CN103933818B - 湿式负离子除尘装置 - Google Patents

Abstract

一种湿式负离子除尘装置，包括壳体，壳体上设有进气管和排气管，壳体内设有液相迷宫，液相迷宫的进气口与进气管连通，出气口与排气管连通；所述的液相迷宫至少部分地浸没在液体内。所述的液相迷宫由多个水平布置的隔板交错布置而成，至少在隔板的迎水面设有刚毛层，在液相迷宫进气口的上部设有负离子装置，负离子装置中的放电极与电源的正极连接，所述的液相迷宫为导电体，液相迷宫与电源的负极连接或接地。本发明通过采用湿式吸附的方式，配合液相迷宫的结构，有效吸附了空气中的灰尘，减少了室内的可吸附颗粒物。尤其是采用液相迷宫的结构，延长了空气与液体的接触时间，配合负离子装置的结构可以更好的将颗粒物吸附到液体中，提高除尘效果。

Description

湿式负离子除尘装置

技术领域

本发明涉及除尘及防治雾霾的领域，尤其是一种湿式负离子除尘装置。

背景技术

在灰尘较大的天气条件下，例如雾霾天气下，室内经常灰尘很多，影响人的呼吸道健康，尤其是高楼这种情况更为严重。

现有的空气净化器多采用过滤的方式来清除灰尘，存在的问题是，这种的过滤滤片很难过滤小颗粒的灰尘，例如pm2.5及以下等级的小颗粒物，仍会进入到人体的肺部积存，严重影响身体健康。而采用更精密的滤片可以过滤细小的颗粒物，但是这也产生新的技术问题，更精密的滤片很容易被灰尘或细小颗粒物堵塞，而频繁更换滤片的成本较高，且更换的滤片无法循环使用，造成新的环境污染。

使用滤片，尤其是更精密的滤片，随着时间的延长风阻逐渐加大，能耗较高，或者换气效率降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种湿式负离子除尘装置，可以清除空气中的灰尘，清除效率高，能耗低，耗材成本低。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种湿式负离子除尘装置，包括壳体，壳体上设有进气管和排气管，壳体内设有液相迷宫，液相迷宫的进气口与进气管连通，出气口与排气管连通，所述的液相迷宫至少部分地浸没在液体内；

在液相迷宫进气口的上部设有负离子装置，负离子装置中的放电极与电源的正极连接，所述的液相迷宫为导电体，液相迷宫与电源的负极连接或/和液相迷宫直接接地。

所述的液相迷宫由多个水平布置的隔板交错布置而成，至少在隔板的迎水面设有刚毛层。

所述的液相迷宫为整体框架结构，在液相迷宫框架的外壁设有振子，还设有多个用于支承的弹性元件。

所述的排气管还与回液管连通，回液管与沉渣堆积区连通，在沉渣堆积区设有斜板沉淀区，沉渣堆积区的底部设有排渣管，沉渣堆积区的顶部通过回液口与液相迷宫连通。

还设有气相迷宫，气相迷宫的进口与液相迷宫的出气口连接，气相迷宫的出口与排气管连通；

所述的气相迷宫中，多个水平隔板交错布置组成第一级迷宫，多个竖向隔板交错布置成第二级迷宫，至少在水平隔板和竖向隔板的迎风面设有吸附层。

在液相迷宫内还设有喷头，喷头通过管路和泵与壳体靠近底部的位置连通，或者与靠近回液管底部的位置连通。

还设有冷凝装置，冷凝装置的换热片置于排气管内，换热片与半导体制冷片的冷极连接，半导体制冷片的热极与散热装置连接。

所述的散热装置为风冷或水冷装置；

在液相迷宫或壳体顶部设有喷头，喷头通过管路和泵与壳体内液体的液面以下连通；

所述的水冷装置与管路连通，利用喷头循环液体降温；

管路还与补液管连通。

所述的进气管或排气管与新风机连接；

进气管的入口伸出到墙体之外。

在排气管内还设有香薰装置。

本发明提供的一种湿式负离子除尘装置，通过采用液体吸附的方式，配合液相迷宫的结构，有效吸附了空气中的灰尘，减少了室内的可吸附颗粒物含量。尤其是采用液相迷宫的结构，延长了空气与液体的接触时间，起到很好的除尘作用，与现有技术中的过滤方式相比，本发明的室内除尘效果更佳，且能耗低，几乎无耗材，降低了使用成本。配合负离子装置的结构，在液相迷宫的上口使进入空气中的颗粒物带上正电荷，而液相迷宫与负极连接或者接地，从而可以更好的将颗粒物吸附到液体中，提高除尘效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的另一实施例的整体结构示意图。

图3为本发明中液相迷宫的结构示意图。

图中：墙体1，新风机2，进气管3，气相迷宫4，竖向隔板41，水平隔板42，喷头5，管路6，水冷装置7，半导体制冷片8，液相迷宫9，隔板91，刚毛层92，进气口93，出气口94，振子95，弹性元件96，换热片10，排气管11，回液口12，回液管13，斜板沉淀区14，沉渣堆积区15，排渣管16，壳体17，泵18，补液管19，负离子装置20。

