CN105999959B - 高效除尘的空气净化系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效除尘的空气净化系统，包括：回风通道，其底部与室内连通；顶部通道，其与室内顶部连通，所述顶部通道内设置有荷电装置，所述回风通道的顶部与所述荷电装置的入口端连通，所述顶部通道中央相对开设有第一通孔和第二通孔；进风过滤机组，其入口端与空气调节系统的送风口连通，所述进风过滤机组出口端设置在所述第一通孔中；以及静电除尘装置，其入口端设置在所述第二通孔中，所述静电除尘装置的出口端与室内顶部空间连通；其中，所述荷电装置连接有交变高压电，所述荷电装置和进风过滤机组的出口端汇集与所述静电除尘装置的入口端。本发明解决了空气净化系统除尘效率不高的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气净化系统，更具体地说，本发明涉及一种高效除尘的空气净化系统。
背景技术
近几年，每到秋冬季节特别是入冬以后，国内中东部地区不时会遭遇雾霾，并且有雾霾常态化的趋势。有环保专家分析，雾霾很可能取代吸烟成为肺癌头号致病“杀手”。其中以京津冀、长三角、成渝、中原地区等为全球污染之最，PM2.5年均浓度已超过70μg/m3，超过国家标准的2倍以上，高于WHO指导值的7倍以上。
而空气中的雾霾尘埃，加上室内装修造成的环境污染致人病、残、死亡的现象已经成为了社会问题，这些污染气体经科学证实对人体影响极大，容易导致呼吸道疾病、癌症、白血病、神经疾病，尤其对孕妇、儿童、老人危害严重。因此，对于室内的净化十分重要。正常环境下，人体每次吸入肺部约50万个微粒，而当空气受到污染时，人体吸入的微粒比这多100倍。雾霾天气极易使哮喘复发，包括支气管哮喘、支气管炎、过敏性鼻炎和变异性咳嗽等。
雾霾天气也是心血管疾病患者的“健康杀手”，严重的灰霾可能使有呼吸道疾病和心血管疾病的老人病情诱发，甚至心脏病发作，引起生命危险。霾天对人体心脑血管疾病的影响也很严重，会阻碍正常的血液循环，导致心血管病、高血压、冠心病或脑溢血病发，或可能诱发心绞痛、心肌梗塞、心力衰竭等，使慢性支气管炎出现肺源性心脏病等。专家指出，持续大雾天对人的心理也会有影响，由于雾天光线较弱、气压较低，有些人在雾天会产生精神懒散、情绪低落的现象，甚至会刺激或者加剧人们心理抑郁的状态。
针对日益严重的雾霾和常态化趋势，空气净化系统的使用显得尤为必要，现今市场上的空气净化系统除尘效率不高，特别是小颗粒的粉尘难以被捕获滤除，如果提高处理速度，则会使得处理后的空气中粉尘含量偏高，降低了除尘效果；如果以提高除尘效率，以降低粉尘含量，势必会降低净化系统的出风量，也会影响室内的空气质量。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种高效除尘的空气净化系统，在室内顶部两端分别设置有一个荷电装置，室内回风中的粉尘在荷电装置中凝并结合成大颗粒粉尘，其中，两个荷电装置的出口端相对设置，凝并后的大颗粒粉尘空气对撞结合成更大颗粒的粉尘，同时，将进风过滤机组的出口端连通所述对撞区，并在对撞区底部设置有向上鼓风的鼓风装置，将回风、新风进一步对撞混合后，送入到静电除尘装置中，小颗粒粉尘有效地被凝并成较大颗粒的粉尘，被静电除尘装置有效吸附，本发明解决了空气净化系统除尘效率不高的技术问题。
为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种高效除尘的空气净化系统，包括：
回风通道，其开设在室内的侧墙内，所述回风通道的底部与室内连通；
顶部通道，其开设在室内的顶部，所述顶部通道与室内顶部连通，所述顶部通道内设置有荷电装置，所述回风通道的顶部与所述荷电装置的入口端连通，所述顶部通道中央相对开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔、第二通孔与所述荷电装置的出口端连通；
