CN107789911A - 一种空气净化塔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气净化塔，包括设于建筑物顶端的净化塔本体，以及加热机构和空气过滤机构；所述净化塔本体由内管和外管套接构成，内管和外管之间形成进气通道；所述净化塔本体的底侧设有进气口，该进气口与所述进气通道连通；所述加热机构通过加热所述进气通道内的空气，使空气通过热浮力向上运动；所述外管的顶部封闭，由进气通道上升的空气在辅助动力机构的作用下向下运动进入所述内管；该向下运动的空气经由所述空气过滤机构过滤为洁净空气。本发明的空气净化塔可以净化整个商场的空气，保持大面积场合的空气洁净，取得了显著的效果。

Description

一种空气净化塔
技术领域
本发明涉及一种空气净化塔，属于环境保护领域。
背景技术
随着国内经济起飞，污染排放愈趋严重，大气环境日益恶化，PM2.5也日趋严重。过去的蓝天白云被灰黯的雾霾所取代、小学生无法正常在操场上运动嬉戏、都市行人上班必须戴着口罩等等大气污染问题及其所带来的对健康的危害，正不断受到广大社会及国家政府的关注。
因此，开发一种用于大面积的小区型态的局部大气空气净化塔，使其可以净化局部大气区域的空气，保持大面积场合的空气洁净，给予人们安心的活动空间，显然具有积极的现实意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种小区型态的局部空气净化塔，主要用于大面积的场合（如商场、整栋建筑物及其周边空气的净化）。
为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种空气净化塔，包括设于建筑物顶端的净化塔本体，以及加热机构和空气过滤机构；
所述净化塔本体由内管和外管套接构成，内管和外管之间形成进气通道；所述净化塔本体的底侧设有进气口，该进气口与所述进气通道连通；
所述加热机构通过加热所述进气通道内的空气，使空气通过热浮力向上运动；
所述外管的顶部封闭，由进气通道上升的空气在辅助动力机构的作用下向下运动进入所述内管；该向下运动的空气经由所述空气过滤机构过滤为洁净空气。
上文中，所述加热机构是用来加热进气通道内的空气，使进气通道内的空气变为热空气，热空气通过热浮力实现向上运动。而这些热空气打到外管顶部时，在辅助动力机构的作用下，折返180度向下运动，进入内管，从而实现气流运动。
对于加热机构的形式，可以是电热丝、光照、加热管等，优选的，所述加热机构为太阳，所述净化塔的外管设有光伏板组件，利用太阳光加热所述进气通道内的空气，使空气通过热浮力向上运动。即利用太阳光光照加热，这种方式最为节能、更加环保；同时，光伏板组件不仅可以吸收太阳光热能，给进气通道内的空气加热，而且可以产生电能，给整个系统进行供电。当然，采用其他常规形式的加热机构也是可以的，不应视为对本发明的限制。
所述空气过滤机构是用来过滤空气，使其成为洁净空气的，至于其具体位置，可以根据实际情况来设定，此处不做特别限定。至于空气过滤机构的具体结构，可以是单层过滤网、HEPA，水洗过滤，或者是这些方式的组合，此处不做特别限定。
优选的，所述内管的管壁上设有绝热层，或者，所述内管的管壁为绝热管壁。绝热层的作用是为了防止内管内外的冷热空气发生热传递（内管外是热空气，内管内是冷空气）。
作为一种具体的技术方案，所述辅助动力机构为空气冷却机构。例如，可以是冷盘管。通过在内管内设置冷却机构，将内管内的空气转化为冷空气，冷空气在自身重力作用下向下运动，从而带动进气通道的空气向下运动进入所述内管，形成气流运动。
与之相应的另一种技术方案，所述辅助动力机构为风机。即通过风机带动气流运动。
与之相应的另一种技术方案，所述辅助动力机构为水喷淋系统。在此技术方案之中，可以添加雨水收集系统，不仅可以通过雨水作为水喷淋系统的水源供应，而且起到了节约水源的目的。
优选的，所述外管顶部的纵剖面为心形结构。该结构更易于上升的热空气折返180度向下运动。
优选的，所述内管和外管为同心圆结构。
本发明同时请求保护一种应用上述空气净化塔的建筑物，净化塔本体设于建筑物顶端，净化塔本体的外管向外侧延伸，与建筑物的顶面一起构成进气口；
