CN102834593A - 离心式湿型空气净化器 - Google Patents

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CN102834593A CN2010800360878A CN201080036087A CN102834593A CN 102834593 A CN102834593 A CN 102834593A CN 2010800360878 A CN2010800360878 A CN 2010800360878A CN 201080036087 A CN201080036087 A CN 201080036087A CN 102834593 A CN102834593 A CN 102834593A
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Abstract

本发明涉及离心式湿型空气净化器，具有离心式风扇，用于通过其叶片的旋转力矩直接地产生涡流，借此污染物可以通过基于水薄雾的水粘度形成减低的压力室(减压室)而被离心地除去。离心式湿型空气净化器包括：离心式叶轮，其用于通过抽吸空气和水产生涡流；环形涡旋室，其被安装在空气净化器的本体内部；液体罐，其用于保留洗涤水；喷雾室，其用于喷雾洗涤水；水过滤器，其被安装在用于再循环净化水的液体罐内部；和减压室，其被安装在本体中，用于控制出口空气流的压力，其中污染物通过空气和水的比重而被离心地除去。新鲜的空气通过天然负离子、瀑布效应来产生，且适合于医院、家庭、农场以及类似物。

Description

离心式湿型空气净化器
技术领域
本发明涉及利用离心式叶轮净化空气的湿型空气净化器，因此通过使用具有强大离心力强度的高速旋转离心式叶轮基于气体的比重和液体的比重(约1∶1000)之间的差异将首先气载的细微粒粉尘、有害气体和臭颗粒、病原体、和使用洗涤室中的水滴捕获的许多净化细菌，和其次污染水离心地与空气分离，使基体中的涡旋结构净化空气或气体，这是因为用基于天然水的水滴、薄雾和雾的阳性三维涡流而不是使用利用在本体的出口处的减压室的固体过滤器来洗涤包括空气中的粉尘、有害的气态物质、病毒和细菌的污染材料。
本发明涉及利用离心式叶轮净化空气的湿型空气净化器，因此，污染物质与洗涤液体的分离可以利用在空气和液体之间的比重(约1∶1000)的差异通过涡旋产生结构例如离心式叶轮中的离心力强度从空气中完全消除，这是因为用基于天然水的水滴、薄雾和雾的阳性三维涡流而不是使用利用在本体的出口处的减压室的固体过滤器来洗涤包括空气中的粉尘、有害的气态物质、病毒和细菌的污染材料。
在该大气中，空气包括细菌、病原体、砂和有毒气体、烟、粉尘、油、水、轮胎粉尘、花粉和尺寸小于0.1μm的细粉尘，臭味颗粒是污染物的混合物。
本发明首先是通过洗涤被收集在具有大量水滴的湿空气中的水来除去气载的细微粒粉尘、有害气体和臭颗粒、病原体和细菌，和其次基于气体的比重和液体的比重(1∶1000)之间的差异，可以高效率地净化湿空气，因此，用基于用于产生涡流的离心式叶轮的旋转速度的离心分离和用基于天然水的细水滴、薄雾和雾的阳性三维涡流而不是使用固体过滤器，可以从空气除去污染物。
常规空气净化器的缺点用以下类型来归类：固体过滤器：由于废料污染材料接连发生的污染粉尘、不卫生的病菌培养物的堵塞造成的低净化效率；还有机械过滤器类型，其通常用于固体形式，但完全捕获细微粒粉尘且并不净化且有时消除病原体或病菌，尤其是在医院中，具有定期替换的维护问题，且其具有非编织织物过滤器产生二次污染物和环境污染的问题，且其由于堵塞可能浪费大量的电能消耗，进一步造成全球变暖。
很多光催化、静电沉积、等离子体空气净化装置对不导电的1μm具有差的效率或对细颗粒具有更差的效率，且静电沉积方法或负离子空气净化器产生具有对人类健康有害的臭氧的副作用。
