一种除雾霾的空气净化装置 |
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| 申请号 | CN201710683575.1 | 申请日 | 2017-08-11 | 公开(公告)号 | CN107335312A | 公开(公告)日 | 2017-11-10 |
| 申请人 | 成都新力佳科技有限公司; | 发明人 | 徐春燕; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及空气 净化 技术领域，具体涉及一种雾霾净化装置，包括壳体、隔板、 太阳能 收集机构和出 风 机构，所述隔板倾斜设置在壳体内部，并将壳体分为隔板下方的冷却室、以及隔板上方的净化室，净化室内自左向右依次设置有hepa滤网层、吸 水 填料层、精滤层和初滤层。本发明的装置用于室外雾霾净化，在壳体顶部设置太阳能收集机构，将太阳能转化为 电能 储存在储能单元中，储能单元中电能可以提高给紫外灯照单元使用，提高资源利用率；同时本发明采用初滤层、精滤层、吸水填料层和hepa滤网层多级净化过滤空气，去除空气中的杂质和水分，并对空气进行灭菌杀毒处理，使净化后的空气清新纯净，对提高空气 质量 ，促进空气环保的发展具有重要意义。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种除雾霾的空气净化装置，其特征在于，包括壳体、隔板、太阳能收集机构和出风机构，所述隔板倾斜设置在壳体内部，并将壳体分为隔板下方的冷却室、以及隔板上方的净化室，净化室内自左向右依次设置有hepa滤网层、吸水填料层、精滤层和初滤层，所述吸水填料层内均匀设有多条通道，所述精滤层和初滤层之间还设有多个扰流板，所述初滤层右侧的侧壁上设有第一风机，所述hepa滤网层左侧侧壁上还设有紫外灯罩单元，所述出风机构包括出风管和设置在出风管上的第二风机，所述出风管穿过冷却室与净化室连通，且出风管与净化室连接端靠近hepa滤网层设置，所述冷却室顶部、隔板底部均匀设置有多个冷却水喷嘴，冷却室的底部设置有回流管，冷却室的侧壁上还分别设有第三风机、排气口；所述太阳能收集机构包括太阳能板、固定轴、旋转装置和储能单元，所述太阳能板、固定轴、旋转装置自上而下依次设置，所述旋转装置设置在壳体的顶部，所述储能单元设置在紫外灯罩单元与壳体内壁的夹层中，储能单元分别与太阳能板、紫外灯罩单元连接。 |
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| 说明书全文 | 一种除雾霾的空气净化装置技术领域[0001] 本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种用于室外的能除雾霾的空气净化装置。 背景技术[0002] 雾霾的主要成分由二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，前两者为气态污染物，最后一项颗粒物才是加重雾霾天气污染的罪魁祸首。它们与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的。颗粒物的英文缩写为PM，北京监测的是PM10，也就是直径小于10微米的污染物颗粒。这种颗粒本身既是一种污染物，又是重金属、多环芳烃等有毒物质的载体。随着空气质量的恶化，阴霾天气现象出现增多，危害加重。中国不少地区把阴霾天气现象并入雾一起作为灾害性天气预警预报。统称为“雾霾天气”。其实雾与霾从某种角度来说是有很大差别的。譬如：出现雾时空气潮湿；出现霾时空气则相对干燥，空气相对湿度通常在60％以下。其形成原因是由于大量极细微的尘粒、烟粒、盐粒等均匀地浮游在空中，使有效水平能见度小于10KM的空气混蚀的现象。符号为“∞”。霾的日变化一般不明显。当气团没有大的变化，空气团较稳定时，持续出现时间较长，有时可持续10天以上。