CN106678995B - 一种基于风道设计的空气净化装置及制造方法 - Google Patents

一种基于风道设计的空气净化装置及制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明实施例涉及空气净化处理技术,尤其涉及一种基于风道设计的空气净化装置及制造方法,其中,基于风道设计的空气净化装置包括:进风区,设置于箱体内的下部,用以吸收当前环境中的空气,并将吸收的空气传输至箱体内;于箱体内设置有第一延程风道、和/或第二延程风道;第一延程风道、和/或第二延程风道分别对吸收的空气做延程处理并输出;第一净化区,设置于进风区上方,用以接收进风区吸收的空气,并对空气做第一次净化处理;第二净化区,设置于第一净化区上方,用以接收经第一次净化处理的空气,并对空气做二次净化处理;出风区,设置于第二净化区上方,将经过二次净化处理的空气输出至当前环境中。

Description

一种基于风道设计的空气净化装置及制造方法
技术领域
本发明实施例涉及空气净化处理技术,尤其涉及一种基于风道设计的空气净化装置及制造方法。
背景技术
随着生活水平的提高,人们对生活环境的要求越来越高。水污染、空气污染已经逐渐被广泛关注。近年来,空气中可吸入颗粒物(PM2.5)浓度成为了衡量空气质量的一个主要指标。
由于汽车尾气、燃烧等原因,室外空气中PM2.5的浓度在较多时间内保持在高水平。人们为了防止吸入过量的PM2.5,采取了各种防护措施,例如出门戴口罩、减少外出并封闭门窗等,门窗封闭时间较长的情况下,为了使得室内空气流通减少二氧化碳的浓度,通常进行开窗通风。但是,这开窗通风不可避免地会引入PM2.5,从而造成室内空气中的PM2.5含量也很高。
经分析可知,导致空气中PM2.5含有的主要物质(重点是有害物质)有:微生物、化学气体或异味、物理态的微粒;微生物包括细菌、病毒、霉菌及孢子等在室内空气中漂浮的活性有害微生物;微生物的尺寸范围通常在0.02微米至10微米之间。化学气体/异味包括室内装修装饰材料、家具、日化制品、食品腐败、人体、宠物等均可产生危害健康的挥发性有害气体和异味,如:甲醛、苯系物、TVOC等;化学气体/异味的尺寸范围通常在0.0001微米至0.001微米之间;物理态的微粒包括能够长期悬浮于空气中的非常细小的固体或液体颗粒。由灰尘、毛屑(皮屑)、烟尘、花粉以及烟雾颗粒组成;物理态的微粒的尺寸范围通常在0.01微米至100微米之间。
为了改善这样现状,大多家庭或办公场所均安置有空气净化器,当前环境中的空气被吸收进入空气净化器内的净化区后,空气在净化区内做净化处理,但是该净化处理需要一定的时间,现有技术中,通常均未考虑空气净化的时间,其导致的后果是空气仅仅只是经过了净化区,未完成净化处理就被传输至送风区域,即未净化完成的空气再次进入空气中,大大降低了空气的净化效率。
发明内容
本发明提供一种基于风道设计的空气净化装置及制造方法,旨在提升空气的净化效率。
一种基于风道设计的空气净化装置,包括一箱体,其中,还包括:
进风区,设置于所述箱体内的下部,用以吸收当前环境中的空气,并将吸收的空气传输至所述箱体内;于所述箱体内设置有第一延程风道、第二延程风道;所述第一延程风道、和/或所述第二延程风道分别对吸收的空气做延程处理并输出;
第一净化区,设置于所述进风区上方,用以接收所述进风区吸收的空气,并对空气做第一次净化处理;
第二净化区,设置于所述第一净化区上方,用以接收经第一次净化处理的空气,并对空气做二次净化处理;
出风区,设置于所述第二净化区上方,将经过二次净化处理的空气输出至当前环境中。
优选地,上述的基于风道设计的空气净化装置,其中,所述第一延程风道、所述第二延程风道为S型。
优选地,上述的基于风道设计的空气净化装置,其中,所述第一延程风道包括第一导管、第二导管、第三导管;
所述第一导管平行于所述第三导管;所述第二导管分别垂直于所述第一导管和所述第三导管。
优选地,上述的基于风道设计的空气净化装置,其中,所述第二延程风道包括第四导管、第五导管、第六导管;
所述第四导管平行于所述第六导管;所述第五导管分别垂直于所述第四导管和所述第六导管。
优选地,上述的基于风道设计的空气净化装置,其中,所述第一延程风道与所述第二延程风道对称设置于进风机两侧。
另一方面,本发明再提供一种基于风道设计的空气净化装置制造方法,包括一箱体,其中,还包括:
