CN105709545A - 全净化洗气机 - Google Patents

Abstract

一种全净化洗气机，属空气净化领域全新技术方法与种类产品，其用风机风力吹动水膜滤网辊转动形成吸附+过滤与方便及时清洗排出污染物、结构连贯紧凑、可一同实现多次连续净化，可将不同大小微颗粒污染物与气体污染物一同净化清除，高效低价。其通过水膜滤网辊与水箱配合，通过过滤网滚动实现随时自动更换滤网辊中存留水膜，通过水膜滤网辊上半部分‘滤网+水膜’形成的‘过滤+吸附’方式达成高效全净化的效果，通过结构变化还可形成管道型多样化形态的全净化洗气机，广泛用于居室、楼宇、餐厅、工矿企业等。

Description

全净化洗气机

技术领域

本发明涉及一种可将各种颗粒污染物与气体污染物一同净化清除、用风机风力吹动水膜滤网辊转动形成吸附+过滤与及时清洗排出污染物、结构简捷、紧凑、连贯、高效、低价的全净化洗气机，属空气净化领域全新技术方法与种类产品。

背景技术

空气净化器是指能够吸附、过滤、溶解、转化、去除空气污染物(常见有：雾霾、PM2.5、PM10、煤烟气、厨油烟、二氧化硫、毛絮、粉尘、灰尘、异味、甲醛等装修污染、工业与化工排放废气、细菌、过敏原等)，可有效提高空气清洁度的产品，可包括空间净化器和管控废气净化器两种类型。

现有居室空气净化采用的技术方法有：HEPA滤网(高效率空气微粒滤芯)、活性炭滤网吸附、光触媒、负(正)离子技术等，当前市场销售的产品一般采用2种以上净化技术的复合，除上述前两种外的其它净化方法可能产生对人体危害的因素，如：负(正)离子技术可产生臭氧污染，也大都不起什么作用；当前在家用空气净化器产品领域最环保、最多采用的HEPA滤网+活性炭吸附净化方式也存有许多不足，形成的问题包括：

(1)HEPA滤网技术可有效安全去除空气中0.3微米的粒子，净化率为99.97％。缺点是只能滤除悬浮微粒、无法滤除吸附有害气体污染物，风阻也大，对于PM2.5与雾霾煤烟气味难于有效去除干净，当前中低价格的净化器所采用的HEPA滤网并非是真正品质效果的HEPA滤网。

室内家具、地板散发甲醛、厨油烟等气体污染物可导致儿童白血病发生，当前采用的活性炭滤网只可部分吸附，不能将有害物质溶解、分解、清除，因此只能存留在过滤层中，不能以方便及时廉价的方式带出净化器，炭滤网层需定期更换，不然会产生二次污染。

活性炭吸附的作用十分有限且面临快速被尘埃覆盖、吸附饱和失效的问题，低价产品只是象征性的少量设置活性炭，不起作用；

(2)过滤净化方式的最大问题是过滤层密度低不起作用，多层高密度过滤除尘的阻力与风量不再是线性关系，而是上扬的弧线，风量增加30％，阻力可能会增加50％，密度越高滤除的尘埃颗粒直径越小，但也会产生很强的阻力，降低了风速，需加大风机功率，但噪音易超标，电机能耗大；高效滤网更要经常更换，花费大、耗材多；过滤层的定期更换导致净化效果不稳定。

(3)净化器对于吸附过滤净化下来的污染物的‘长期存留’与‘方便去除’有着本质性的差别，现有家用过滤式净化器全部都是吸附后长期存留在净化器中，需要定期更换滤芯来去除，滤芯通常价格在150-600元，进口高端净化器滤芯更高于800-1000元以上，定期更换会给用户带来延续不断的经济压力，尤其是污染程度高的地区使用成本极高，如普遍大量使用将形成广泛的净化器滤芯固体垃圾污染，这是由空气污染衍生的固体垃圾污染，当前全球各种过滤式净化器产品没有方便廉价去除截留污染物的理想技术方法。

(4)当前的过滤式净化方式都无法同时形成加湿的功能效果，而加湿功能又是冬春季居室净化器普遍的需求愿望，这一季节也是最需要净化空气的，当前一些日本净化器采用附加水箱加湿，但这非属于加湿+净化的功效合一。