具体实施方式

实施例1：

如图2中，一种湿式负离子除尘装置，包括壳体17，壳体17上设有进气管3和排气管11，所述的进气管3或排气管11与新风机2连接；以推动空气运行。

壳体17内设有液相迷宫9，液相迷宫9的进气口与进气管3连通，出气口与排气管11连通；

所述的液相迷宫9至少部分地浸没在液体内。由此结构，延长了空气与水之间交换的路径，提高了除尘效果。

优化的方案如图2中，所述的液相迷宫9由多个水平布置的隔板91交错布置而成，至少在隔板91的迎水面设有刚毛层92。通过设置的刚毛层92，使多个刚毛层92中的刚毛刺破气泡，这增加了空气与水之间的接触面积，进一步强化了除尘效果。本例中的刚毛层采用类似粘扣中的刚刺的结构，优选采用尼龙塑料材质。本例中的迎水面是指各个隔板91的下底面，在气泡升起时，各个隔板91的下底面会与气泡接触。

进一步优化的方案如图2中，在液相迷宫9进气口的上部设有负离子装置20，负离子装置20中的放电极与电源的正极连接，所述的液相迷宫9为导电体，液相迷宫9与电源的负极连接或/和液相迷宫9直接接地。由此结构，通过负离子装置20中的放电极，其结构为现有技术中的，包括导体，在导体上设有多个放电极，与电源正极连接的放电极使通过该处的颗粒物带上正电荷，而液相迷宫与电源负极连接，或者直接接地，或者同时与负极连接并接地，从而使液相迷宫包括其内的液体成为负极，利用正负极的引力使液体可以更好的吸附颗粒物，这对于较小粒径的颗粒物尤其有效。优选的，使用的电源电压并不使空气产生电离。

进一步优化的方案如图2、3中，所述的液相迷宫9为整体框架结构，活动的安装在壳体17内，进气管3与进气口93连通，出气口94与排气管11连通，在液相迷宫9框架的外壁设有振子95，还设有多个用于支承的弹性元件96，例如橡胶柱。通过振子95的振动，优选采用压电式超声振子，使液相迷宫9的整体框架高速振动，从而带动其内的液体高速振动，使液体产生“空化”效应；与优选设置的刚毛层92的结构相结合后，进一步提高了空气与液体的接触面积，使空气中的灰尘被液体所吸附。进一步优选的，在排气管11内设置有颗粒物检查仪，这是现有技术中已有的，通过颗粒物检查仪来控制振子95启停，当检测到颗粒物含量高于阀值则启动振子95，否则不启动，以降低能耗和噪音。

进一步优化的方案如图2中所示，所述的排气管11还与回液管13连通，回液管13从靠近壳体17底部的位置与沉渣堆积区15连通，在沉渣堆积区15设有斜板沉淀区14，沉渣堆积区15的底部设有排渣管16，沉渣堆积区15的顶部通过回液口12与液相迷宫9连通。由此结构，利用液体的循环使吸附的颗粒物被沉淀，以增加液体的吸附容量，避免吸附的颗粒物在饱和后形成二次污染。使用时，经过吸附净化的空气从出气口94排入到排气管11，此时空气气流中可能挟带部分液体，在回液管13进行气水分离，气体进入到排气管11，液体则向下进入到沉渣堆积区15，当此处液位升高后，液体以较低的速度向上流动，经过斜板沉淀区14进行沉淀，此时在斜板沉淀区14内进行固液分离，液体向上经过回液口12进入液相迷宫9进行空气吸附，颗粒物的固体则向下，堆积在沉渣堆积区15，从排渣管16经阀门排出。采用了该结构以后，大幅延长了更换液体的间隔时间。

更进一步优化的方案中，参见图1，在液相迷宫9或壳体17顶部设有喷头5，喷头5通过管路6和泵18与壳体17内液体的液面以下连通；图中为便于观察是与回液管13的位置连通，也可以是在回液口12的位置连通。本例中将喷头5设置在液相迷宫9的上升通道中，这进一步强化了喷淋除尘的效果。

为避免室内的湿度过大，在排气管11还设有冷凝装置，参见图1。冷凝装置的换热片10置于排气管11内，换热片10与半导体制冷片8的冷极连接，半导体制冷片8的热极与散热装置连接。所述的散热装置为风冷或水冷装置；由此结构，经过净化后气体中的水分在换热片10处遇冷凝结成水，从而避免室内湿度过高。