常规的干式离心类型的空气净化器理论上具有小于85％的空气净化效率，对于5μm的净化是不切实际的或对于细微粒粉尘、花粉、香烟烟雾的净化、有毒气体的吸附更加不切实际，且其不适合于要求通过简单离心而以99.9％的水平除去小于0.3μm或更小的细颗粒的工业净化室。
另一方面，常规的湿型空气净化器；其除去空气流中的污染物以通过水的粘度而仅引起二维表面区域接触。因此，大部分污染物并不接触表面水膜，因此对于0.1μm颗粒的标准参照，净化效率低于85％的水平，并将过量的水分排放物排至出口，这产生腐蚀问题。此外，其不能够除去包括病原体、微生物病原体、危险气体的0.1μm或更小的颗粒。因此，其缺乏使用工业净化室、医院设备以用于99.9％空气净化效率水平的能力。
常规的增湿空气净化器或负离子产生空气净化器具有良好的效果，但其由于过量的水分而具有低的空气净化效率的问题，这是因为包含水分的污染物带有在低的空气净化效率时存在的废空气，从而污染甚至更多的水分，所以已知该排放对人类健康更有害。
同时，在间接涡流的常规方法中，通过由离心方法供应的空气流，安装在外部的离心式空气处理风扇是间接的。因为从外部供应空气，所以离心速度非常低，因此其具有10％至20％的低空气净化效率，且排出大量水分和湿气，由于出现过量的水分而具有低的空气净化效率。
背景技术
本发明利用安装新的设备、减压室而对于现有技术来说得到了改进，该现有技术为：同一申请人和发明人YUN，Jangshik的“air purificationapparatus utilizing a centrifugal impeller”，PCT KR2005/000324(申请日期：2005年2月3日)和CENTRIFUGAL WET TYPE AIR CLEANERUTILIZING A SPIN VAPORIZER AND A SPIRAL ON THE BASIS OF ALABYRINTH EFFECT，PCT KR2006/000251(申请日期：2006年1月23日)。因此，借助于风扇的直接旋转速度基于不同比重尤其是空气比水为1比1000的离心分离，可以实现高的空气净化效率，而不会由于携带而排出水。
然而，通过携带包含污染物的洗涤水来排出具有问题。因为发生了在产品的内部和外部之间的压力差异。发现空气流与水一起排出到离心分离筒之外。包含污染物的水与污染物一起被排出到外部。因此，其具有低的空气净化效率。此外，其具有回收水而不过滤污染物的问题。
因此，为了改进与先前技术相同的申请人和发明人的本发明的问题，通过增加基于环形锥形物的减压室功能、水过滤器和排水器来解决这一问题。因此，其防止将洗涤水携带到外部。此外，可以通过控制离心分离筒出口处离心式叶轮的惯性离心力和离心力而有效地回收和排出洗涤水。此外，通过产生具有添加装置的离心式叶轮的高旋转速度来升级空气净化效率。
此外，通过增加基于环形锥形物的减压室功能、水过滤器和排水器以便完全地回收洗涤水来升级先前技术的空气净化效率。因此，其节省了大量的电能。因此，其可以是用于防止全球变暖的环境设备。
发明公开内容
技术问题
本发明，如上所述的常规问题旨在通过基于在空气和水之间的比重差异离心地分离来改进用于除去包括粉尘、细菌和脏气体的污染物的空气净化效率而不需要常规的固体过滤器。因此，通过增加基于环形锥形物的减压室功能、水过滤器和排水器来升级获得高性能的效率。因此其防止了将洗涤水携带到外部。