对于通过楼宇管道输送空气的净化方法与居室空间净化器技术大致相同，也是通过过滤、活性炭滤网等技术，只是产品形态与居室空间净化器不同：

对于管控排放废气的净化方法包括：高压静电集尘与集油雾、布袋过滤、喷淋、旋风式等，后3种只适合于大型企业除尘，其都无法中和溶解化工废气与去除超微粒污染物。

当前对于工业锅炉和多种工业烟气、化工排放废气、餐馆油烟等大中小污染排放废气源采用上述净化处理技术方式及其结合存在着设备体积大、净化效果差、价格较高，噪音大等问题，如果串联形成连续多次净化不同污染物的方式则设备体积更加庞大昂贵，难于达到方便化安装应用的需求目标，尤其是对于大城市污染的主体餐馆油烟与分散的中小污染源的高效废气净化治理是束手无策，没有良方。

上述管控排放废气的净化方式与净化设备也是难将被截留的污染物方便及时清洗带出净化器，而存留的污染物或形成贴附隔离的效果，如：静电厨油烟净化器的静电板被油层覆盖导致效率降低，拆解更换清除的工程费用高。

因此可见，无论是居室空间净化器、还是管控排放废气净化器都缺失一种可以全面解决背景技术描述问题与描述愿望的技术方法与全新产品种类。

发明内容

本发明提出一种可以全面解决上述存在问题，可全面满足上述需求愿望的全净化洗气机全新种类空气净化技术与技术产品，其可广泛适用于居室、商用、楼宇、餐厅、医院、厂房、矿井等空间污染气体的高效净化；通过结构变化可形成管控结构的全净化洗气机的多样化产品形态设计变化与针对性的用途设计，可在工矿企业、餐饮油烟、锅炉煤炉高炉等绝大多数管控排放废气的管路上安装，形成不同规格的、简捷高效的、对应性的排放净化处理。

本发明提出的全新空气净化方法的实现载体称为：水膜滤网辊，其是用水膜滤网辊滚动的方式实现随时自动更换滤网辊中存留的水膜，通过水膜滤网辊上半部分‘滤网+水膜’达成‘过滤+吸附’的方式完成高效能力的全净化效果，在水膜滤网辊中滤网可形成过滤功能及形成对于水膜的均匀分布、依附、支撑、存在体的作用，而水膜则可形成增加滤网过滤吸附全面净化能力的功效作用，因此可形成对于各种规格颗粒污染物和气体污染物一同净化的功效，还可通过水膜滤网辊滚动潜入水(或者清洗液、中和液中)中移动的清洗方式，随时清洗与更换水膜滤网辊中水膜的稳定分布存在，这可使风阻同比HEPA滤网大幅降低，可不分污染物颗粒物大、小、微细与污染气体一同净化消除。

水膜滤网辊是由支架与在支架上设置的滤网配合构成，在水膜滤网辊的外侧可加厚、加多、加密度设置滤网，达成横截面内外均衡过滤的效果。

本发明通过水膜滤网辊实现全面高效空气净化效果的全净化洗气机设备的整体结构与运行方法是：在机体中设置水箱，在水箱的中部形成可上下分离的两个结构，称为上水箱与下水箱，在上水箱与下水箱的分离合并边沿的左右两侧对应设置水膜滤网辊的轴孔，在轴孔的外侧设置水膜滤网辊轴座，轴座可与下水箱边沿形成一体化的结构设计；将水膜滤网辊与轴座配合安装达成将水膜滤网辊的下半辊体浸入下水箱的储水中，然后覆盖上水箱使水膜滤网辊的上半辊体实现在上水箱空间中存在，上水箱的高度宽度与水膜滤网辊形成微小缝隙的密切配合，使上水箱的顶部结构形成与水膜滤网辊旋转弧面配合的圆弧凹面结构，可达成使水膜滤网辊与水箱顶部形成更加紧密与充分的加强过滤结构效果。

在上水箱的前后对应开设与水膜滤网辊宽度与半径大致相当的通风口构成水箱内的气流通道，在水箱的一侧或者下部或上部设置风机，通常采用离心式风机，将风机出风口与上水箱的通风口密闭连接形成整体气流通道，通过风机的风力驱动水膜滤网辊转动，从而形成污染气体过流水膜滤网辊实现空气净化的效果，也同时达成水膜滤网辊时时携带截留污染物滚动浸入下水箱中实现清洗与更新水膜的作用，也可保留上部滤网中有稳定的水膜存在。

通过水箱加水管路与排水管路可方便更换水箱储水，通过分离水箱的方式或者打开机体外壳的方式实现方便拿出水箱与水膜滤网辊清洗、更换、去垢；可在水箱的出风口设置水雾滤网，而家用的洗气机通常设置装饰网孔；可在设备外壳上设置水箱缺水、满水的显示或报警功能装置，可设置不同形式设计的美观装饰外壳、智能化控制装置显示屏，方便日常操作与装饰美观。

