CN105381706B - 一种雾霾空气净化机及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气净化技术领域，具体公开了一种雾霾空气净化机，包括机箱，其分隔为多层腔室，包括由下向上排布的水淋层、加热层、水雾层、紫外灯层和植物净化层，各相邻层之间设有通风口，水淋层设有进气口，植物净化层设有出气口，各层由下向上分别设有水喷淋除尘系统、气体加热系统、水雾发生系统、紫外光消毒系统和植物净化系统，机箱内设有送风系统，将污染空气由进气口送入机箱内，依次经各功能层净化处理后由出气口排出。本发明雾霾空气净化机应用于城市机动车行车道路上，能够对道路扬尘、机动车尾气等空气污染物有效处理，空气治理效果显著，尤其适用于雾霾天气中空气的净化，具有处理量大、耗能低的优点。

Description

一种雾霾空气净化机及其应用

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，尤其是涉及空气过滤装置技术领域。

背景技术

近年来，我国雾霾天气频发，严重影响人们的正常生活，对人体健康具有重大危害。雾霾天气空气中的主要危害组成物为二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物。

利用植物吸收空气中二氧化硫和氮氧化物实现净化空气的研究已经开展多年，已经广泛应用于城市园林系统。

细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于 2.5 微米的颗粒物，又称细粒、细颗粒、PM2.5，是雾霾中的重要组成成分。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质（例如，重金属、微生物等），且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

城市道路交通中汽车尾气是产生雾霾的重要甚至是首要因素，其能够同时产生大量二氧化硫、氮氧化物和可吸入颗粒物，考虑到城市道路交通的拥堵情况，道路交汇点由于车辆怠速状态，尾气中产生的有害污染物成倍增加。

因此，为有效防控雾霾，急需一种能够清除道路中产生的空气污染物的空气净化装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种雾霾空气净化机，能够有效去除空气中的污染物，净化空气，尤其适用于雾霾天气中空气的净化，具有处理量大、耗能低的优点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种雾霾空气净化机，包括机箱和水喷淋除尘系统、气体加热系统、水雾发生系统、紫外光消毒系统、植物净化系统、送风系统，所述机箱内分隔为多层腔室，包括由下向上排布的水淋层、加热层、水雾层、紫外灯层和植物净化层，各相邻层之间设有通风口，所述水淋层内设有水喷淋除尘系统，所述水淋层的下方设有与之连通的积水层，积水由水喷淋除尘系统循环使用，所述水淋层的侧壁开有进气口，所述加热层内设有气体加热系统，所述水雾层内设有水雾发生系统，所述水雾层的底部设有与之连通的集水层，集水由水雾发生系统循环使用，所述紫外灯层内设有紫外光消毒系统，所述植物净化层内设有植物净化系统，所述植物净化层外壁设有出气口，所述送风系统设置在机箱内，将污染空气由进气口送入机箱内，依次经水淋层、加热层、水雾层、紫外灯层和植物净化层处理后由出气口排出。

进一步地，所述送风系统包括多个风机，所述进气口和各层之间的通风口出均设有风机，且各风机由控制器联动控制，所述紫外灯层和植物净化层之间的通风口还设有封闭装置，所述封闭装置由所述控制器控制开启后封闭通风口，关闭后打开通风口，控制器控制各风机开启的同时关闭封闭装置，控制器控制封闭装置开启的同时关闭各风机。

进一步地，所述水淋层的两侧侧壁均开有进气口，所述水淋层与加热层之间设有导流夹层，导流夹层的两侧通风口分别位于水淋层腔室的中间和加热层的一侧侧壁。

进一步地，所述加热层内壁设有隔热保温材料，所述气体加热系统控制加热层内温度70℃±10℃。

进一步地，水喷淋除尘系统和水雾发生系统均设有水过滤装置，循环水经所述水过滤装置定期过滤。

进一步地，所述植物净化系统包括植物生长室和生长于其中的空气净化植物，所述植物净化层的顶层为透明材料，所述植物净化层内设有LED植物生长灯。

进一步地，还包括机架，所述机箱悬空固定于机架上部中间，所述机架的下部两侧设有支撑腿。

进一步地，所述机箱的机架上设有进气通道，所述进气通道的上口与机箱的进气口连通，所述进气通道的下口位于机箱下方且位于支撑腿内侧。

进一步地，所述支撑腿的下端部设有滑轨，所述机架能够沿滑轨方向自由滑动。

如前所述的一种雾霾空气净化机的应用，其特征在于，用于机动车行车道路上方空气的净化。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明雾霾空气净化机采用多种手段联合处理的方法，能够有效去除空气中的污染物，净化空气，尤其适用于雾霾天气中空气的净化，具有处理量大、耗能低的优点。

本发明雾霾空气净化机采用多个互联的功能层腔室形成空气净化系统，结构紧凑、占地面积小、使用方便，将靠地地面的雾霾空气吸入处理后由上方排出，能够对地面污染空气进行有效处理，大大减小地面污染空气对人员的危害。

