CN103949130A - 一种空气过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气过滤装置，包括箱体、风机、水泵、水管、湿帘和空气过滤层，箱体的侧面上设置有进气口，风机设置在箱体上，风机的抽风口位于箱体内，风机的出风口位于箱体的外部，空气过滤层设置在抽风口内，湿帘上形成有蜂窝孔，湿帘安装在箱体内，水泵安装在箱体的底板上，并位于湿帘的下方，底板与湿帘之间形成有蓄水空间，蓄水空间与水泵的进水口连通，水管包括主水管和支水管，主水管的一端与水泵的出水口相连，其另一端向上延伸至湿帘的上方，并与支水管相接，支水管水平地布置在水帘的上方，且支水管上朝向湿帘的方向均匀地布置有多个出水孔。

Description

一种空气过滤装置

技术领域

本发明涉及空气过滤技术领域，尤其涉及一种具有双重过滤功效的空气过滤装置。

背景技术

现代化飞速发展的同时，空气质量却越来越让人们担忧，废气、烟尘等无节制排放，致使空气中颗粒物大幅度增加，雾霾天气高频率出现，PM2.5以及伴随而来的高挥发性有机物成为人们健康的隐形杀手，与此同时空气净化器顺势成为市场走俏产品。

目前市场上使用的空气净化器，一般仅对大颗粒挥发物质进行过滤，并不能起到有效过滤效果。

现有的空气净化器，仅具有普通的过滤功能，并无对空气降温加湿功能，在干燥的环境中使用时，容易对人体造成不适。

发明内容

本发明的发明目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种对空气有效过滤和对空气进行降温加湿两种功能集于一体的空气过滤装置。

本发明技术方案提供的一种空气过滤装置，包括箱体、风机、水泵、水管、湿帘和空气过滤层，所述箱体的侧面上设置有进气口，所述风机设置在所述箱体上，所述风机的抽风口位于所述箱体内，所述风机的出风口位于所述箱体的外部，所述空气过滤层设置在所述抽风口内，所述湿帘上形成有蜂窝孔，所述湿帘安装在所述箱体内，所述水泵安装在所述箱体的底板上，并位于所述湿帘的下方，所述底板与所述湿帘之间形成有蓄水空间，所述蓄水空间与所述水泵的进水口连通，所述水管包括主水管和支水管，所述主水管的一端与所述水泵的出水口相连，其另一端向上延伸至所述湿帘的上方，并与所述支水管相接，所述支水管水平地布置在所述水帘的上方，且所述支水管上朝向所述湿帘的方向均匀地布置有多个出水孔。

进一步地，所述空气过滤层为呈网状的静电驻极过滤网。

进一步地，所述静电驻极过滤网的网孔中任意两点之间的距离≤2.5μm。

进一步地，所述空气过滤层为HEPA过滤器。

进一步地，所述空气过滤层为ULPA过滤器。

进一步地，所述空气过滤层为无纺布层，所述无纺布层的上表面上设置有活性炭过滤棉。

进一步地，所述空气过滤层由静电驻极过滤网、HEPA过滤器、ULPA过滤器和无纺布层任意组合形成。

进一步地，所述箱体呈六面体形，所述箱体的四个侧壁上均设置一个所述进气口，所述箱体内在每个所述进气口处均设置有一个所述湿帘，所述支水管弯折形成四方形，并经过每个所述湿帘的上方。

进一步地，所述蜂窝孔在垂直方向上倾斜地设置，所述蜂窝孔靠近所述进气口端的垂直高度大于其远离所述进气口端的垂直高度，且相邻的所述蜂窝孔依次连接形成波纹形面。

进一步地，所述水泵的进水口还通过管道与外部水池连通。

采用上述技术方案，具有如下有益效果：

通过在箱体内设置湿帘，在风机的抽风口内设置空气过滤层，湿帘在使用中对空气流经的空气进行降温加湿。在水泵和水管形成的水循环系统的作用下，水流经湿帘时形成一层水膜，在风机的作用下，空气流经湿帘与水膜进行热交换，从而使得空气温度下降，湿度增加；同时，水膜在与空气进行热交换的同时会带走空气中的一些大颗粒物质，对空气进行初步过滤；空气过滤层主要起到精过滤空气的作用，将初步过滤的空气进一步净化，得到适合人们呼吸的新鲜空气；两者结合具有双重过滤的效果，同时还对空气进行降温加湿，以得到合乎使用者需求的空气，提高了空气质量，保护了人体健康。