进风过滤机组，其设置在所述顶部通道的一侧，所述进风过滤机组入口端与空气调节系统的送风口连通，所述进风过滤机组出口端设置在所述第一通孔中；以及
静电除尘装置，其设置在所述顶部通道的另一侧，所述静电除尘装置的入口端设置在所述第二通孔中，所述静电除尘装置的出口端与室内顶部空间连通；
其中，所述荷电装置连接有交变高压电，所述荷电装置和进风过滤机组的出口端汇集与所述静电除尘装置的入口端。
优选的，室内两侧分别设置有所述回风通道，每个回风通道的顶部与所述顶部通道的一端连通，所述回风通道底部侧墙上开设有与室内连通的回风口，所述回风口上设置有第一过滤器。
优选的，所述回风通道的底部设置有回风过滤机组，所述回风过滤机组的入口端与所述回风口连通。
优选的，所述回风通道中部横向设置有第二过滤器，所述第二过滤器下端的回风通道为缓冲通道，所述第二过滤器上端的回风通道为再生通道，所述缓冲通道和所述再生通道通过所述第二过滤器连通，所述缓冲通道外侧墙上设置有用于排气的电动风阀，所述再生通道上端设置有再生风机，所述再生风机的出口端与所述荷电装置入口端连通。
优选的，室内设置有若干pm2.5检测仪，所述pm2.5检测仪的终端连接有控制器，所述控制器分别与所述电动风阀和所述进风过滤机组连接，且所述第一电极板和第二电极板上的电压极性相反。
优选的，所述顶部通道中央两侧分别设置有一个所述荷电装置，两个所述荷电装置的出口端相对设置，所述第一通孔和第二通孔相对开设在两个所述荷电装置之间的所述顶部通道侧壁上，其中，第一通孔设置在所述顶部通道后侧壁上，所述第二通孔设置在所述顶部通道前侧壁上。
优选的，所述荷电装置包括对称间隔设置的第一电极板和第二电极板，室外设置有交变高压电发生装置，所述交变高压电发生装置的输出端分别与所述第一电极板和第二电极板连接。
优选的，所述进风过滤机组出口端上侧密封，所述进风过滤机组出口端下侧设置有向上鼓风的鼓风装置，所述鼓风装置的入口端与室内顶部空间连通，室内顶部侧墙上开设有进风口，所述静电除尘装置的入口端与所述荷电装置、所述进风过滤机组的出口端连通，所述静电除尘装置的出口端与所述进风口连通，所述静电除尘装置内间隔设置有若干个集尘极，每两个所述集尘极之间设置有电晕极，所述集尘极下端设置有灰斗，所述进风口中设置有第三过滤器。
优选的，所述第一过滤器为初效过滤器，所述第二过滤器为中效过滤器，所述第三过滤器为高效过滤器。
优选的，所述回风通道的气流截面大于所述顶部通道的气流截面，所述第二过滤器所在位置的室内侧墙上设置有用于活动窗口，所述荷电装置下端的室内天花板内设置有绝缘层。
本发明至少包括以下有益效果：
1、回风中的细小粉尘通过两个荷电装置凝并成较大颗粒的粉尘，提高了静电除尘装置的吸附效果；
2、回风从两个荷电装置中输出对撞，进一步凝并成较大颗粒的粉尘，利于静电除尘装置吸附除尘，提高了室内的洁净度等级；
3、回风和新风的细小粉尘对撞混合成更大颗粒的粉尘后进入到静电除尘装置中，细小粉尘经过多重的混合凝并，基本被静电除尘装置吸附后，进入到室内，进一步提高了室内洁净度等级。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明净化系统的剖视图；
图2为荷电装置、进风过滤机组和静电除尘装置的爆炸图；
图3为荷电装置、进风过滤机组和静电除尘装置的装配结构示意图；
图4为荷电装置、进风过滤机组和静电除尘装置的俯视图；
图5为本发明净化系统的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-5所示，本发明提供一种高效除尘的空气净化系统，包括：
回风通道，其开设在室内10的侧墙内，用于对室内空气的回风和排风，所述回风通道的底部与室内连通；