本发明雾霾空气净化机能够用于城市道路交通中，能够对道路扬尘、机动车尾气有效处理，置于空气污染多发地段，空气治理效果显著。

附图说明

图1是本发明雾霾空气净化机一种实施例的结构示意图；

图2是本发明雾霾空气净化机另一种实施例的结构示意图；

图3是本发明雾霾空气净化机的净化原理示意图。

图2中为清楚的表达本发明雾霾空气净化机实施例的整体结构，对机箱内部结构作了简化。

其中，1、积水层；2、水淋层；3、加热层；4、水雾层；5、紫外灯层；6、植物净化层；7、机架； 8、洒水装置；9、滑轨；

21、进气口； 22、水喷淋除尘系统；32、气体加热系统；33、导流夹层；42、水雾发生系统；52、紫外光消毒系统；53、集水层；62、封闭装置；63、植物净化系统；64、出气口；71、进气通道；72、下口；73、上口；

31、41、51和61均为风机。

具体实施方式

为了能够更加清楚地描述本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

一种雾霾空气净化机，见图1，包括机箱和水喷淋除尘系统22、气体加热系统32、水雾发生系统42、紫外光消毒系统52、植物净化系统63、送风系统，机箱内分隔为多层腔室，包括由下向上排布的水淋层2、加热层3、水雾层4、紫外灯层5和植物净化层6，各相邻层之间设有通风口，水淋层2内上部设有水喷淋除尘系统22，水淋层2的下方设有与之连通的积水层1，积水由水喷淋除尘系统22循环使用，水淋层2的侧壁开有进气口21，加热层3内设有气体加热系统32，水雾层4内设有水雾发生系统42，水雾层4的底部设有集水层53，集水由水雾发生系统42循环使用，紫外灯层5内设有紫外光消毒系统52，植物净化层6内设有植物净化系统63，植物净化层6外壁设有出气口64，送风系统设置在机箱内，将污染空气由进气口21送入机箱内，依次经水淋层2、加热层3、水雾层4、紫外灯层5和植物净化层6处理后由出气口64排出。

植物净化系统63包括植物生长室和生长于其中的空气净化植物，植物净化层6的顶层为透明材料，植物净化层6内设有LED植物生长灯。

加热层3内壁设有隔热保温材料，气体加热系统32控制加热层3内温度70℃±10℃。

水喷淋除尘系统22在水淋层2内部设有均匀分布的多个喷淋装置，喷淋装置由水淋层2的顶部向下喷洒水滴，水滴溶解空气中的可溶性污染物，对空气进行初次净化。水喷淋除尘系统所喷淋的水优选弱碱性盐水。可选的，水喷淋除尘系统22在水淋层2的底部也设有喷淋装置，向水淋层2的顶部同时喷洒水滴。

水喷淋除尘系统22和水雾发生系统42均设有水过滤装置，循环水经水过滤装置定期过滤。

送风系统包括多个风机，进气口21和各层之间的通风口出均设有风机，且各风机由控制器联动控制，紫外灯层5和植物净化层6之间的通风口还设有封闭装置62，封闭装置62由控制器控制开启后封闭通风口，关闭后打开通风口，控制器控制各风机开启的同时关闭封闭装置62，控制器控制封闭装置62开启的同时关闭各风机。

本实施例雾霾空气净化机工作时，控制器开启风机，同时关闭封闭装置62，水淋层2、加热层3、水雾层4、紫外灯层5和植物净化层6各相邻层之间保持连通，各功能系统开启，送风系统将机箱外雾霾空气送入水淋层2，水喷淋除尘系统22由水淋层2顶部向下喷洒水滴，呈水帘状态，雾霾空气穿过水帘进行初次净化，再由风机31送入加热层3内，送入的气体经加热系统加热，再经风机41送入水雾层4，水雾发生系统42产生高密度均匀分布于水雾层4腔室的水雾，经过高效率、大面积的气液接触，形成二次净化，风机51将二次净化的空气送入紫外灯层5，紫外光消毒系统52产生紫外光照射气体，进行三次消毒和净化。为了保证各层内足够时间的净化效果，送风系统送风至紫外灯层5后，控制器自动控制风机关闭，同时开启封闭装置62，水淋层2、加热层3、水雾层4、紫外灯层5形成类封闭稳压空间，气流速度降低，净化时间增大，一定时间后，控制器自动控制风机31、41、51和61开启，同时关闭封闭装置62，气流正常流通，紫外消毒后的气体经风机61送入植物净化层6，经植物净化系统63吸收净化后，由出气口64排出机箱外。上述过程循环作业，形成高效的空气净化系统。

为进一步提高进气量和净化效率，加强空气净化区域的净化效果，水淋层2的两侧侧壁均开有进气口21，水淋层2与加热层3之间设有导流夹层33，导流夹层33的两侧通风口分别位于水淋层2腔室的中间和加热层3的一侧侧壁。