所述箱体内的底部形成一进风区,用以吸收当前环境中的空气,并将吸收的空气传输至所述箱体内;
于所述进风区上方形成第一净化区,用以接收所述进风区吸收的空气,并对空气做第一次净化处理;
于所述第一净化区上方形成第二净化区,用以接收经第一次净化处理的空气,并对空气做二次净化处理;
设置于所述第二净化区上方形成出风区,将经过二次净化处理的空气输出至当前环境中。
其中,所述进风区包括第一延程风道、和/或第二延程风道;所述第一延程风道、所述第二延程风道分别对吸收的空气做延程处理并输出;
优选地,上述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其中,所述第一延程风道、所述第二延程风道为S型。
优选地,上述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其中,所述第一延程风道与所述第二延程风道对称设置于进风机两侧。
优选地,上述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其中,其中所述第一延程风道延程长度的计算方法为:
Figure BDA0001216387210000041
其中:P1为所述进风机的压力;
N1为所述第一延程风道的摩擦阻力;
V为空气的流动速度;
D1为所述第一延程风道的直径;
L1为所述第一延程风道的长度。
优选地,上述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其中,所述空气的流动速度的计算方法为:
Figure BDA0001216387210000042
其中Q为所述进风机的风量。
与现有技术相比,本发明的优点在于:
本发明中,通过第一延程风道、第二延程风道,延长空气进入净化区的时间,待净化区内已有的空气被完全净化处理后再进入净化区,大大提高了空气净化效率。
附图说明
图1为本发明实施例中的一种基于风道设计的空气净化装置的结构示意图;
图2是本发明实施例中的一种基于风道设计的空气净化装置的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部风而非全部结构。
实施例一
如图1所示,箭头为空气流动方向,一种基于风道设计的空气净化装置结构示意图,包括一箱体,其中,还包括:
进风区1,设置于所述箱体内的下部,用以吸收当前环境中的空气,并将吸收的空气传输至所述箱体内;所述进风区1包括一进风机11、进风口12,进风机11主要用于形成一吸收空气进入箱体的负压,空气通过进风口12进入,于进风口12处设置有一进风过滤层13,所述进风过滤层13用于过滤空气中的部分固体颗粒、皮屑、细菌病毒等,进一步地,于所述箱体内设置有第一延程风道14、和/或第二延程风道15;所述第一延程风道14、和/或所述第二延程风道15分别对吸收的空气做延程处理并输出。
通过上述技术方案可知,当空气被吸收至进风口12时,进风过滤层13对空气进行初次过滤,经过初次过滤的空气通过所述第一延程风道14、和/或所述第二延程风道15进入箱体。进一步地,所述进风过滤层13可为初中效滤网、和/或驻极式静电滤网(或是3M驻极式静电滤网)。
第一净化区2,设置于所述进风区1上方,用以接收所述进风区1吸收的空气,并对空气做第一次净化处理;第二净化区3,设置于所述第一净化区2上方,用以接收经第一次净化处理的空气,并对空气做二次净化处理;因第一延程风道14、第二延程风道15均具有摩擦阻力,延长了空气处于第一净化区2、第二净化区3的时间,以使净化区内已有的空气被均匀净化处理后输出。
出风区4,设置于所述第二净化区3上方,将经过二次净化处理的空气输出至当前环境中。出风区4包括出风口41和出风过滤层42;出风过滤层42对经过净化处理的空气再次做过滤处理,对经过再过滤处理的空气通过出风口41进入空气中。进一步地,所述出风过滤层42可为臭氧过滤网。
本发明的工作原理是:通过第一延程风道、第二延程风道,延长空气进入净化区的时间,待净化区内已有的空气被完全净化处理后再进入净化区,大大提高了空气净化效率。
作为进一步优选实施方案,上述的基于风道设计的空气净化装置,其中,所述第一延程风道14、所述第二延程风道15为S型。其中所述第一延程风道14、所述第二延程风道15可由多个S段形成,此处不做具体限制。