顶部通道900，其开设在室内的顶部，所述顶部通道900与室内顶部连通，新风和回风通过顶部通道900输入到室内，所述顶部通道900内设置有荷电装置400，用于对回风中的细小粉尘进行来回加速碰撞，回风中的细小粉尘对撞凝并成较大颗粒的粉尘，便于静电吸附，荷电装置400布满在顶部通道900的长度方向，所述回风通道的顶部与所述荷电装置400的入口端连通，室内的回风从室内底部进入到回风通道，从回风通道的上端进入到顶部通道中的荷电装置中，回风中的粉尘经荷电装置凝并处理后，从顶部通道输出，进入下一个处理步骤，其中，所述顶部通道900中央相对开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔、第二通孔与所述荷电装置的出口端连通，形成一个汇集区；
进风过滤机组500，其设置在所述顶部通道中央的一侧，所述进风过滤机组入口端与空气调节系统的送风口连通，室外空气经过空气调节系统处理后再由所述进风过滤机组500除尘过滤处理，最后送入到汇集区，与凝并处理后的回风进一步对撞凝并，细小粉尘进一步凝并成较大颗粒的粉尘，便于吸附，具体的，所述进风过滤机组500出口端设置在所述第一通孔中，新风由第一通孔注入到汇集区中；以及
静电除尘装置700，其设置在所述顶部通道中央的另一侧，所述静电除尘装置的入口端设置在所述第二通孔中，也就是说，进风过滤机组500的出风口与静电除尘装置700的进风口相对设置，所述静电除尘装置的出口端与室内顶部空间连通，回风和新风经静电除尘装置处理后，注入到室内；
其中，所述荷电装置400连接有交变高压电，在所述荷电装置中形成交变的高压电，使得回风中的粉尘横向经过所述荷电装置时，被交变的高压电来回荷电，荷电后的粉尘在纵向来回加速移动，粉尘之间互相碰撞凝并，从荷电装置输出时，细小粉尘被凝并成较大的利于吸附的粉尘颗粒，提高了静电除尘装置的吸附效果；同时，所述荷电装置和进风过滤机组的出口端汇集于所述静电除尘装置的入口端，也就是经荷电装置处理后的回风和进风过滤机组过滤后的新风在汇集区交汇碰撞，细小粉尘进一步凝并成较大的粉尘，然后混合空气进入到静电除尘装置中静电除尘，提高了静电除尘装置的吸附灰尘的效率，从而提高室内洁净度等级。
一种实施例中，室内两侧的侧墙内分别设置有所述回风通道，每个回风通道的顶部与所述顶部通道的一端连通，所述回风通道底部侧墙上开设有与室内连通的回风口120，所述回风口120上设置有第一过滤器，所述第一过滤器为初效过滤器，用于对回风进行初步过滤，滤除较大的粉尘及杂物，避免大颗粒的物体进入到回风通道中，造成回流不畅。
一种实施例中，所述回风通道的底部设置有回风过滤机组100，用于从室内抽取回风，所述回风过滤机组的入口端与所述回风口连通，回风经回风过滤机组100抽取过滤后，输送入回风通道中，其中，所述回风通道中部横向设置有第二过滤器300，所述第二过滤器为中效过滤器，对回风过滤机组100处理后的回风进一步过滤处理，所述第二过滤器所在位置的室内侧墙上设置有用于活动窗口，便于对第二过滤器进行检修更换。
回风通道被第二过滤器一分为二，所述第二过滤器300下端的回风通道为缓冲通道210，所述第二过滤器上端的回风通道为再生通道220，所述缓冲通道和所述再生通道通过所述第二过滤器连通，所述缓冲通道外侧墙上设置有用于排气的电动风阀110，室内回风被回风过滤机组100抽取过滤后送入到缓冲通道中，形成正压空间，电动风阀110的出风量小于回风过滤机组100的出风量，室内回风在缓冲通道中聚集得到缓冲，由第二过滤器的作用，缓冲通道内空气的浓度高于再生通道中空气的浓度，可以根据缓冲通道内空气的浓度来调节电动风阀，粉尘浓度过高，则加大电动风阀的排风量，相对减少回风的再生利用量，避免降低室内洁净度；如果缓冲通道内空气中的粉尘浓度处于较小水平，则可以适当减小电动风阀的排风量，相对增加回风的再生利用量，可以有效减小整个空气净化系统和空气调节系统的能耗。
一种实施例中，所述再生通道上端开设有连通所述顶部通道的再生风口221，该位置处的再生通道中还设置有再生风机230，所述再生风机的出口端通过再生风口与所述荷电装置入口端连通，经过滤处理后的回风由缓冲通道进入到再生通道中，由再生风机送入到处于顶部通道中的荷电装置中，进行荷电凝并处理。
