濾網(wǎng)（12)和室內(nèi)進(jìn)風(fēng)口（ 13)之間加裝氧負(fù)離子發(fā)生器。
[0021] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
[0022] 專利引用

【權(quán)利要求】
1. 一種采用中壓或高壓風(fēng)機(jī)可保持室內(nèi)正壓的新風(fēng)送氣式空氣凈化裝置，該裝置由 三級(jí)不同機(jī)理的凈化單元組成，依次為：旋風(fēng)分離機(jī)、噴淋式洗氣塔、高效濾網(wǎng)，可解決污染 天氣下室內(nèi)和室外通風(fēng)換氣的問題，還可避免霧霾中PM2. 5和有害氣體等從門窗縫隙擴(kuò)散 到室內(nèi)的問題。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種空氣凈化裝置，其特征是：通過調(diào)節(jié)三通閥，可選擇室外進(jìn) 風(fēng)氣路和室內(nèi)循環(huán)氣路的開合程度，來控制新風(fēng)送氣和室內(nèi)循環(huán)空氣的比例，從而可調(diào)節(jié) 進(jìn)入洗氣塔的空氣的溫度，特別是冬天的時(shí)候可防止洗氣塔過冷結(jié)冰。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種空氣凈化裝置，其特征是：洗氣塔的空氣進(jìn)口和出口分別 由多個(gè)分支管道構(gòu)成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種空氣凈化裝置，其特征是：洗氣塔洗液可采用間歇式進(jìn)液 出液，或連續(xù)式進(jìn)液出液。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種空氣凈化裝置，其特征是：洗氣塔填料層為有抗玷污或自 清潔功能的多孔道、高比表面材料。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種空氣凈化裝置，其特征是：通過洗氣塔凈化過的空氣有加 濕的效果。
【文檔編號(hào)】F24F3/16GK104359169SQ201410557334
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】李剛, 覃文軍, 劉麗影 申請(qǐng)人:東北大學(xué)