对于工业空间环境的复杂污染气体，如：大颗粒灰尘+小粉尘+煤烟气+二氧化硫气体+……污染等的共同存在下，可设置2个及2个以上的串联水箱形成一体化共同连接多次的针对性净化不同污染物的功效与提高净化效果，可在连续设置的水箱内分别设置不同密度结构的水膜滤网辊，水箱储存清洗液也可针对不同污染物设计，实现一次性连续净化不同污染物的净化效果。

如果水膜滤网辊被风机吹动转动过快，可在水膜滤网辊轴内或侧部外增加设置摩擦片、制动轮形成人为机械干预的阻力实现人工调控转速，大中型的比较稳定运行的洗气机还可设置发电机将控制阻力变为电力。

可采用调控风速、采用滤网设置密度的不同设计调控水膜滤网辊的转速，如果在弱风力下驱动水膜滤网辊、对于滤网密度比较稀疏的水膜滤网辊还可采用在水膜滤网辊内加设档风板的设置与调控挡风板规格变化方式实现水膜滤网辊旋转速度的变化设计，通常无需专门设置电机驱动水膜滤网辊旋转。

用于管道管控污染排放废气的管道型全净化洗气机，建议采用2个及多个水箱的串联设置方式，可在串联设置的水膜滤网辊轴外安装齿轮链条，将各个水膜滤网辊轴串联达成旋转运行速度一致的效果，避免后面水膜滤网辊因为风力驱动力不足及前面水膜滤网辊运行速度过快问题的发生。对于超大过流量净化的需求还可上下多层设置全净化洗气机共同发挥作用。

如果管道型全净化洗气机处于高位安装可设置加长进排水管，在进排水管上设置水泵方便日常更换水箱水体与排除被净化下来的污染物于净化器外，也可在北方冬季实现回水防冻，在寒冷地区季节使用后应该及时回水防冻；大小中型的管控型全净化洗气机的进排水管路可设置在水箱两侧；对于如同厨油烟等容易粘附的污染气体可采用在风机前设置全净化洗气机，避免风机先接触油雾气体，可将全净化洗气机安装在房间内应用的效果更佳。

各种用途的全净化洗气机的运行功率、净化能力、净化效果、洁净出风量设计可通过水箱与过滤网滚轮的规格变化、水膜滤网辊的滤网密度、材料、厚度的设置变化，驱动风机风速的变化、水箱与过滤网滚轮设置数量、净化梯次变化设计调控，达成不同应用需求的效果。

通过技术创新产生的全新优势

1、滤网+水膜的全新净化结构方法可使以往单纯采用滤网净化方式对于过滤层密度的要求大幅度降低，这可导致风阻同比大幅度降低，噪音与耗电量大幅度降低，体积与成本大幅度减小；通过水膜滤网可以高效吸附清除在‘背景技术’中列举的所有污染物，可解决在‘背景技术’中列举的各种无法解决的现实应用难题与满足现实应用的需求。

CADR值是国际权威机构评价空气净化效能的主要指标，是洁净空气输出比率(CleanAirDeliveryRate)的缩写。空气净化机的性能好坏主要由洁净空气输出比率(CADR值)决定的，洁净空气输出比率越大，净化效率越高，而全净化洗气机可成为全球市场CADR值与性价比最高的净化器产品种类。

2、将空气加湿功能融入了空气净化功能之中，反之也成立，无需专门设置，加湿效果与净化效果均特别明显。甲醛是溶解于水的，甲醛30-40％的水溶液称为“福尔马林”，通过密集水膜吸附甲醛是最管用的。

3、结构紧凑，工序连贯，成本超低、安装使用方便，只需换水，无需定期更换滤网，净化效果长期连续稳定，可适合大型、中型、小型各种规格用途。可形成智能型设计，如果喜欢自动化操作、智能监控空气质量、或者体现高贵品味，选购一台智能型的家用全净化洗气机是最佳选择。

4、在工业领域可通过全净化洗气机实现粗微灰尘、不同污染气体的连续一次性净化过程与装备的一体化设置实现，在特殊污染场合应用(如：化工厂、厨油烟净化器、钢铁厂、水泥厂)可通过在水箱中加入针对性的酸、碱、有机液中和、洗涤的灵方式达到去除污染物，使净化效果特别明显，填补了空气净化产品功能类型的空白。

5、尤其适合解决当前城市大气污染主体形成原因的中小零散气体污染源的高效治理。

6、对于中大型气流净化也可达成独特的优势全净化洗气机可替代或者配合静电、布袋、旋风净化器使用，大大提高净化效果，从而达成结构简捷、高效能力、体积减小、效果优异、价格便宜、方便安装、方便使用，大幅节省的效果。