由于阴霾、轻雾、沙尘暴、扬沙、浮尘、烟雾等天气现象，都是因浮游在空中大量极微细的尘粒或烟粒等影响致使有效水平能见度小于10KM。有时使气象专业人员都难于区分。必须结合天气背景、天空状况、空气湿度、颜色气味及卫星监测等因素来综合分析判断，才能得出正确结论，而且雾和霾的天气现象有时可以相互转换的。 [0003] 为了去除空气中细小颗粒以及其他污染物，人们想出了许多的办法进行治理，如中国专利公开号CN 103611375A公开了一种空气雾霾净化器，沿气流方向依次包括进气管道、净化池与出气管道；所述进气管道与净化池相连通；所述净化池包括用于容纳净化液的净化池池体，净化池内设有净化气体管路，所述净化气体管路与进气管道连通，净化气体管路设有位于净化池池体设定的液面位置之下的排气口，所述净化池设有净化气体出口，所述净化气体出口位于净化池池体设定的液面位置之上；所述出气管道与净化气体出口相连通。该装置的过滤量大，但是其没有办法对空气进行消毒处理，无法控制净化后空气的温度，制约了其使用的范围。又如中国专利公开号CN104359175A公开了一种适用于雾霾及粉尘环境的水基空气净化装置，包括空气吸入室及水基空气净化室。空气吸入室内安装有污染空气吸入装置，水基空气净化室底部设有空气净化池，空气净化池内安装有超微气泡发生器、浊度感应装置、微电流电解装置，所述污染空气吸入装置通过进气管道与超微气泡发生装置连接，空气净化池的上部设有水雾发生装置和水雾截留装置，污染空气吸入装置、超微气泡发生器、浊度感应装置、微电流电解装置、水雾发生装置均与设置在空气净化室一侧的控制系统连接。本发明可有效净化空气中的颗粒物及有毒有害物质，但是该装置结构复杂，净化用水没有循化利用。 [0004] 为此，本发明提供一种结构简单、使用便捷的用于室外的能除雾霾的空气净化装置，可以有效去除空气的细小颗粒以及其他污染物，并对空气进行杀菌消毒处理，保证空气的质量健康。 发明内容[0005] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种除雾霾的空气净化装置，结构简单，使用便捷，由于装置用于室外雾霾净化，在壳体顶部设置太阳能收集机构，将太阳能转化为电能储存在储能单元中，储能单元中电能可以提高给紫外灯照单元使用，提高资源利用率；同时本发明采用初滤层、精滤层、吸水填料层和hepa滤网层多级净化过滤空气，去除空气中的杂质和水分，并对空气进行灭菌杀毒处理，使净化后的空气清新纯净，对提高空气质量，促进空气环保的发展具有重要意义。 [0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： [0007] 一种除雾霾的空气净化装置，包括壳体、隔板、太阳能收集机构和出风机构，所述隔板倾斜设置在壳体内部，并将壳体分为隔板下方的冷却室、以及隔板上方的净化室，净化室内自左向右依次设置有hepa滤网层、吸水填料层、精滤层和初滤层，所述吸水填料层内均匀设有多条通道，所述精滤层和初滤层之间还设有多个扰流板，所述初滤层右侧的侧壁上设有第一风机，所述hepa滤网层左侧侧壁上还设有紫外灯罩单元，所述出风机构包括出风管和设置在出风管上的第二风机，所述出风管穿过冷却室与净化室连通，且出风管与净化室连接端靠近hepa滤网层设置，所述冷却室顶部、隔板底部均匀设置有多个冷却水喷嘴，冷却室的底部设置有回流管，冷却室的侧壁上还分别设有第三风机、排气口；所述太阳能收集机构包括太阳能板、固定轴、旋转装置和储能单元，所述太阳能板、固定轴、旋转装置自上而下依次设置，所述旋转装置设置在壳体的顶部，所述储能单元设置在紫外灯罩单元与壳体内壁的夹层中，储能单元分别与太阳能板、紫外灯罩单元连接。 [0008] 进一步地，所述净化室内还设有导流筒，所述导流筒设置在初滤层和第一风机之间，用于将第一风机引入的空气均匀导入净化室内进行净化处理。在使用过程中，启动第一风机，将装置外的空气通过第一风机吸入净化室，通过导流筒作用，使气流均匀地朝向初滤层流动，使初滤层与空气均匀接触，有效去除空气中粒径大于50微米的杂质，同时避免气流在初滤层的局部集中过滤，提高过滤效果和过滤效率。 [0009] 进一步地，所述初滤层包括支撑网、以及贴附在支撑网上的无纺布，所述无纺布靠近第一风机设置。优选地，所述初滤层和精滤层之间设有空腔，所述扰流板均匀设置在空腔内。由于第一风机引入的气流直接与初滤层接触，流量大，为避免初滤层中具有过滤作用的无纺布损坏，采用支撑网用于支撑无纺布，延长初滤层的使用寿命，提高过滤效率和过滤效果。 [0010] 进一步地，所述精滤层均匀填充有珍珠岩、电气石、氧化铝、硅藻土、活性炭和纳米二氧化钛的混合物。优选地，所述珍珠岩、电气石、氧化铝、硅藻土、活性炭和纳米二氧化钛重量份数比为20～25：5～8：5～6：10～15：25～30：3～5。所述珍珠岩、电气石、氧化铝、硅藻土、活性炭的粒径分别为微米级。通过精滤层吸附空气中的二氧化硫、氮氧化物、以及粒径大于2.5微米的固体颗粒，有效去除空气中的杂质，提高过滤效率和过滤效果。 [0011] 进一步地，吸水填料层内均匀填充有硅胶吸水剂。 [0012] 进一步地，所述壳体底部还设置有水箱，所述水箱通过冷却水管与冷却喷嘴连通，所述冷却水管上设置有水泵，所述回流管的底部与水箱连通。优选地，所述冷却喷嘴设置在排风管的上方。在使用过程中，空气依次通过初滤层、精滤层、吸水填料层和hepa滤网层，有效去除空气中的杂质和水，然后经过紫外灯照单元进行灭菌杀毒，得到清新纯净的空气，然后在第二风机的作用下，将空气从排气管抽出，使净化后的空气快速排出；而在需要对排出的空气进行降温处理时，开启水泵，将水箱中的冷却水从水箱中牵引至冷却喷嘴，通过冷却喷嘴喷晒在排气管的表面，然后开启第三风机，第三风机将外部空气吹向排气管，加快排气管表面的空气流动，使排气管表面的冷却水快速蒸发，带走热量，实现排气管中空气的冷却；而为随空气从排气口排出的冷却水，在冷却室底部积聚，并从回流管回流至水箱，实现冷却水的循环使用。 [0013] 进一步地，所述排气管由进气部、冷却部和排气部组成，所述进气部与净化室连通，所述冷却部包括多根冷却管，所述冷却管的两端分别连接进气部、排气部，所述第二风机设置在排气部上；优选地，所述第二风机设置在壳体外。 [0014] 进一步地，所述冷却管为“S”形冷却管，所述冷却喷嘴设置在冷却管的上方。通过将排气管的中部设置成多个“S”形冷却管，使得空气在冷却室的行程延长，并增加了冷却管的表面积，使得冷却管表面可以负载更多的冷却水，同时也增加了冷却管与空气接触的表面积，使得第三风机在启动工作过程中，冷却管表面有更多的冷却水能够快速蒸发，带走排气管内更多的热量，提高冷却效率和冷却效果。 [0015] 进一步地，所述第三风机、排气口分别设置在冷却室相对的两个侧壁上。通过将第三风机、排气口相对设置，使得冷却室内的冷却气流实现对流，增大空气流量，提高冷却效率和冷却效果。 [0016] 进一步地，所述通道为“S”形通道，通道的内壁上均匀设置有多个通孔。 [0017] 本发明的工作原理：在使用过程中，启动第一风机，第一风机将装置外的空气通过第一风机吸入净化室，通过导流筒作用，使气流均匀地朝向初滤层流动，使初滤层与空气均匀接触，有效去除空气中粒径大于50微米的杂质，通过精滤层吸附空气中的二氧化硫、氮氧化物、以及粒径大于2.5微米的固体颗粒，然后经过吸水填料层去除空气中的水分，最后通过hepa滤网层，去除空气中粒径大于0.3微米的固体颗粒，在紫外灯照单元的作用下，对空气进行灭菌杀毒，得到清新纯净的空气，而在第二风机的作用下，将空气从排气管抽出，使净化后的空气快速排出；而在需要对排出的空气进行降温处理时，开启水泵，将水箱中的冷却水从水箱中牵引至冷却喷嘴，通过冷却喷嘴喷晒在排气管的表面，然后开启第三风机，第三风机将外部空气吹向排气管，加快排气管表面的空气流动，使排气管表面的冷却水快速蒸发，带走热量，实现排气管中空气的冷却。 [0018] 本发明的有益效果是：本发明的装置结构简单，使用便捷，由于装置用于室外雾霾净化，在壳体顶部设置太阳能收集机构，将太阳能转化为电能储存在储能单元中，储能单元中电能可以提高给紫外灯照单元使用，提高资源利用率；同时本发明采用初滤层、精滤层、吸水填料层和hepa滤网层多级净化过滤空气，去除空气中的杂质和水分，并对空气进行灭菌杀毒处理，使净化后的空气清新纯净，对提高空气质量，促进空气环保的发展具有重要意义。附图说明 [0019] 图1为本发明提出的除雾霾的空气净化装置的结构示意图； [0020] 图2为本发明提出的除雾霾的空气净化装置的主视剖视图； [0021] 图3为本发明提出的吸水填料层内通道的结构示意图； [0022] 图4为本发明提出的除雾霾的空气净化装置的后视剖视图； [0023] 图中，1-壳体，2-隔板，3-净化室，4-冷却室，5-初滤层，6-精滤层，7-吸水填料层，8-hepa滤网层，9-扰流板，10-紫外灯照单元，11-排气管，12-第二风机，13-导流筒，14-第一风机，15-第三风机，16-太阳能板，17-固定轴，18-旋转装置，19-储能单元，20-冷却喷嘴， 21-回流管，22-水箱，23-进气部，24-冷却管，25-排气部，26-通道，27-通孔，28-冷却水管， 29-水泵，30-排气口。 具体实施方式[0024] 下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。 [0025] 如图1、图2、图3和图4所示，一种用于室外的能除雾霾的空气净化装置，包括壳体1、隔板2、太阳能收集机构和出风机构，所述隔板2倾斜设置在壳体1内部，并将壳体1分为隔板2下方的冷却室4、以及隔板2上方的净化室3，净化室3内自左向右依次设置有hepa滤网层 8、吸水填料层7、精滤层6和初滤层5，所述吸水填料层7内均匀设有多条通道26，所述精滤层 6和初滤层5之间还设有多个扰流板9，所述初滤层5右侧的壳体1侧壁上设有第一风机14，所述hepa滤网层8左侧壳体1侧壁上还设有紫外灯罩单元10，所述出风机构包括出风管11和设置在出风管11上的第二风机12，所述出风管11穿过冷却室4与净化室3连通，且出风管11与净化室3连接端靠近hepa滤网层8设置，所述冷却室4顶部、隔板2底部均匀设置有多个冷却水喷嘴20，冷却室4的底部设置有回流管21，冷却室4所在壳体1的侧壁上还分别设有第三风机15、排气口30；所述太阳能收集机构包括太阳能板16、固定轴17、旋转装置18和储能单元 19，所述太阳能板16、固定轴17、旋转装置18自上而下依次设置，所述旋转装置18设置在壳体1的顶部，所述储能单元19设置在紫外灯罩单元10与壳体1内壁的夹层中，储能单元19分别与太阳能板16、紫外灯罩单元10连接。 [0026] 具体地，所述净化室3内还设有导流筒13，所述导流筒13设置在初滤层5和第一风机14之间，用于将第一风机14引入的空气均匀导入净化室3内进行净化处理。在使用过程中，启动第一风机14，将装置外的空气通过第一风机14吸入净化室3，通过导流筒13作用，使气流均匀地朝向初滤层5流动，时初滤层5与空气均匀接触，有效去除空气中粒径大于50微米的杂质，同时避免气流在初滤层5的局部集中过滤，提高过滤效果和过滤效率。 [0027] 具体地，所述初滤层5包括支撑网、以及贴附在支撑网上的无纺布，所述无纺布靠近第一风机14设置。优选地，所述初滤层5和精滤层6之间设有空腔，所述扰流板9均匀设置在空腔内。由于第一风机14引入的气流直接与初滤层5接触，流量大，为避免初滤层中具有过滤作用的无纺布损坏，采用支撑网用于支撑无纺布，延长初滤层5的使用寿命，提高过滤效率和过滤效果。 [0028] 具体地，所述精滤层6均匀填充有珍珠岩、电气石、氧化铝、硅藻土、活性炭和纳米二氧化钛的混合物。优选地，所述珍珠岩、电气石、氧化铝、硅藻土、活性炭和纳米二氧化钛重量份数比为20～25：5～8：5～6：10～15：25～30：3～5。所述珍珠岩、电气石、氧化铝、硅藻土、活性炭的粒径分别为微米级。