CN104359169A - 一种多功能空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多功能空气净化装置用于去除空气中的污染物，所述空气净化装置可以通过切换气道三通阀门（4，16）选择从室外向室内正压输送并净化新鲜空气的功能，或者室内内循环空气净化的功能，也或者室外送气与室内内循环净化同时进行，从而实现兼顾新风送气和空气净化的作用，并利用保持室内正压来防止室外污染空气通过门窗缝隙扩散到室内，又可以根据室内室外温差和天气状况调节内外循环的比例。所述空气净化装置首先利用旋风分离器（5）作为预净化单元，去除较大的颗粒污染物，然后利用洗气塔（8）作为主净化单元，去除较小的颗粒污染物和气体污染物，之后利用高效过滤网（12）作为辅助净化单元，去除可能的残余颗粒污染物。该装置皆有空气净化和加湿的作用。

Description

一种多功能空气净化装置

技术领域

本发明是关于一种新风送气兼室内循环净化型空气净化装置，其利用旋风分离器、洗气塔和滤网实现重度污染空气的多重净化。

背景技术

人的一生大部分时间是在室内度过的，其中城市居民在室内活动的时间更长，时间大范围的雾霾天气，导致居民在室内时无法开窗通风换气或者是通过换气扇换气，否则会导致户外空气大量流入造成室内空气污染。如果提高房间的密闭性，在人们的长时间活动后，特别是夜间休息的时候，室内空气质量会急剧变差低，二氧化碳浓度升高，氧气的含量降低，从而影响人体的健康，尤其对于老人、小孩和病人的危害就更大；同时，城市室内空气污染源本来就很多，比如装修、家具和家用化学品释放的挥发性有害物以及烹饪产生的部分油烟，还有由病人产生的通过空气传播的病菌病毒，另外还有吸烟产生的二手烟烟雾等等室内污染物，如若不能通过与室外通风而排出去，必然会在室内大量累积，从而严重危害人体健康。目前吸附过滤类的室内空气净化器的工作容量有限，其对有害气体和灰尘的净化效率会随着使用时间逐渐降低，直到完全失活，因此单纯的室内空气净化器最大的缺点是无法提供新鲜的空气更无法给房间补充氧气。

现有的新风送气系统主要采用简单的过滤技术，通过滤网去除输送的空气中的灰尘等，其已被西方发达国家广泛用于大型商场、办公楼、学校和会展中心等室内公共场所的送风换气。然而，由于西方发达国家极少有空气污染物超标的问题，故此类装置通常没有考虑去除PM2.5等微粒污染物的问题，因而不适用于重度污染的空气环境中；即使是加装滤纸或高效滤网，如CN 101385863 B所采用的方法，也无法应对严重的雾霾天气，因为高浓度的微粒污染物会急剧降低滤网的使用寿命，影响空气净化效率。

另外有一些空气净化系统利用高压静电捕捉微尘粒子，但该技术存在若干问题：首先，静电除尘技术只能去除颗粒污染物，且效率低于高效滤网；其次，不能去除有害气体污染物；另外，相关高压静电发生装置，如放电针，需要经常性清洗，如专利CN 101297446 B所示，该过程操作难度高，且易损坏，不适合家用；最后，静电除尘系统会产生过量的臭氧有害物，容易造成室内空气二次污染。

发明内容

本发明的目的在于解决雾霾和沙尘暴等污染天气下室内和室外换气的问题；又解决雾霾中PM2.5和有害气体等从门窗缝隙扩散到室内的问题；又解决重度雾霾天气下高效滤网使用寿命短的问题；又解决室内外温差大时，长期从室外往室内送风产生的室内温度偏离舒适区间的问题；又解决室外温度低于冰点时，长期从室外往室内送风可能造成湿式洗气设备结冰的问题，尤其是中国北方的冬天。

本发明提供了一种新风送气兼室内循环净化型多功能空气净化装置，所述技术方案如下：

多功能送风式空气净化装置，利用风机从室外往室内送气，其中要经过多重空气净化单元，去除空气中的颗粒污染物和气体污染物。所述空气净化单元包括（但不限于）：预滤网用以去除头发、树叶、纸屑等大的固体污染物，旋风分离器用以去除较大的尘埃粒子，洗气塔由于洗脱微尘粒子，高效滤网和活性碳网去除可能的剩余的固态和气态污染物。其中还可添加紫外灯以杀灭装置内有可能沉积的有害微生物，还可以在新风出口前添加氧负离子发生器。

所述空气净化装置采用中压或高压风机，对室内进行正压送气，故在送气时，室内气压将略高于室外气压，室外空气中的污染物将很难再扩散进入室内。

所述空气净化装置的主要除尘单元为旋风分离器和洗气塔，且二者均位于高效滤网的上游，故气流在到达高效滤网前已被高度净化，高效率滤网的存在是作为备用抑或多数情况下可以被旋风分离器和洗气塔取代。

所述空气净化装置采用开合度可控制的三通阀门来调节室内空气内循环和室外送风的比例，避免了在室内外温差大的情况下，长时间大量室外空气流入室内造成的室温偏离人体的舒适区间；另，进风管路和排风管路可通过热交换器进行热量交换，可最大限度降低室内的热量流失。