优选的方案如图1中，所述的水冷装置与管路6连通，利用喷头循环液体降温；由此结构，提高了散热装置的冷却效果，也利用了喷头的循环动力。

管路6还与补液管19连通。由此结构，便于根据液体的液位补充液体。

进气管3的入口伸出到墙体1之外。由此结构，便于从室外引入新风，经本发明的装置净化除尘后送入到各个房间，优选的，在远离进气管的位置，设置排气装置，以形成循环，确保室内空气清新洁净。本发明也可以和其他室内空气处理装置，例如光触媒之类的装置组合使用以达到更好的效果。由于本发明采用了循环空气的方式，新风补充充足，空气更换较快，对于这类去除有害有机物气体的装置要求不高。

在排气管11内还设有香薰装置。利用排气管11内的气流蒸发熏香，进一步提高空气质量。本例中的香薰装置为现有技术，优选采用将液体或固体精油放置在镂空通风的容器内的结构。

实施例2：

在实施例1的基础上，进一步优化的结构如图1中所示，还设有气相迷宫4，气相迷宫4的进口与液相迷宫9的出气口连接，气相迷宫4的出口与排气管11连通；

所述的气相迷宫4中，多个水平隔板42交错布置组成第一级迷宫，多个竖向隔板41交错布置成第二级迷宫，至少在水平隔板42和竖向隔板41的迎风面设有吸附层。由此结构，实现对空气中颗粒物的补充吸附，同时也有利于降低空气中的液滴，从而降低出风的湿度，该结构也降低了风阻。本例中的吸附层可以采用带有绒毛的织物，以提高和空气的接触面积。气相迷宫的结构提出了一种新的思路，即利用离心吸附而非过滤的方式，吸附层便于清洗，与滤网相比，使用寿命大幅延长。

设置的水平隔板42和竖向隔板41组合的多级迷宫结构，其核心在于增加了转弯的次数，每一次转弯，在离心力作用下，都会有一部分灰尘或液滴被离心力甩到吸附层，从而被吸附层吸附，这种结构可以预吸附掉大部分的较大直径的颗粒物，例如大于PM10的颗粒物。而相比于滤网，吸附层便于重复清洗，因此使用寿命较长，而且风阻较小。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种湿式负离子除尘装置，包括壳体（17），壳体（17）上设有进气管（3）和排气管（11），其特征是：壳体（17）内设有液相迷宫（9），液相迷宫（9）的进气口与进气管（3）连通，出气口与排气管（11）连通，所述的液相迷宫（9）至少部分地浸没在液体内；

在液相迷宫（9）进气口的上部设有负离子装置（20），负离子装置（20）中的放电极与电源的正极连接，所述的液相迷宫（9）为导电体，液相迷宫（9）与电源的负极连接或/和液相迷宫（9）直接接地；

所述的液相迷宫（9）由多个水平布置的隔板（91）交错布置而成，至少在隔板（91）的迎水面设有刚毛层（92）；

所述的排气管（11）还与回液管（13）连通，回液管（13）与沉渣堆积区（15）连通，在沉渣堆积区（15）设有斜板沉淀区（14），沉渣堆积区（15）的底部设有排渣管（16），沉渣堆积区（15）的顶部通过回液口（12）与液相迷宫（9）连通。

2.根据权利要求1所述的一种湿式负离子除尘装置，其特征是：所述的液相迷宫（9）为整体框架结构，在液相迷宫（9）框架的外壁设有振子（95），还设有多个用于支承的弹性元件（96）。

3.根据权利要求1所述的一种湿式负离子除尘装置，其特征是：还设有气相迷宫（4），气相迷宫（4）的进口与液相迷宫（9）的出气口连接，气相迷宫（4）的出口与排气管（11）连通；

所述的气相迷宫（4）中，多个水平隔板（42）交错布置组成第一级迷宫，多个竖向隔板（41）交错布置成第二级迷宫，至少在水平隔板（42）和竖向隔板（41）的迎风面设有吸附层。

4.根据权利要求3所述的一种湿式负离子除尘装置，其特征是：在液相迷宫（9）内还设有喷头（5），喷头（5）通过管路（6）和泵（18）与壳体（17）靠近底部的位置连通，或者与靠近回液管（13）底部的位置连通。

5.根据权利要求1所述的一种湿式负离子除尘装置，其特征是：还设有冷凝装置，冷凝装置的换热片（10）置于排气管（11）内，换热片（10）与半导体制冷片（8）的冷极连接，半导体制冷片（8）的热极与散热装置连接。

6.根据权利要求5所述的一种湿式负离子除尘装置，其特征是：所述的散热装置为风冷或水冷装置；

在液相迷宫（9）或壳体（17）顶部设有喷头（5），喷头（5）通过管路（6）和泵（18）与壳体（17）内液体的液面以下连通；

所述的水冷装置与管路（6）连通，利用喷头循环液体降温；

管路（6）还与补液管（19）连通。

7.根据权利要求1所述的一种湿式负离子除尘装置，其特征是：所述的进气管（3）或排气管（11）与新风机（2）连接；

进气管（3）的入口伸出到墙体（1）之外。

8.根据权利要求1所述的一种湿式负离子除尘装置，其特征是：在排气管（11）内还设有香薰装置。