CN106215579A - 一种空气净化装置 - Google Patents

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    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
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Abstract

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种适用于办公区域及家庭(尤其超大型商业环境)的空气净化装置。本发明所述的空气净化装置，包括：纯水区，在所述纯水区中放置有纯净水；雾化区，包括空气压缩机以及与空气压缩机正上方的雾化器，所述纯水区中的纯净水被雾化器雾化为直径为0‑3um的水汽颗粒；混合区，包括管道混合器，含霾空气和水汽颗粒在所述管道混合器中充分混合；除湿区，在所述除湿区进行洁净空气和含尘废水的分离。本发明所述的空气净化装置，仅仅使用纯水作为吸附剂即可实现对含霾空气的净化，不需要加入其它任何形式的净化剂，同时避免了对室内空气的二次污染，环保又节约能源。

Description

一种空气净化装置
技术领域
本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种空气净化装置。
背景技术
近些年来，随着雾霾天气的增多，越来越多的人们开始购买雾霾防护装置，包括室外雾霾防护装置和室内雾霾防护装置。其中室内雾霾防护装置最主要就是空气净化器。目前使用较多的空气净化器主要有HEPA过滤型净化器、静电净化器和触媒类净化器三种两种。传统的HEPA过滤型净化器具有净化效率高、使用方便的优点，但是由于滤网需要经常更换，空气净化的成本较高，而且浪费资源和能源，环境不友好；静电净化器的净化效率较高，但是由于使用的过程中产生臭氧，不适合应用在室内进行空气净化，且造价昂贵；而触媒类净化器主要应用在大分子有机气体上，对颗粒物的净化效果不好。
为了去除室内空气中的雾霾颗粒，节约资源和能源，一大批以水作为空气净化的主要介质的空气净化装置应运而生。中国专利CN 103868164 A公开了一种便携式超声波气雾液空气净化器，在壳体内安装电源、控制电路、水泵、超声波雾化器、气泵、气雾混合管道、液态净化剂室、气雾液混合管道、气液分离装置和鼻吸装置，气泵输入外界空气，气泵输出端连接超声波雾化器，液态净化剂室有液态净化剂管道连通超声波雾化器，超声波雾化器的输出端连接气雾混合管道，水泵输入端连通液态净化剂室，水泵输出液态净化剂管道和气雾混合管道一起连接至气雾液混合管道，气雾液混合管道输出经气液分离装置、管道连接鼻吸装置。该空气净化器虽然能规避HEPA过滤型净化器和静电净化器的缺点，但是该空气净化装置中需要持续加入液态净化剂，造成了二次污染。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的用于室内净化的空气净化装置容易产生二次污染，进而提供一种不产生二次污染、环境友好的空气净化装置。
为解决上述技术问题，本发明所述的空气净化装置，包括
顺次连通的：
纯水区，所述纯水区内放置有纯净水；
雾化区，包括空气压缩机以及设置在空气压缩机正上方的雾化器，所述纯水区中的纯净水进入所述雾化器被雾化为直径为0-5um的水汽颗粒；
混合区，所述混合区内设置有管道混合器，外界含霾空气和雾化后的水汽颗粒在所述管道混合器中充分混合；
除湿区，所述除湿区设置有热交换装置，用于对洁净空气和含尘废水的分离。
所述雾化器包括壳体，设置于所述壳体中间位置处的进气管以及设置在所述进气管外壁处并与所述进气管的出气端相连通的进水管；
所述进气管与所述进水管相连通位置处的上方设置有隔片，所述隔片与所述进气管的出气端以及所述进水管的出水端之间形成供水汽颗粒喷出的通道。
所述进气管的直径为5-25cm，所述进水管的直径为0.5-5cm。
所述管道混合器包括水平设置的外管，与所述外管垂直相通的雾化水汽管，以及沿轴向设置于所述外管内的混合元件。
所述混合原件包括相连接的三节结构，每节均包括一个可以180°扭曲的螺旋叶片，相邻两节的螺旋叶片的旋转方向相反，相邻两部分的螺旋叶片相错90度。
所述除湿区包括压缩机、热交换装置、以及风机、水箱，所述热交换装置包括过滤网、蒸发器和冷凝器。