作为进一步优选实施方案,上述的基于风道设计的空气净化装置,其中,所述第一延程风道14包括第一导管、第二导管、第三导管,所述第二延程风道15包括第四导管、第五导管、第六导管;
所述第一导管平行于所述第三导管;所述第二导管分别垂直于所述第一导管和所述第三导管,即所述第一延程风道14呈“[”字型;
所述第四导管平行于所述第六导管;所述第五导管分别垂直于所述第四导管和所述第六导管,即所述第二延程风道15呈“]”字型,所述第一延程风道14、所述第二延程风道15形成一可容纳所述进风机11的空腔,所述进风机11设置于所述第一延程风道14与所述第二延程风道15之间,以使所述第一延程风道14、所述第二延程风道15产生均衡负压,即第一延程风道14内的空气流动速度匹配第二延程风道15内的空气流动速度。
作为进一步优选实施方案,上述的基于风道设计的空气净化装置,其中,所述第一延程风道14与所述第二延程风道15对称设置于进风机11两侧,以使所述第一延程风道14、所述第二延程风道15产生均衡负压,即第一延程风道14内的空气流动速度匹配第二延程风道15内的空气流动速度。
实施例二
如图2所示,另一方面,本发明再提供一种基于风道设计的空气净化装置制造方法流程示意图,包括一箱体,其中,还包括:
步骤S110、所述箱体内的底部形成一进风区,用以吸收当前环境中的空气,并将吸收的空气传输至所述箱体内;所述进风区包括第一延程风道、和/或第二延程风道;所述第一延程风道、所述第二延程风道分别对吸收的空气做延程处理并输出。
其中,所述进风区包括一进风机、进风口,进风机主要用于形成一吸收空气进入箱体的负压,空气通过进风口进入,于进风口处设置有一进风过滤层,所述进风过滤层用于过滤空气中的部分固体颗粒、皮屑、细菌病毒,进一步地,于所述箱体内设置有第一延程风道、第二延程风道;所述第一延程风道、和/或所述第二延程风道分别对吸收的空气做延程处理并输出;通过上述技术方案可知,当空气被吸收至进风口时,进风过滤层对空气进行初次过滤,经过初次过滤的空气通过所述第一延程风道、和/或所述第二延程风道进入箱体。进一步地,所述进风过滤层可为初中效滤网、驻极式静电滤网或3M驻极式静电滤网。
步骤S120、于所述进风区上方形成第一净化区,用以接收所述进风区吸收的空气,并对空气做第一次净化处理;
步骤S130、于所述第一净化区上方形成第二净化区,用以接收经第一次净化处理的空气,并对空气做二次净化处理;
步骤S140、设置于所述第二净化区上方形成出风区,将经过二次净化处理的空气输出至当前环境中。出风区包括出风口和出风过滤层;出风过滤层对经过净化处理的空气再次做过滤处理,对经过再过滤处理的空气通过出风口进入空气中。进一步地,所述出风过滤层可为臭氧过滤网。
采用上述的一种基于风道设计的空气净化装置制造方法制成的基于风道设计的空气净化装置的工作原理是:所述进风过滤层用于过滤空气中的部分固体颗粒、皮屑、细菌病毒,进一步地,于所述箱体内设置有第一延程风道、第二延程风道;所述第一延程风道、和/或所述第二延程风道分别对吸收的空气做延程处理并输出;通过上述技术方案可知,当空气被吸收至进风口时,进风过滤层对空气进行初次过滤,经过初次过滤的空气通过所述第一延程风道、和/或所述第二延程风道进入箱体。第一延程风道、第二延程风道,延长空气进入净化区的时间,待净化区内已有的空气被完全净化处理后再进入净化区,大大提高了空气净化效率。
作为进一步优选实施方案,上述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其中,所述第一延程风道、所述第二延程风道为S型。其中所述第一延程风道、所述第二延程风道可由多个S段形成,此处不做具体限制。
作为进一步优选实施方案,上述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其中,所述第一延程风道与所述第二延程风道对称设置于进风机两侧,以使所述第一延程风道、所述第二延程风道产生均衡负压,即第一延程风道内的空气流动速度匹配第二延程风道内的空气流动速度。
作为进一步优选实施方案,上述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其中,其中所述第一延程风道延程长度的计算方法为:
Figure BDA0001216387210000101
其中:P1为所述进风机的压力;