一种实施例中，所述顶部通道横向均分为两端，在顶部通道中央两侧分别设置有一个所述荷电装置400，两个所述荷电装置的出口端间隔一定距离且相对设置，回风从两个荷电装置中输出对撞，进一步凝并成较大颗粒的粉尘，利于静电除尘装置吸附除尘，提高了室内的洁净度等级；同时，所述第一通孔和第二通孔相对开设在两个所述荷电装置之间的所述顶部通道侧壁上，其中，第一通孔设置在所述顶部通道后侧壁上，所述第二通孔设置在所述顶部通道前侧壁上，同时，所述进风过滤机组出口端上侧密封，所述进风过滤机组出口端下侧设置有向上鼓风的鼓风装置600，所述鼓风装置的入口端与室内顶部空间连通，也即是说，汇集区的上端密闭，下端由鼓风装置密封，汇集区的左右两侧为荷电装置的出口端，后侧为进风过滤机组500的出风口，汇集区前侧为静电除尘装置的入口端，由此汇集区形成一个密封空间，三端进风，下端鼓风，上端密封，前端出风进入静电除尘装置，室内回风经过两个荷电装置处理后，细小粉尘凝并成较大颗粒的粉尘，从相对设置的出口中喷出对撞，在汇集区中进一步凝并成较大颗粒的粉尘，同时，新风由进风过滤机组500输出，与回风汇集碰撞，鼓风机向上鼓风，使得混合空气在汇集区中进一步碰撞混合，混合空气中的细小粉尘进一步凝并成较大颗粒的粉尘，便于在静电除尘装置中承载更多的电荷，便于集尘极吸附，以提高除尘效果，细小粉尘经过多重的混合凝并，基本被静电除尘装置吸附后，进入到室内，进一步提高了室内洁净度等级。
一种实施例中，所述荷电装置400包括对称间隔设置的第一电极板410和第二电极板420，室外设置有交变高压电发生装置，所述交变高压电发生装置的输出端分别与所述第一电极板和第二电极板连接，使得所述第一电极板和第二电极板上形成极性相反的高压电，粉尘横向通过两个交变电压电极板之间的通道，在纵向方向来回加速移动，相互碰撞凝并，形成较大的粉尘颗粒。
一种实施例中，室内顶部侧墙上开设有进风口800，所述静电除尘装置700的入口端与所述荷电装置、所述进风过滤机组的出口端连通，也就是说，静电除尘装置的入口端与汇集区连通，所述静电除尘装置的出口端与所述进风口连通，混合后的空气由汇集区进入到静电除尘装置中，经过处理后由进风口800进入到室内顶部空间，向室内注入新鲜空气，所述静电除尘装置内间隔设置有若干个集尘极720，每两个所述集尘极720之间设置有电晕极730，空气中的粉尘由电晕极730感应出负电荷，并由带正电的集尘极720吸附，从而实现除尘，集尘极720和电晕极730交替布置，增加了空气与集尘极720和电晕极730的接触面，以提高静电除尘装置的吸附除尘效果和处理流量，所述集尘极下端设置有灰斗710，用于收集集尘极上的灰尘，所述进风口中设置有第三过滤器810，所述第三过滤器为高效过滤器，对静电除尘后的空气进行最后的过滤，滤除细小粉尘，以提高了室内洁净度等级。
一种实施例中，所述回风通道的气流截面大于所述顶部通道的气流截面，以为回风提供足够的缓冲空间，避免由于回风量瞬间不足而导致没有足够的回风通过所述荷电装置，回风缓慢通过更大截面积的回风通道，然后加速进入到较小截面积的顶部通道中，以实现回风以一定的速度从两个荷电装置出口端输出碰撞凝并，所述荷电装置下端的室内天花板11内设置有绝缘层，以加强对室内的绝缘保护，避免对室内造成危险。
一种实施例中，室内设置有若干pm2.5检测仪，可以布置在室内侧墙上以及所述回风口，各个所述pm2.5检测仪的终端连接有控制器，所述控制器分别与所述电动风阀和所述进风过滤机组连接，控制器根据pm2.5检测仪检测到的室内含尘量，来联动控制所述电动风阀和所述进风过滤机组的出风量，当室内含尘量较高时，则加大电动风阀的排风量，同时加大所述进风过滤机组新风输送量，加速室内空气的更换；当室内含尘量较低时，则可以适当减小电动风阀的排风量，以增加回风的再生利用量，同时减小所述进风过滤机组新风输送量，在保证室内洁净度等级的基础上，可以有效减小整个空气净化系统和空气调节系统的能耗。