由此，该空气过滤装置、结构简单、使用方便，其将对空气有效过滤和对空气进行降温加湿两种功能集于一体，可以适用于不同的场所，进行空气质量改善。

附图说明

图1为本发明提供的一种空气过滤装置的结构示意图；

图2为图1所示的箱体的立体图；

图3为图2所示的箱体的剖视图；

图4为图1所示的空气过滤装置中从上往下看，其进气口、湿帘和支水管之间的位置关系图；

图5为支水管上布置有出水孔的示意图；

图6为湿帘的结构示意图；

图7为图6所示的湿帘的剖视图；

图8为静电驻极过滤网的结构示意图；

图9为无纺布层的结构示意图。

附图标记对照表：

1-箱体；11-进气口；12-蓄水空间；

13-安装孔；14-侧壁；15-安装空间；

16-百叶扇；17-顶板；18-底板；

2-风机；21-抽风口；22-出风口；

3-水泵；4-水管；41-主水管；

42-支水管；43-出水孔；5-湿帘；

51-蜂窝孔；52-波纹形面；6-空气过滤层；

61-静电驻极过滤网；62-网孔；63-无纺布层；

64-活性炭过滤棉。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1-7所示，本发明提供的一种空气过滤装置，包括箱体1、风机2、水泵3、水管4、湿帘5和空气过滤层6。

箱体1的侧面上设置有进气口11，风机2设置在箱体1上，风机2的抽风口21位于箱体1内，风机2的出风口22位于箱体1的外部，空气过滤层6设置在抽风口21内。

湿帘5上形成有蜂窝孔51，湿帘5安装在箱体1内，水泵3安装在箱体1的底板18上，并位于湿帘5的下方，底板18与湿帘5之间形成有蓄水空间12，该蓄水空间12与水泵3的进水口连通。

水管4包括主水管41和支水管42，主水管41的一端与水泵3的出水口相连，其另一端向上延伸至湿帘5的上方，并与支水管42相接，该支水管42水平地布置在水帘5的上方，且支水管42上朝向湿帘5的方向均匀地布置有多个出水孔43。

即，该空气过滤装置由箱体1、风机2、水泵3、水管4、湿帘5和空气过滤层6组成。

箱体1由四块侧壁14、顶板17和底板18围成一中空的安装空间15，上述水泵3、水管4和湿帘5均安装在该中空空间内。

在箱体1的侧面上设置进气口11，具体地设置在侧壁14上，并在进气口11上设置百叶扇16首先对空气中的大颗粒粉尘进行过滤。

风机2，用于将经进气口11进入箱体1内的空气抽送至所需位置，其包括抽风口21和出风口22。风机2安装在顶板17上，在顶板17上开设安装孔13，将抽风口21安装在箱体1内，用于将箱体1内的空气抽出。出风口22位于箱体1的外侧，用于与外部管道或直接将抽出的风输送至所需位置。

湿帘5用于对经过的空气进行降温和加湿，其安装在箱体1内，并优选紧邻进气口11布置。湿帘5上形成有蜂窝孔51，呈蜂窝状不规则布置在湿帘5上的通孔称之为蜂窝孔51，其用于空气和水经过。湿帘5呈蜂窝结构，其由原纸加工生产而成。

空气过滤层6，用于对经过的空气进行过滤。其安装在抽风口21内，用于对进入风机2的空气进行有效过滤。其可以为任意能够对空气过滤的构件。空气过滤层6可利用静电吸附和电离空气中的粒子或利用杂乱交织的纤维对粒子形成无数道屏障等等方案，以过滤空气粒子，达到净化空气的目的。

水泵3安装在底板18上，其出水口与主水管41连接，主水管41向上延伸直至延伸至湿帘5的上方，再与支水管42连接，支水管42上开设有多个出水孔43，出水孔43均朝向湿帘5布置，且支水管42水平布置在湿帘5的上方。

如此设置，经水泵2泵出的水，经支水管42的出水孔43向湿帘5喷淋施水，水经过湿帘5进行降温加湿后，流至下方的蓄水空间12，由于蓄水空间12与水泵3的进水口连通，再经水泵3进行循环使用。