所述空气净化装置采用开合度可控制的三通阀门来调节室内空气内循环和室外送风的比例，可以使在室外气温低于冰点的情况下，室外气体进入该空气净化装置后与部分室内内循环空气混合，从而气体温度可提高到冰点以上，防止洗气塔结冰。

附图说明

图1为多功能空气净化装置的结构示意图。 

图2为洗气塔及附属设备结构示意图。

图3为洗气塔气道管路联接示意图。

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

 外循环净化进风模式，即室外往室内送风同时室内往室外排风过程。 如图1所示，本装置由机壳（1）通过室外入风口单元（2，3）以及室外排风口单元（19，20）与室外空气联通；同时机壳（1）通过室内进风口（13）以及室内出风口（14）与室内空气联通。室外空气由中压或高压风机（7）输送，从进风管道（2）被吸入，经过金属或塑料材质的大孔（0.1 ― 20 毫米）预滤网（3）去除掉树叶、头发、纸屑等；再经过三通阀（4）进入一个或多个并列的旋风分离器（5）去除沙尘等较大的尘埃粒子，其中尘埃由集尘器（6）储存可定期由人工清空，经此步净化过的空气由风机（7）压入一个或多个并列的洗气塔（8）下部入口，然后向上流动穿过润湿的填料层，与洗液（水或水溶液）充分逆流接触被清洗干净后，从洗气塔上部出口流出，其中洗液从储罐（9）进入洗气塔顶部，经喷淋器（22）均匀喷洒在填料层（21）上，靠重力自动从上往下运动，在洗脱空气中的微尘粒子和有害气体后，靠重力流入废液收集器（10）；经此步净化后的空气进入热交换器（11），与室外排风管道（18）中的空气进行热交换，之后经过高效滤网（12），进一步过滤，去除可能的残余污染物；最后深度净化后的加湿的新鲜空气由室内进风口流入室内。内循环管道（17）关闭。室内空气由室内出风口（14）进入机壳（1），依次经过预滤网（15）和三通阀（16）后由室外排风管道（18）送到室外，最后由室外排风口（19）和室外排风管（20）排出到室外。另，所述三通阀（4和16）联通到各条管路的的开合度可调节。如图2所示，其中洗气塔填料层（21）为抗玷污高比表面多孔道材料，最好是活性碳颗粒或活性碳纤维，也可以是多孔道塑料或金属，或其他高比表面自清洁材料，既可以保持洗液同时其抗污能力可防止污染物沉积。洗气塔（8）与废液收集器（10）之间有开关阀门（25），用于清空废液时关闭二者的连接。如图3所示，其中洗气塔（8）的空气进口（23）和空气出口（24）分别由多个分支管道构成。

实施例2：

内循环净化模式，即室内空气净化过程。如图1所示，与实施例1的区别在于三通阀（4）和三通阀（16）全部联通到内循环管道（17），故进风管道（2）与室外排风管道（18）为断路。其他细节同实施例1。

实施例3：

内外循环净化模式，即部分室外送风加部分室内循环净化过程。如图1所示，通过调节于三通阀（4）同时联通内循环管道（17）和进风管道（2），并调节三通阀（16）同时联通内循环管道（17）和室外排风管道（18），上述管道（2、17、18）均为部分通路。其他细节同实施例1。

实施例4：

其他细节同实施例1、2或3，区别在于洗液储罐（9）由上水管代替，废液收集器（10）由下水管代替。

实施例5：

其他细节同实施例1、2、3或4，区别在于三通阀（4）和旋风分离器（5）之间的管道中加装紫外灭菌灯，高效滤网（12）前加装紫外灭菌灯，同时所述高效滤网（12）为大面积HEPA滤网结合活性碳层，同时高效滤网（12）和室内进风口（13）之间加装氧负离子发生器。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

专利引用

引用的专利	申请日期	公开日	申请人	专利名
					CN 101385863 B	2008年11月4日	2012年5月23日	江苏大学	空气净化灭菌机及其节能操作方法
CN 101297446 B	2006年10月30日	2012年7月4日	修谷鲁电子机器股份有限公司	送风型离子产生器

Claims (6)

1.一种采用中压或高压风机可保持室内正压的新风送气式空气净化装置, 该装置由三级不同机理的净化单元组成，依次为：旋风分离机、喷淋式洗气塔、高效滤网，可解决污染天气下室内和室外通风换气的问题，还可避免雾霾中PM2.5和有害气体等从门窗缝隙扩散到室内的问题。

2.根据权利要求1所述一种空气净化装置，其特征是：通过调节三通阀，可选择室外进风气路和室内循环气路的开合程度，来控制新风送气和室内循环空气的比例，从而可调节进入洗气塔的空气的温度，特别是冬天的时候可防止洗气塔过冷结冰。

3.根据权利要求1所述一种空气净化装置，其特征是：洗气塔的空气进口和出口分别由多个分支管道构成。

4.根据权利要求1所述一种空气净化装置，其特征是：洗气塔洗液可采用间歇式进液出液，或连续式进液出液。

5.根据权利要求1所述一种空气净化装置，其特征是：洗气塔填料层为有抗玷污或自清洁功能的多孔道、高比表面材料。

6.根据权利要求1所述一种空气净化装置，其特征是：通过洗气塔净化过的空气有加湿的效果。