通过精滤层6吸附空气中的二氧化硫、氮氧化物、以及粒径大于2.5微米的固体颗粒，有效去除空气中的杂质，提高过滤效率和过滤效果。 [0029] 具体地，吸水填料层7内均匀填充有硅胶吸水剂。 [0030] 具体地，所述壳体1底部还设置有水箱22，所述水箱22通过冷却水管28与冷却喷嘴20连通，所述冷却水管28上设置有水泵29，所述回流管21的底部与水箱22连通。优选地，所述冷却喷嘴20设置在排风管11的上方。在使用过程中，空气依次通过初滤层5、精滤层6、吸水填料层7和hepa滤网层8，有效去除空气中的杂质和水，然后经过紫外灯照单元10进行灭菌杀毒，得到清新纯净的空气，然后在第二风机12的作用下，将空气从排气管11抽出，使净化后的空气快速排出；而在需要对排出的空气进行降温处理时，开启水泵29，将水箱22中的冷却水从水箱22中牵引至冷却喷嘴20，通过冷却喷嘴20喷晒在排气管11的表面，然后开启第三风机15，第三风机15将外部空气吹向冷却室4内的排气管11，加快排气管11表面的空气流动，使排气管11表面的冷却水快速蒸发，带走热量，实现排气管11中空气的冷却；而为随空气从排气口30排出的冷却水，在冷却室4底部积聚，并从回流管21回流至水22箱，实现冷却水的循环使用。 [0031] 具体地，所述排气管11由进气部23、冷却部和排气部25组成，所述进气部23与净化室3连通，所述冷却部包括多根冷却管24，所述冷却管24的两端分别连接进气部23、排气部25，所述第二风机12设置在排气部25上；优选地，所述第二风机12设置在壳体1外。 [0032] 具体地，所述冷却管24为“S”形冷却管24，所述冷却喷嘴20设置在冷却管24的上方。通过将排气管11的中部设置成多个“S”形冷却管24，使得空气在冷却室4的行程延长，并增加了冷却管24的表面积，使得冷却管24表面可以负载更多的冷却水，同时也增加了冷却管24与空气接触的表面积，使得第三风机15在启动工作过程中，冷却管24表面有更多的冷却水能够快速蒸发，带走排气管11内更多的热量，提高冷却效率和冷却效果。 [0033] 具体地，所述第三风机15、排气口30分别设置在冷却室4相对的两个侧壁上。通过将第三风机15、排气口30相对设置，使得冷却室4内的冷却气流实现对流，增大空气流量，提高冷却效率和冷却效果。 [0034] 具体地，所述通道26为“S”形通道，通道26的内壁上均匀设置有多个通孔27。 [0035] 在使用过程中，启动第一风机14，第一风机14将装置外的空气通过第一风机14吸入净化室3，通过导流筒5作用，使气流均匀地朝向初滤层5流动，使初滤层5与空气均匀接触，有效去除空气中粒径大于50微米的杂质，通过精滤层6吸附空气中的二氧化硫、氮氧化物、以及粒径大于2.5微米的固体颗粒，然后经过吸水填料层7去除空气中的水分，最后通过hepa滤网层8，去除空气中粒径大于0.3微米的固体颗粒，在紫外灯照单元10的作用下，对空气进行灭菌杀毒，得到清新纯净的空气，而在第二风机12的作用下，将空气从排气管11抽出，使净化后的空气快速排出；而在需要对排出的空气进行降温处理时，开启水泵29，将水箱22中的冷却水从水箱22中牵引至冷却喷嘴20，通过冷却喷嘴20喷晒在排气管11的表面，然后开启第三风机15，第三风机15将外部空气吹向排气管11，加快排气管11表面的空气流动，使排气管11表面的冷却水快速蒸发，带走热量，实现排气管11中空气的冷却。 [0036] 此外，由于装置用于室外雾霾净化，在壳体1顶部设置太阳能收集机构，将太阳能转化为电能储存在储能单元19中，储能单元19中电能可以提高给紫外灯照单元10使用，提高资源利用率。本发明采用初滤层5、精滤层6、吸水填料层7和hepa滤网层8多级净化过滤空气，去除空气中的杂质和水分，并对空气进行灭菌杀毒处理，使净化后的空气清新纯净，对提高空气质量，促进空气环保的发展具有重要意义。 |
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