实施例2

一种雾霾空气净化机，见图2，除具有实施例1的全部结构和系统外，还包括机架7，机箱悬空固定于机架7上部中间，机架7的下部两侧设有支撑腿。机箱的机架7上设有进气通道71，进气通道71的上口73与机箱的进气口21连通，进气通道71的下口72位于机箱下方且位于支撑腿内侧。进气通道71能够对目标区域形成有效净化。

实施例2的雾霾空气净化机能够用于机动车行车道路上方空气的净化。将实施例2雾霾空气净化机的两侧支撑腿分别固定设置在道路的两侧，机箱悬空固定位于道路正上方，进气通道71的下口72均位于道路上方，能够对道路上的污染空气进行有效净化处理，能够有效吸收道路交通所产生的污染物，减少其向外扩散造成的二次污染，尤其适用于道路交汇点，如路口。

进一步地改进，支撑腿的下端部设有滑轨9，机架7能够沿滑轨9方向自由滑动。道路两侧铺设滑轨9，雾霾空气净化机能够在道路两侧自由滑动，能够根据需要移动至道路重污染位置，实用性进一步提高。

进一步地改进，积水层1的下方设有与之连通的洒水装置8，在道路上，洒水装置8能够对道路或机动车辆洒水，用于除尘、洗车等，一机多用，有效利用水源。

Claims (10)

1.一种雾霾空气净化机，包括机箱和水喷淋除尘系统（22）、气体加热系统（32）、水雾发生系统（42）、紫外光消毒系统（52）、植物净化系统（63）、送风系统，其特征在于：所述机箱内分隔为多层腔室，包括由下向上排布的水淋层（2）、加热层（3）、水雾层（4）、紫外灯层（5）和植物净化层（6），各相邻层之间设有通风口，所述水淋层（2）内设有水喷淋除尘系统（22），所述水淋层（2）的下方设有与之连通的积水层（1），积水由水喷淋除尘系统（22）循环使用，所述水淋层（2）的侧壁开有进气口（21），所述加热层（3）内设有气体加热系统（32），所述水雾层（4）内设有水雾发生系统（42），所述水雾层（4）的底部设有与之连通的集水层（53），集水由水雾发生系统（42）循环使用，所述紫外灯层（5）内设有紫外光消毒系统（52），所述植物净化层（6）内设有植物净化系统（63），所述植物净化层（6）外壁设有出气口（64），所述送风系统设置在机箱内，将污染空气由进气口（21）送入机箱内，依次经水淋层（2）、加热层（3）、水雾层（4）、紫外灯层（5）和植物净化层（6）处理后由出气口（64）排出。

2.根据权利要求１所述的一种雾霾空气净化机，其特征在于，所述送风系统包括多个风机，所述进气口（21）和各层之间的通风口出均设有风机，且各风机由控制器联动控制，所述紫外灯层（5）和植物净化层（6）之间的通风口还设有封闭装置（62），所述封闭装置（62）由所述控制器控制开启后封闭通风口，关闭后打开通风口，控制器控制各风机开启的同时关闭封闭装置（62），控制器控制封闭装置（62）开启的同时关闭各风机。

3.根据权利要求1所述的一种雾霾空气净化机，其特征在于，所述水淋层（2）的两侧侧壁均开有进气口（21），所述水淋层（2）与加热层（3）之间设有导流夹层（33），导流夹层（33）的两侧通风口分别位于水淋层（2）腔室的中间和加热层（3）的一侧侧壁。

4.根据权利要求１所述的一种雾霾空气净化机，其特征在于，所述加热层（3）内壁设有隔热保温材料，所述气体加热系统（32）控制加热层（3）内温度70℃±10℃。

5.根据权利要求１所述的一种雾霾空气净化机，其特征在于，水喷淋除尘系统（22）和水雾发生系统（42）均设有水过滤装置，循环水经所述水过滤装置定期过滤。

6.根据权利要求１所述的一种雾霾空气净化机，其特征在于，所述植物净化系统（63）包括植物生长室和生长于其中的空气净化植物，所述植物净化层（6）的顶层为透明材料，所述植物净化层（6）内设有LED植物生长灯。

7.根据权利要求１-6中任一所述的一种雾霾空气净化机，其特征在于，还包括机架（7），所述机箱悬空固定于机架（7）上部中间，所述机架（7）的下部两侧设有支撑腿。

8.根据权利要求7所述的一种雾霾空气净化机，其特征在于，所述机箱的机架（7）上设有进气通道（71），所述进气通道（71）的上口（73）与机箱的进气口（21）连通，所述进气通道（71）的下口（72）位于机箱下方且位于支撑腿内侧。

9.根据权利要求8所述的一种雾霾空气净化机，其特征在于，所述支撑腿的下端部设有滑轨（9），所述机架（7）能够沿滑轨（9）方向自由滑动。

10.如权利要求9所述的一种雾霾空气净化机的应用，其特征在于，用于机动车行车道路上方空气的净化。