为了实现这些目标，本发明提供了一种用于通过利用离心式叶轮的直接旋转速度来离心地除去来自空气的污染物的离心式湿型空气净化器，该空气净化器包括：具有用于吸入气体的气体吸入器(905)的空气净化器壳体(907)，以及设置在空气净化器壳体(907)内侧以汽化洗涤水以使湿空气与通过气体吸入器(905)进入的气体混合的汽化器(903)，以及用于在3维洗涤方法中利用喷射水收集污染物质的洗涤室(902)；安装在空气净化器壳体(907)内侧以吸入湿空气并利用风扇的直接旋转速度来产生离心力的离心式叶轮(908)，以及位于离心式叶轮(908)下游以保持离心力的涡旋室(904)，以及安装在空气净化器壳体(907)内侧以收集和排出废水的排水器(922)，以及安装在排水器(922)内侧以防止由于内部压力差散布而引起水携带(CARRY OVER)的减压室(DEPRESSURIZED ROOM，22C)，以及与排水器(922)的水通路连接以收集水的储器(901)，以及安装在储器(901)内侧以清洁来使水再循环的水过滤器(WATER FILTER，14)。
问题的解决方案
根据本发明，利用离心式叶轮的湿型空气净化器将消除上述缺点，且借助于阳性三维涡流中的细水滴的水粘度、与有害气态物质的中和反应、基于不同比重尤其是空气∶水1∶1,000的离心分离、自动消毒而没有巴氏消毒化学品来提供有益的装置。
其包括：基于借助于水粘度内聚的阳性3维洗涤的涡流中用于产生细水滴(0.3平方面积)的雾化器，用于通过利用不同的比重(1∶1,000，空气∶水)来防止高增湿问题的气体-液体离心分离器，以及用于长时间重新使用液体而无需频繁再填充的液体循环泵。其中，雾化器的种类包括空气动力学歧管、超声波振动、带有鼓风机或压缩机的空气-水喷嘴。
发明的有利效果
借助于涡流中细水滴的粘度、与有害气态物质的中和反应、基于不同比重的离心分离而不需要化学添加剂，使用带有液体喷雾器和气体-液体离心分离器的离心式叶轮的用于净化气体，尤其是空气的湿型空气净化器实现了超过99.9％的空气净化效率。
该设备基于天然的水，因此其优点在于不需要连续使用废旧污染材料例如废弃的固体过滤器。
结果，其可用于包括保育室、无菌手术室和病房的医院设施、汽车座舱、家用电器、办公室和学校设施以及用于半导体生产、化学工艺、洁净室、无菌实验室的工业设施以及用于化学战、生物战和辐射战的包括单兵、掩体、坦克等等的军用工具中的新鲜空气。
由水提供如同瀑布效应的天然阴性离子。以此方式，有害气体臭氧(O3)没有发生例如静电沉积的副作用。
附图简述
图1是用于示意地显示根据本发明的离心式湿型空气净化器的透视图；
图2是用于示意地显示图1中的涡旋-筒叶片的H-H横截面图；
图3是图2中的空气流的运行侧视图；
图4是图1中的环形排水管的G-G横截面图；
如图5中所示的是图1中的减压室的G-G横截面图；
图6是图5中的锥形导管的运行正视图；
图7是用于示意地显示图1中的水储器(901)的布局图。
实施本发明的最佳模式
以下将参考附属实施方式解释用于实施本发明的优选实施方式的最佳模式。
如图1所示的，一种用于通过利用离心式叶轮的直接旋转速度来离心地除去来自空气的污染物的离心式湿型空气净化器，该空气净化器包括：具有用于吸入气体的气体吸入器(905)的空气净化器壳体(907)，以及设置在空气净化器壳体(907)内侧以汽化洗涤水以使湿空气与通过气体吸入器(905)进入的气体混合的汽化器(903)，以及用于在3维洗涤方法中利用喷射水收集污染物质的洗涤室(902)；安装在空气净化器壳体(907)内侧以吸入湿空气并利用风扇的直接旋转速度来产生离心力的离心式叶轮(908)，以及位于离心式叶轮(908)下游以保持离心力的涡旋室(904)，以及安装在空气净化器壳体(907)内侧以收集和排出废水的排水器(922)，以及安装在排水器(922)内侧以防止由于内部压力差散布而引起水携带(CARRY OVER)的减压室(DEPRESSURIZED ROOM，22C)，以及与排水器(922)的水通路连接以收集水的储器(901)，以及安装在储器(901)内侧以清洁来使水再循环的水过滤器(WATER FILTER，14)。
如图4所示的，还包括：安装在空气净化器壳体(907)内侧的具有环形的锥形形状的排水器(922)；