水循环系统由水泵3、水管4和蓄水空间12形成，利于水循环使用，节约了水资源，并操作方便。

使用时，打开风机2，以在箱体1内形成负压，使得外部空气经过进气口11进入箱体1内。可先向蓄水空间12内注入适量的水，并同时打开水泵3，使得水顺次经过主水管41、支水管42、出水孔43喷洒在湿帘5上，水在湿帘5的表面上形成薄薄的水雾层，由风机2抽入的空气经过湿帘5的水雾层，两者进行热量交换，使得空气温度下降并加湿，另外水可带走一部分空气中的较大颗粒物，起到初步净化空气的作用。

经初过滤的空气向上经过风机2的抽风口21处的空气过滤层6，其对空气起到精过滤的作用，经过滤后的空气经出风口22或外部管道输送至所需位置。

流经湿帘5的水，经过缝隙、蜂窝孔51等处向下流入蓄水空间12内，再进入水泵3进行循环使用。

由此，本发明提供的空气过滤装置，结构简单、使用方便，其将对空气有效过滤和对空气进行降温加湿两种功能集于一体，可以适用于不同的场所，进行空气质量改善，并且可以对水进行循环利用，节约了资源。

作为本发明的一个较佳实施例，水管4中的主水管41可以布置在侧壁14内，向上延伸至湿帘5的上方之后，再伸出侧壁，并与支水管42连接。如此设置，可以避免向上布置的主水管41与湿帘5之间的干扰，最大限度地利用安装空间。

较佳地，如图8所示，空气过滤层6为呈网状的静电驻极过滤网61。

静电驻极过滤网61能够长期储存空间电荷和偶极电荷，通过静电捕捉和电离空气中的粒子，达到过滤空气的效果，且过滤阻力很小。

较佳地，如图8所示，静电驻极过滤网61的网孔62中任意两点之间的距离≤2.5μm。将网孔62中任意两点之间的距离≤2.5μm，可以将空气中直径小于等于2.5μm的颗粒物进行有效过滤，很好地起到防PM2.5的效果，保证了空气质量，保障了人身健康。

较佳地，空气过滤层6可以为HEPA过滤器。HEPA过滤器即为高效空气过滤器(High efficiency particulate air Filter)，达到HEPA标准的过滤网。其对于0.1微米和0.3微米的有效率达到99.998％，HEPA网的特点是空气可以通过，但细小的微粒却无法通过。它对直径为0.3微米以上的微粒去除效率可达到99.7％以上，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介。HEPA过滤器是由叠片状硼硅微纤维制成。

较佳地，空气过滤层6可以为ULPA过滤器。ULPA过滤器即为超高效空气过滤器(Ultra Low Penetration Air Filter)，或称超低穿透率空气过滤器。ULPA过滤器是在HEPA过滤器的基础上进一步加强了过滤效果，其对0.3微米以上的微粒子的过滤效率达到99.9999％以上。其滤料结构更紧凑、过滤效率更高，同时阻力也相对高一些。ULPA过滤器是由超细玻璃纤维滤料经打胶折叠而成。

较佳地，如图9所示，空气过滤层6可以为无纺布层63，无纺布层63的上表面上设置有活性炭过滤棉64。将空气过滤层6设置为无纺布层63，可以在对空气进行有效净化的同时，降低生产成本。通过在纺布层63的上表面上设置活性炭过滤棉64，可以通过活性炭过滤棉64，其孔隙多，比表面积大，可有效吸附空气中的异味和可挥发性气体，改善空气质量。

较佳地，可根据需要将空气过滤层6设置为由静电驻极过滤网61、HEPA过滤器、ULPA过滤器和无纺布层63任意组合形成。即，将空气过滤层6设置为静电驻极过滤网61、HEPA过滤器、ULPA过滤器和无纺布层63中的一种或任意几种的组合，其可以去除空气中直径小于等于2.5μm的颗粒物，起到防PM2.5的功效，保证了空气质量，保障了人身健康。

实验数据表1：

从上述表格中我们可以看出，单纯湿帘的过滤效率是12.63％，单景春静电驻极过滤网的过滤效率是94.47％，而两者复合过滤效率可达到97.12％，达到了预期效果，两者复合可起到协同净化空气的作用。