由上所述，本发明中，回风中的细小粉尘通过两个荷电装置凝并成较大颗粒的粉尘，提高了静电除尘装置的吸附效果；同时，回风从两个荷电装置中输出对撞，进一步凝并成较大颗粒的粉尘，利于静电除尘装置吸附除尘，提高了室内的洁净度等级；进一步的，回风和新风的细小粉尘对撞混合成更大颗粒的粉尘后进入到静电除尘装置中，细小粉尘经过多重的混合凝并，基本被静电除尘装置吸附后，进入到室内，进一步提高了室内洁净度等级。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (8)
1.一种高效除尘的空气净化系统，其特征在于，包括：
回风通道，其开设在室内的侧墙内，所述回风通道的底部与室内连通；
顶部通道，其开设在室内的顶部，所述顶部通道与室内顶部连通，所述顶部通道内设置有荷电装置，所述回风通道的顶部与所述荷电装置的入口端连通，所述顶部通道中央相对开设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔、第二通孔与所述荷电装置的出口端连通；
进风过滤机组，其设置在所述顶部通道的一侧，所述进风过滤机组入口端与空气调节系统的送风口连通，所述进风过滤机组出口端设置在所述第一通孔中；以及
静电除尘装置，其设置在所述顶部通道的另一侧，所述静电除尘装置的入口端设置在所述第二通孔中，所述静电除尘装置的出口端与室内顶部空间连通；
其中，所述荷电装置连接有交变高压电，所述荷电装置和进风过滤机组的出口端汇集与所述静电除尘装置的入口端；
所述顶部通道中央两侧分别设置有一个所述荷电装置，两个所述荷电装置的出口端相对设置，所述第一通孔和第二通孔相对开设在两个所述荷电装置之间的所述顶部通道侧壁上，其中，第一通孔设置在所述顶部通道后侧壁上，所述第二通孔设置在所述顶部通道前侧壁上；
所述进风过滤机组出口端上侧密封，所述进风过滤机组出口端下侧设置有向上鼓风的鼓风装置，所述鼓风装置的入口端与室内顶部空间连通，室内顶部侧墙上开设有进风口，所述静电除尘装置的入口端与所述荷电装置、所述进风过滤机组的出口端连通，所述静电除尘装置的出口端与所述进风口连通，所述静电除尘装置内间隔设置有若干个集尘极，每两个所述集尘极之间设置有电晕极，所述集尘极下端设置有灰斗，所述进风口中设置有第三过滤器。
2.如权利要求1所述的高效除尘的空气净化系统，其特征在于，室内两侧分别设置有所述回风通道，每个回风通道的顶部与所述顶部通道的一端连通，所述回风通道底部侧墙上开设有与室内连通的回风口，所述回风口上设置有第一过滤器。
3.如权利要求2所述的高效除尘的空气净化系统，其特征在于，所述回风通道的底部设置有回风过滤机组，所述回风过滤机组的入口端与所述回风口连通。
4.如权利要求3所述的高效除尘的空气净化系统，其特征在于，所述回风通道中部横向设置有第二过滤器，所述第二过滤器下端的回风通道为缓冲通道，所述第二过滤器上端的回风通道为再生通道，所述缓冲通道和所述再生通道通过所述第二过滤器连通，所述缓冲通道外侧墙上设置有用于排气的电动风阀，所述再生通道上端设置有再生风机，所述再生风机的出口端与所述荷电装置入口端连通。
5.如权利要求4所述的高效除尘的空气净化系统，其特征在于，室内设置有若干pm2.5检测仪，所述pm2.5检测仪的终端连接有控制器，所述控制器分别与所述电动风阀和所述进风过滤机组连接。
6.如权利要求5所述的高效除尘的空气净化系统，其特征在于，所述荷电装置包括对称间隔设置的第一电极板和第二电极板，室外设置有交变高压电发生装置，所述交变高压电发生装置的输出端分别与所述第一电极板和第二电极板连接，且所述第一电极板和第二电极板上的电压极性相反。
7.如权利要求6所述的高效除尘的空气净化系统，其特征在于，所述第一过滤器为初效过滤器，所述第二过滤器为中效过滤器，所述第三过滤器为高效过滤器。
8.如权利要求7所述的高效除尘的空气净化系统，其特征在于，所述回风通道的气流截面大于所述顶部通道的气流截面，所述第二过滤器所在位置的室内侧墙上设置有用于活动窗口，所述荷电装置下端的室内天花板内设置有绝缘层。
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