如图1所示的，还包括：被用作空气处理单元、气体减湿器、增湿器、负离子发生器、真空净化器和汽车空调、恒温恒湿控制器的净化器壳体(907)；
如图1所示的，还包括：如权利要求1中所述的离心式湿型空气净化器，还包括：与水龙头一起使用的汽化器(903)；
如图1所示的，还包括：汽化器(903)，该汽化器(903)包括水泵、离心式汽化器、喷嘴喷雾器和超声波增湿器；
如图7所示的，还包括：安装在储器(901)内部的水冷却器(16A)；
如图7所示的，还包括：通过水管与储器(901)连接的油水分离器(901B)；
如图7所示的，还包括：利用碳材料的水过滤器(14A)；
如图7所示的，还包括：安装在储器(901)内部的UV杀菌器(14B)；
如图1所示的，还包括：建立成垂直于地面的净化器壳体(907)。
本发明的模式
如图1所示，离心式湿型空气净化器被构成为用于通过利用离心式叶轮的直接旋转速度来离心地除去来自空气的污染物，该空气净化器包括：一种用于通过利用离心式叶轮的直接旋转速度来离心地除去来自空气的污染物的离心式湿型空气净化器，该空气净化器包括：具有用于吸入气体的气体吸入器(905)的空气净化器壳体(907)，以及设置在空气净化器壳体(907)内侧以汽化洗涤水以使湿空气与通过气体吸入器(905)进入的气体混合的汽化器(903)，以及用于在3维洗涤方法中利用喷射水收集污染物质的洗涤室(902)；安装在空气净化器壳体(907)内侧以吸入湿空气并利用风扇的直接旋转速度来产生离心力的离心式叶轮(908)，以及位于离心式叶轮(908)下游以保持离心力的涡旋室(904)，以及安装在空气净化器壳体(907)内侧以收集和排出废水的排水器(922)，以及安装在排水器(922)内侧以防止由于内部压力差散布而引起水携带(CARRYOVER)的减压室(DEPRESSURIZED ROOM，22C)，以及与排水器(922)的水通路连接以收集水的储器(901)，以及安装在储器(901)内侧以清洁来使水再循环的水过滤器(WATER FILTER，14)。
如图1所示的，离心式湿型空气净化器包括用作空气处理单元、气体减湿器、增湿器、负离子发生器、真空吸尘器和汽车空调以及压缩空气系统的减湿器的辅助部件、制冷空调、恒温恒湿控制器的净化器壳体(907)。
如图1所示的，离心式湿型空气净化器包括安装在空气净化器壳体(907)内侧的具有环形的锥形形状的排水器(922)。
如图1所示的，离心式湿型空气净化器包括具有基本上垂直于离心力的流动路径的净化空气出口(932)。
如图2中所示的是用于示意地显示图1和图3中的涡旋-筒叶片的H-H横截面图，其是图2中的空气流的运行侧视图，离心式湿型空气净化器包括定位在涡旋筒(909)外侧以收集并排出废水的涡旋室(904)，且涡旋室(904)形成有由多个涡旋筒叶片(916A)支撑的涡旋筒(913)。
如图4中所示的是图1中的环形排水管的G-G横截面图，离心式湿型空气净化器包括位于壳体(909)内部的离心式叶轮(908)下游的环形排水管(922)。其中，在带有排水出口(911)的环形排水管(922)上形成环形排水管路径(922A)。
如上所述，根据本发明，结合阐明本发明的更多详细描述的附图而工作的配置如下所示。
如图1中所示的，在气体吸入器(905)上提供通常被称为“预过滤器”的格栅或筛以便防止空气中的大型颗粒，且提供汽化器(903)以便产生洗涤水的细雾。因此，借助于壳体(909)内部的马达(933)的功率来旋转离心式叶轮(908)，以便引起空气流过与壳体(909)相通的空气入口(905)，且然后，液体，尤其是来自液体罐(901)的水被水喷雾器(903)雾化或喷雾，如箭头所示，因此借助于雾或薄雾流中的大量雾化液滴洗净气体中的洗涤污染物质，其中，借助于雾或薄雾的三维立方涡流中的液体薄雾或细水液滴的粘度来有效地洗净气体的污染物质。