附图说明

图1是卧式居室与空间全净化洗气机的内部剖面示意图

图2是立式居室与空间全净化洗气机的内部剖面示意图

图3是管道管控排放废气净化的全净化洗气机的内部剖面示意图，图示表现了设置3个水膜滤网辊一次性完成3次净化过程的全净化洗气机。

图4是显示在高处设置的2次净化的管控全净化洗气机示意图

图5是净化大过流气流的多层合并管控全净化洗气机示意图

图6是使四个水膜滤网辊全净化洗气机的轴上设置齿轮链条，实现各个水膜滤网辊一同同步运行的示意图

图7是水膜滤网辊的直径剖面结构示意图

图8是将全净化洗气机在厨房内安装的形式示意图

附图标记：

1、上水箱及其顶部结构；2、水箱通风口与装饰网格或者水雾滤网；3、水膜滤网辊轴；4、水膜滤网辊；5、下水箱；6、进水管；7、离心风机；8、下水箱的储水；9、排水管；10、可移动装饰挡板；11、机体可开启示意线位置【举例】；12、气流运动方向示意；13、不同密度的3个水膜滤网辊；14、不同清洗液【举例】；15、可分离示意箭头；16、通风管；17、高位置洗气机的进排水管；18、上水水泵；19、四个全净化洗气机合并运行；20、污染气体进入；21、净化气体排出；22、水膜滤网辊轴齿轮；23、连接连动链条；24、水膜滤网；25、支架；26、净化气排出管；27、大功率风机；28、全净化洗气机；29、厨房灶台；30、厨房房间墙。

具体实施方式

通过进水管6向下水箱注储水8，看到水满提示灯或者声音提示停止，开启风机运行净化空气。当缺水显示灯或者声音提示，补充加水，继续运行，可调控增减风速达到理想效果。运行一周后通过排水管9排空水箱储水8更新水体。运行较长时期后通过打开机体外壳装饰板、或通过分离机体外壳的方式将水箱取出清洗除垢，取出水膜滤网辊清洗查看。

管道型全净化洗气机通过打开水箱顶部结构1，或从机体侧部实现上述操作目标。将全净化洗气机在厨房内安装可形成多方面好处，1、避免风机粘附油烟；2、避免冰冻无需回水；3、避免暴晒；4、方便更换清洗液。

Claims (3)

1.一种空间型全净化洗气机与管道型全净化洗气机主体功能的运行方法，其特征在于：通过风机(7)的风力驱动水膜滤网辊(4)转动，从而形成污染气体过流水膜滤网辊实现空气净化的效果，也同时达成水膜滤网辊时时携带截留污染物滚动浸入下水箱中实现清洗与更新水膜的运行功效，也可保留上部滤网中有稳定的水膜存在，通过水箱进水管(6)与排水管(9)或者通过进排水管(17)更换水箱储水，排除截留的空气污染物废水。

2.一种空间型全净化洗气机，其特征在于：在机体中设置水箱，在水箱的中部形成可上下分离的两个结构，称为上水箱(1)与下水箱(5)，在上水箱与下水箱的分离合并边沿的左右两侧对应设置水膜滤网辊的轴孔，在轴孔的外侧设置轴座，将水膜滤网辊(4)与轴座配合安装达成将水膜滤网辊的下半辊体浸入下水箱的储水(8)中，覆盖上水箱使水膜滤网辊的上半体辊体实现在上水箱空间中存在，上水箱的高度宽度与水膜滤网辊(4)形成微小缝隙的密切配合，使上水箱的顶部结构(1)形成与水膜滤网辊旋转弧面配合的圆弧凹面结构；在上水箱的前后对应开设与水膜滤网辊宽度与半径大致相当的通风口(2)构成水箱内的气流通道，在水箱的一侧或在下部或上部设置风机，通常采用离心式风机(7)，将风机出风口与上水箱的通风口密闭连接形成风机的气流通道(12)，在水箱的出风口设置装饰网格网孔(2)；在上述结构的箱体上设置美观装饰外壳，在外壳上设置水箱缺水、满水的显示或报警功能装置。

3.一种管道型全净化洗气机，其特征在于：其机体主体功能结构与空间型全净化洗气机大致相同，多数采用2个及多个水箱的串联设置方式，在串联设置的多水箱中可设置不同密度的水膜滤网辊，在串联设置2个-多个水箱的水膜滤网辊轴外可安装齿轮链条，洗气机高位安装可设置加长进排水管(17)与水泵，对于大气流的净化需求可将几个管道型全净化洗气机叠加共同应用。