试验数据表2：

由测试表可以看出，湿帘与HEPA过滤器的复合可达到更好的效果，过滤效率可达99％。当然也可以根据需要选择其它的组合。

较佳地，如图3-4所示，箱体1呈六面体形，箱体1的四个侧壁14上均设置一个进气口11，箱体1内在每个进气口11处均设置有一个湿帘5，支水管42弯折形成四方形，并经过每个湿帘5的上方。通过在每个侧壁14上均设置一个进气口11，可以增加空气进入箱体1内的流量，提高风机2的送风量。在每个进气口11处安装一个湿帘5，可以对从每个进气口11进入的空气进行降温加湿，并进行初步过滤，提高降温加湿和初步过滤的效果。将支水管42弯折形成四方形，并经过每个湿帘5的上方，以保证水泵3工作时，每个湿帘5都能够进行加水喷淋，从而实现对空气进行降温加湿功能。

较佳地，如图1和图6-7所示，蜂窝孔51在垂直方向上倾斜地设置，蜂窝孔51靠近进气口11端的垂直高度大于其远离进气口11端的垂直高度，且相邻的蜂窝孔51依次连接形成波纹形面。将蜂窝孔51在垂直方向上倾斜地设置，利于水流流通。其靠近进气口11端的垂直高度大于其远离进气口11端的垂直高度，利于水在对空气进行降温加湿之后，流入蓄水空间12内。将相邻的蜂窝孔14依次连接形成波纹形面15，利于增大面积，形成更大面积的水幕，对经过的空气进行降温加湿。

较佳地，水泵3的进水口还通过管道与外部水池连通。通过将水泵3的进水口与外部水池连通，可以在操作时，无需向蓄水空间12内注入水，开启水泵3之后，外部水池的水进入水泵3，再顺次经过主水管41、支水管42、出水孔43对湿帘5进行降温加湿，之后再沿着湿帘5中的蜂窝孔51或间隙流入蓄水空间12内，再经进水口进入水泵3内进行循环使用，进一步提高了水的循环利用率，提高了操作的方便性。

根据需要，可以将上述各技术方案进行结合，以达到最佳技术效果。

以上所述的仅是本发明的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在本发明原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空气过滤装置，其特征在于，包括箱体、风机、水泵、水管、湿帘和空气过滤层，

所述箱体的侧面上设置有进气口，所述风机设置在所述箱体上，所述风机的抽风口位于所述箱体内，所述风机的出风口位于所述箱体的外部，所述空气过滤层设置在所述抽风口内，

所述湿帘上形成有蜂窝孔，所述湿帘安装在所述箱体内，

所述水泵安装在所述箱体的底板上，并位于所述湿帘的下方，所述底板与所述湿帘之间形成有蓄水空间，所述蓄水空间与所述水泵的进水口连通，

所述水管包括主水管和支水管，所述主水管的一端与所述水泵的出水口相连，其另一端向上延伸至所述湿帘的上方，并与所述支水管相接，

所述支水管水平地布置在所述水帘的上方，且所述支水管上朝向所述湿帘的方向均匀地布置有多个出水孔。

2.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述空气过滤层为呈网状的静电驻极过滤网。

3.根据权利要求2所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述静电驻极过滤网的网孔中任意两点之间的距离≤2.5μm。

4.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述空气过滤层为HEPA过滤器。

5.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述空气过滤层为ULPA过滤器。

6.根据权利要求2所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述空气过滤层为无纺布层，所述无纺布层的上表面上设置有活性炭过滤棉。

7.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述空气过滤层由静电驻极过滤网、HEPA过滤器、ULPA过滤器和无纺布层任意组合形成。

8.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述箱体呈六面体形，所述箱体的四个侧壁上均设置一个所述进气口，所述箱体内在每个所述进气口处均设置有一个所述湿帘，所述支水管弯折形成四方形，并经过每个所述湿帘的上方。

9.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述蜂窝孔在垂直方向上倾斜地设置，所述蜂窝孔靠近所述进气口端的垂直高度大于其远离所述进气口端的垂直高度，且相邻的所述蜂窝孔依次连接形成波纹形面。

10.根据权利要求1所述的一种空气过滤装置，其特征在于，所述水泵的进水口还通过管道与外部水池连通。