如图2中所示的是用于示意地显示图1中的涡旋-筒支撑物的H-H横截面图，在内部筒(913)和壳体(909)之间形成涡旋室(904)以便流动涡流。可以添加涡旋叶片(未示出)，以便净化严重污染气体例如挥发性的组织化合物。
如图3中所示的是图2中的空气流的运行侧视图，空气在涡旋室(904)中的内部涡旋筒(913)上的支撑物(916A)之间离心地流动，且其保持在马达轴向方向的涡流状态。因此，其有效地获得了在壳体(909)内部长时间地从空气分离污染水。
如图4中所示的是图1中的环形排水管的G-G横截面图，借助于环形排水管(922)处的重力效应收集包含污染物质的液体，且沿着环形水路径(922A)通过壳体(913)内部涡旋室(904)中的排水出口(911)排出。同时清洁气体，尤其是“新鲜空气”在净化气体出口(432)处排出，而不通过如图1所示的液体排水器(441)泄漏空气。
下文中，如图1所示的是用于示意地显示根据本发明的离心式湿型空气净化器的透视图，在污染储器(901A)处收集污染水，且污染水由水泵(16)通过水过滤器(14)在新的储器(901B)处流动。
因此，借助于作为阶段1中三维洗涤效果的水滴的水粘度并借助于通过阶段2中离心式叶轮的直接旋转速度的离心分离，基于不同的比重，尤其是空气∶水为约1∶1,000从而实现多于99％的空气净化效率。进一步，提供减压室，以便防止因本发明的主体内部和外部之间的压力差而引起的水滴的携带。
如图1所示的是用于示意地显示根据本发明的离心式湿型空气净化器的透视图，由水泵(16)通过供应水管(16A)为喷雾器(903)供应洗涤水。其中，水泵(16)用于喷雾器(903)雾化水。
如图1所示的是用于示意地显示根据本发明的离心式湿型空气净化器的透视图，其借助于热交换单元(90A)获得了空气调节。其中，热交换单元(90A)位于主体(907)的出口(932)处的离心式叶轮(908)的下游，因此其实现了用于控制排出空气中的湿度和温度。进一步，其被用于不带有常规设备例如压缩机、冷凝器和化学冷却剂的中央空调系统，因此其是用于节省能量、减少CO2气体和用于防止全球变暖的环境设备。
如图5中所示的是位于图1中的离心式叶轮(908)下游的减压室的G-G横截面图，减压室(22C)位于壳体(909)的后体，用于防止在气体出口(932)处携带水，且被形成在安装于壳体(909)内部的环形锥形导管22的内部。进一步，可以向减压室(22C)添加减压筛(22D)，以便防止在气体出口导管(22E)处携带水。其中，减压筛(22D)能够像过滤器材料那样流过空气。并且，环形衬壁(22A)被形成在锥形导管(22)前面的周围，用于排出污染水。
进一步，通过借助于离心式叶轮(908)的直接旋转速度产生的气体涡流中的离心力和惯性力来有效地收集污染水，且借助于环形锥形导管(22)的结构排出污染水。因此，沿着环形衬壁(22A)向下收集污染水，这是因为水比气体重。
如上所述，实现空气洗涤净化效果的效率，以便防止由于在主体(907)内部和外部之间的压力差而将水滴散布到外部所伴随的携带。
进一步，借助于减压室(22C)以便引发离心式叶轮速度上更高的涡流旋转速度，从而实现更好的空气净化效率。其中，借助于导管连接器(22B)将减压室(22C)连接到气体出口导管(22E)。此外，可以在气体出口导管(22E)的侧部自然形成减压室(22C)。
如图6中所示的是图5中的锥形导管的运行正视图，如箭头所表明，污染水被收集围绕锥形导管(22)上的环形衬壁(22A)且通过排水出口(911)向下流到污染水储器(901A)。
如图7中所示的是用于示意地显示图1中的水储器的布局图，包括安装在储器(901)内部的水冷却器(16A)以及用于从有毒气体例如挥发性的组织化合物中分离化学油的油水分离器(14C)。