所述纯水区中的纯净水中还添加有表面活性剂。
所述表面活性剂为茶皂素。
所述空气净化装置还包括设置于所述除湿区后的过滤区，从所述除湿区中出来的含尘废水经过所述过滤区过滤之后得到的洁净水回流到所述纯水区重新使用。
所述过滤区内设置有微孔过滤滤纸。
本发明所述空气净化装置通过纯水区、雾化区、混合区、除湿区实现对室内含霾空气的净化，具体为：利用将纯净水活化和雾化器雾化之后得到的雾状颗粒，与含霾空气充分混合，从而将空气中的霾颗粒被吸附转移到水汽中，然后经过除湿区冷凝之后，含霾液滴被除去，干净空气被排出。本发明所述的空气净化装置，仅仅使用纯水作为吸附剂即可实现对含霾空气的净化，不需要加入其它任何形式的净化剂，同时避免了对室内空气的二次污染，环保又节约能源。
本发明所述空气净化装置，雾化区的雾化器使用射流式雾化技术和文丘里(Venturi)喷射原理，被压缩后的空气自下而上进入所述净化器的进气管，利用压缩空气通过细小管口形成高速气流，产生的负压带动液体或其它流体一起喷射到阻挡物上，在高速撞击下向周围飞溅使液滴变成雾状微粒从出气管喷出。压缩机采用微型无油活塞式压缩机，雾化时不需冷却水、日常免维护、操作更简单方便。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1为本发明所述空气净化装置的工作流程图；
图2为本发明所述空气净化装置的雾化器剖面示意图；
图3为本发明所述空气净化装置的管道混合器剖面示意图；
图4为本发明所述空气净化装置的除湿区结构示意图；
图中附图标记表示为：221-壳体，222-进气管，223-进水管，224-隔片，225-挡板，311-外管，312-混合元件，313-雾化水汽管、41-压缩机，43-风机，44-水箱，421-过滤网，422-蒸发器，423-冷凝器。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的空气净化装置，包括顺次连通设置的纯水区、雾化区、混合区、除湿区以及过滤区。
所述纯水区内放置有纯净水并添加有茶皂素作为表面活性剂，所述纯水区内的纯净水提供雾化水汽。
所述雾化区包括空气压缩机以及设置在空气压缩机正上方的雾化器，所述纯水区中的纯净水进入所述雾化器被雾化为直径为0-5um的水汽颗粒。
如图2所示，所述雾化区包括空气压缩机以及设置在空气压缩机正上方的雾化器。所述雾化器包括壳体221，壳体中间的进气管222、设置在所述进气管222四周的进水管223、设置在所述进气管222与所述进水管223上方的隔片224，以及所述进气管222和所述进水管223之间的挡板225，本实施例中所述进气管222的直径为5cm，所述进水管223的直径为0.5cm。气体进入所述进气管222后垂直上升并从上端出气端与所述进水管223的上端出水端相连通，配合所述隔片224的作用，形成供水汽颗粒喷出的通道。
如图3所示，所述混合物内设置有管道混合器，外界含霾空气和雾化后的水汽颗粒在所述管道混合器中充分混合。所述混合区包括管道混合器，含霾空气和水汽颗粒在所述管道混合器中充分混合。所述管道混合器包括水平设置的外管311、与所述外管垂直相通的雾化水汽管313、以及沿轴向设置于所述外管内的混合元件312，所述混合原件312包括相连接的三节结构，每节均包括一个可以180°扭曲的螺旋叶片，相邻两节的螺旋叶片的旋转方向相反，相邻两部分的螺旋叶片夹角为90度。为便于安装螺旋叶片，筒体做成两个半圆形，两端均用法兰连接，筒体缝隙之间用环氧树脂粘合，保证其密封要求。
如图4所示，所述除湿区4包括压缩机41、热交换装置、风机43、水箱44。其中所述热交换装置包括过滤网421、蒸发器422和冷凝器423，用于对洁净空气和含尘废水的分离。
如图1所示的空气净化装置中还包括设置于所述除湿区后的过滤区，从所述除湿区中出来的含尘废水经过所述过滤区过滤之后得到的洁净水回流到所述纯水区重新使用。所述过滤区包括设置在所述纯水区上方的滤纸，所述滤纸为孔径0.2μm的微孔低速过滤滤纸。