N1为所述第一延程风道的摩擦阻力;通常在0.06~0.09之间
V为空气的流动速度;
D1为所述第一延程风道的直径;
L1为所述第一延程风道的长度。
作为进一步优选实施方案,上述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其中,所述空气的流动速度的计算方法为:
Figure BDA0001216387210000102
其中Q为所述进风机的风量。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种基于风道设计的空气净化装置,包括一箱体,其特征在于,还包括:
进风区,设置于所述箱体内的下部,用以吸收当前环境中的空气,并将吸收的空气传输至所述箱体内;于所述箱体内设置有第一延程风道和/或第二延程风道;所述第一延程风道和/或所述第二延程风道分别对吸收的空气做延程处理并输出;
第一净化区,设置于所述进风区上方,用以接收所述进风区吸收的空气,并对空气做第一次净化处理;
第二净化区,设置于所述第一净化区上方,用以接收经第一次净化处理的空气,并对空气做二次净化处理;
出风区,设置于所述第二净化区上方,将经过二次净化处理的空气输出至当前环境中;
所述进风区包括一进风机;所述第一延程风道、所述第二延程风道形成一可容纳所述进风机的空腔,所述进风机设置于所述第一延程风道与所述第二延程风道之间,
其中,所述第一延程风道的长度为:
Figure FDA0002458795620000011
式中:P1为所述进风机的压力;N1为所述第一延程风道的摩擦阻力;V为空气的流动速度;为所述第一延程风道的直径;L1为所述第一延程风道的长度。
2.根据权利要求1所述的基于风道设计的空气净化装置,其特征在于,所述第一延程风道、所述第二延程风道为S型。
3.根据权利要求1所述的基于风道设计的空气净化装置,其特征在于,所述第一延程风道包括第一导管、第二导管、第三导管;
所述第一导管平行于所述第三导管;所述第二导管分别垂直于所述第一导管和所述第三导管。
4.根据权利要求1所述的基于风道设计的空气净化装置,其特征在于,所述第二延程风道包括第四导管、第五导管、第六导管;
所述第四导管平行于所述第六导管;所述第五导管分别垂直于所述第四导管和所述第六导管。
5.根据权利要求1所述的基于风道设计的空气净化装置,其特征在于,所述第一延程风道与所述第二延程风道对称设置于一进风机两侧。
6.一种基于风道设计的空气净化装置制造方法,包括一箱体,其特征在于,还包括:
所述箱体内的底部形成一进风区,用以吸收当前环境中的空气,并将吸收的空气传输至所述箱体内;
于所述进风区上方形成第一净化区,用以接收所述进风区吸收的空气,并对空气做第一次净化处理;
于所述第一净化区上方形成第二净化区,用以接收经第一次净化处理的空气,并对空气做二次净化处理;
设置于所述第二净化区上方形成出风区,将经过二次净化处理的空气输出至当前环境中;
其中,所述进风区包括第一延程风道、和/或第二延程风道;所述第一延程风道、和/或所述第二延程风道用以对吸收的空气做延程处理并输出;
所述进风区包括一进风机;所述第一延程风道、所述第二延程风道形成一可容纳所述进风机的空腔,所述进风机设置于所述第一延程风道与所述第二延程风道之间,
其中,所述第一延程风道的长度的计算方法为:
Figure FDA0002458795620000031
式中:P1为所述进风机的压力;N1为所述第一延程风道的摩擦阻力;V为空气的流动速度;为所述第一延程风道的直径;L1为所述第一延程风道的长度。
7.根据权利要求6所述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其特征在于,所述第一延程风道和/或所述第二延程风道为S型。
8.根据权利要求6所述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其特征在于,所述第一延程风道与所述第二延程风道对称设置于进风机两侧。
9.根据权利要求6所述的基于风道设计的空气净化装置制造方法,其特征在于:所述空气的流动速度的计算方法为:
Figure FDA0002458795620000032
其中Q为所述进风机的风量。
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