如上所述，挥发性的组织化合物，例如热气相溶剂、甲苯、苯、有机溶剂通过冷却水转化成液相，且借助于油水分离器(14C)将污染液体离心地分离为水和油。因此，在油水分离储器(901B)中污染油通过排油出口(911A)向下流动，同时污染水在污染水储器(901A)中向下流动。从而在用水过滤器(14A)过滤之后可以回收污染水。
同时，与碳材料一起使用水碳过滤器(14A)，用于净化挥发性的组织化合物，例如溶剂。
进一步，将作为杀菌器的UV灯(14B)安装在水储器(901)上，用于完全消毒医院病菌、处于静止状态足够时间的细菌。因此供应新鲜的空气。
其中，与加湿装置例如水泵、旋转雾化装置、喷嘴雾化装置和超声装置一起利用喷雾器(903)。
取决于本发明的目的，预过滤器、HEPA过滤器和碳过滤器可以被用作机械过滤器。
工业适用性
具有净化小于0.1um的细小尘埃，99.9％空气的高的空气净化性能，此外还具有能量消耗及噪音非常低、较现有的空气净化器风量更大的特征，可用于，家庭、医院、无菌实验室、地下室、工厂、办公室，及空气调节机、汽车尾气净化装置、军用核生化保护装备及空调、空气调节冷冻系统、内燃机的排放气体、内燃机的吸入空气净化装置、工业用半导体无尘室装备、空气或压缩空气的除湿器、恒温恒湿装置及空气调节系统。序列表之非关键词文字(sequence listing free text)
任选的空白

Claims (10)

1.一种离心式湿型空气净化器，用于通过利用离心式叶轮的直接旋转速度来离心地从空气除去污染物，所述空气净化器包括：具有用于吸入气体的气体吸入器(905)的空气净化器壳体(907)，以及设置在空气净化器壳体(907)内侧以汽化洗涤水以使湿空气与通过所述气体吸入器(905)进入的气体混合的汽化器(903)，以及用于在3维洗涤方法中利用喷射水收集污染物质的洗涤室(902)；安装在所述空气净化器壳体(907)内侧以吸入湿空气并利用风扇的直接旋转速度来产生离心力的离心式叶轮(908)，以及位于所述离心式叶轮(908)下游以保持离心力的涡旋室(904)，以及安装在所述空气净化器壳体(907)内侧以收集和排出废水的排水器(922)，以及安装在排水器(922)内侧以防止由于内部压力差散布而引起水携带(CARRY OVER)的减压室(DEPRESSURIZEDROOM，22C)，以及与所述排水器(922)的水通路连接以收集水的储器(901)，以及安装在所述储器(901)内侧以清洁来使水再循环的水过滤器(WATER FILTER，14)。
2.如权利要求1所述的离心式湿型空气净化器，还包括：安装在所述空气净化器壳体(907)内侧的具有环形的锥形形状的排水器(922)。
3.如权利要求1所述的离心式湿型空气净化器，还包括：被用作空气处理单元、气体减湿器、增湿器、负离子发生器、真空净化器和汽车空调、恒温恒湿控制器的净化器壳体(907)。
4.如权利要求1所述的离心式湿型空气净化器，还包括：与水龙头一起使用的汽化器(903)。
5.如权利要求1所述的离心式湿型空气净化器，还包括：包括水泵、离心式汽化器、喷嘴喷雾器和超声波增湿器的汽化器(903)。
6.如权利要求1所述的离心式湿型空气净化器，还包括：水冷却器(16A)，所述水冷却器(16A)安装在所述储器(901)的内部。
7.如权利要求1所述的离心式湿型空气净化器，还包括：油水分离器(OIL WATER SEPERATOR，901B)，所述油水分离器(901B)通过水管与所述储器(901)连接。
8.如权利要求1所述的离心式湿型空气净化器，还包括：与碳材料一起使用的水过滤器(14A)。
9.如权利要求1所述的离心式湿型空气净化器，还包括：UV杀菌器(UV STELIRITER，14B)，所述UV杀菌器(14B)安装在所述储器(901)的内部。
10.如权利要求1所述的离心式湿型空气净化器，还包括：建立成垂直于地面的净化器壳体(907)。
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