使用上述空气净化装置净化空气的主要工艺流程如下：首先，在所述纯水区中加入茶皂素，然后经过表面活性剂活化之后的纯净水通过管道被送往雾化区的壳体221中，被压缩后的空气自下而上进入所述净化器的进气管222，利用压缩空气通过细小的进气管222形成高速气流，产生的负压带动雾化区2中的活化之后的纯水沿着进水管223一起喷射到隔片224上，在高速撞击下向周围飞溅使纯水液滴变成直径为0-3um的雾状微粒从喷出。含霾空气和雾状颗粒通过输送管道上的多个进气孔进入混合区先进行初步混合，然后通过雾化水汽管313进入管道混合器进行充分混合。经过充分混合的雾状颗粒和含霾气体组成的潮湿空气进入除湿区，气体速度明显降低，并依次通过所述除湿区的过滤网421、蒸发器422、冷凝器423，此时空气中的水份冷凝成水珠进入水箱44，空气经过压缩机41和风机43之后变成干燥的空气排出。从所述除湿区水箱44中出来的含尘废水经过所述过滤区的滤纸过滤之后得到的洁净水回流到所述纯水区1重新使用。
本发明所述的空气净化装置，仅仅使用纯水作为吸附剂即可实现对含霾空气的净化，不需要加入其它任何形式的净化剂，同时避免了对室内空气的二次污染，环保又节约能源。
值得注意的是，在进行雾状颗粒和含霾空气的充分混合时，所述混合区中的管道混合器的螺旋叶片不动，仅是被混合的物料或介质的运动，雾状颗粒和含霾空气通过所述管道混合器时压力降低，然后通过流动分割、径向混合、反向旋转而不断激烈掺混扩散达到混合目的，不耗费外部能源，节约资源和成本。
在所述雾化区使用的空气压缩机和在除湿区使用的压缩机均采用采用微型无油活塞式压缩机，雾化时不需冷却水、日常免维护、操作更简单方便。
在本实施例中，经过所述过滤区过滤后，可去除99％以上的颗粒物。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种空气净化装置，其特征在于，包括顺次连通的：
纯水区，所述纯水区内放置有纯净水；
雾化区，包括空气压缩机以及设置在空气压缩机正上方的雾化器，所述纯水区中的纯净水进入所述雾化器被雾化为直径为0-5um的水汽颗粒；
混合区，所述混合区内设置有管道混合器，外界含霾空气和雾化后的水汽颗粒在所述管道混合器中充分混合；
除湿区，所述除湿区设置有热交换装置，用于对洁净空气和含尘废水的分离。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述雾化器包括壳体(221)，设置于所述壳体(221)中间位置处的进气管(222)以及设置在所述进气管(222)外壁处并与所述进气管(222)的出气端相连通的进水管(223)；
所述进气管(222)与所述进水管(223)相连通位置处的上方设置有隔片(224)，所述隔片(224)与所述进气管(222)的出气端以及所述进水管(223)的出水端之间形成供水汽颗粒喷出的通道。
3.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于，所述进气管(222)的直径为5-25cm，所述进水管(223)的直径为0.5-5cm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的空气净化装置，其特征在于，所述管道混合器包括水平设置的外管(311)，与所述外管(311)垂直相通的雾化水汽管(313)，以及沿轴向设置于所述外管(311)内的混合元件(312)。
5.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，所述混合原件(312)包括相连接的三节结构，每节均包括一个可以180°扭曲的螺旋叶片，相邻两节的螺旋叶片的旋转方向相反，相邻两部分的螺旋叶片相错90度。
6.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，所述除湿区包括压缩机(41)、热交换装置、以及风机(43)、水箱(44)，所述热交换装置包括过滤网(421)、蒸发器(422)和冷凝器(423)。
7.根据权利要求6所述的空气净化装置，其特征在于，所述纯水区中的纯净水中还添加有表面活性剂。
8.根据权利要求7所述的空气净化装置，其特征在于，所述表面活性剂为茶皂素。
9.根据权利要求8所述的空气净化装置，其特征在于，所述空气净化装置还包括设置于所述除湿区后的过滤区，从所述除湿区中出来的含尘废水经过所述过滤区过滤之后得到的洁净水回流到所述纯水区重新使用。
10.根据权利要求9所述的空气净化装置，其特征在于，所述过滤区内设置有微孔过滤滤纸。
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