从内管出来的洁净空气进入建筑物室内空间。
优选的，进入建筑物室内空间的洁净空气从建筑物的大门口流出，所述进气口设于所述建筑物大门口处。即，所述进气口设于所述建筑物大门口的上方。
优选的，外管的底部向外延长，此时，可以进一步更好地收集从建筑物大门口流出的相对洁净的空气，形成独立的微循环结构，从而节约了整个净化塔的能源。因为，净化塔源源不断的给建筑物室内提供洁净空气，这些洁净空气并不能完全用掉，而很大一部分会从大门口流出，因此，从建筑物大门口流出的空气相对是比较洁净的。
上述建筑物采用的空气净化塔中，所述加热机构是用来加热进气通道内的空气，使进气通道内的空气变为热空气，热空气通过热浮力实现向上运动。而这些热空气打到外管顶部时，在辅助动力机构的作用下，折返180度向下运动，进入内管，从而实现气流运动。
对于加热机构的形式，可以是电热丝、光照、热管等，优选的，所述加热机构为太阳，所述净化塔的外管设有光伏板组件，利用太阳光加热所述进气通道内的空气，使空气通过热浮力向上运动。即利用太阳光光照加热，这种方式最为节能、更加环保；同时，光伏板组件不仅可以吸收太阳光热能，给进气通道内的空气加热，而且可以产生电能，给整个系统进行供电。当然，采用其他常规形式的加热机构也是可以的，不应视为对本发明的限制。
所述空气过滤机构是用来过滤空气，使其成为洁净空气的，至于其具体位置，可以根据实际情况来设定，此处不做特别限定。至于空气过滤机构的具体结构，可以是单层过滤网、HEPA，水洗过滤，或者是这些方式的组合，此处不做特别限定。
优选的，所述内管的管壁上设有绝热层，或者，所述内管的管壁为绝热管壁。绝热层的作用是为了防止内管内外的冷热空气发生热传递（内管外是热空气，内管内是冷空气）。
作为一种具体的技术方案，所述辅助动力机构为空气冷却机构。例如，可以是冷盘管。通过在内管内设置冷却机构，将内管内的空气转化为冷空气，冷空气在自身重力作用下向下运动，从而带动进气通道的空气向下运动进入所述内管，形成气流运动。
与之相应的另一种技术方案，所述辅助动力机构为风机。即通过风机带动气流运动。
与之相应的另一种技术方案，所述辅助动力机构为水喷淋系统。在此技术方案之中，可以添加雨水收集系统，不仅可以通过雨水作为水喷淋系统的水源供应，而且起到了节约水源的目的。
优选的，所述外管顶部的纵剖面为心形结构。该结构更易于上升的热空气折返180度向下运动。
优选的，所述内管和外管为同心圆结构。
所述建筑物的高度优选为9~19米。所述净化塔的进气口的高度为10~20米。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
1、本发明设计得到了一种新的适用于大面积的场合（如商场）的空气净化塔，其可以净化整个商场的空气，保持大面积场合的空气洁净，取得了显著的效果；
2、本发明的净化塔本体由内管和外管套接构成，这种结构巧妙地将外管的底侧设计为进气口，内管的底部作为出气口，从而实现了利用太阳光加热进气通道内的空气形成热浮力向上运动，打到了节能的目的；
3、实验证明，当本发明的外管利用太阳光进行加热，内管采用风机作为辅助动力机构时，整个系统最为节能，这是因为风机的排风效果较好，同时，由于建筑物内温度相比热空气较低，使得内管内的空气温度相对较低，而冷热空气也会产生一定的气流流动，从而降低了体系能耗；
4、本发明的装置结构简单，易于制备和使用，适于推广应用。
附图说明
图1是本发明实施例一的结构示意图。
图2是图1的气流示意图。
图3是本发明实施例二的结构示意图。
图4是本发明实施例三的结构示意图。
其中：1、空气过滤机构；2、内管；3、外管；4、进气通道；5、进气口；6、空气冷却机构；7、风机；8、水喷淋系统；9、建筑物。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
实施例一
参见图1~2所示，一种应用空气净化塔的建筑物，净化塔本体设于建筑物9顶端，净化塔本体的外管向外侧延伸，与建筑物的顶面一起构成进气口5；
从内管2出来的洁净空气进入建筑物室内空间。进入建筑物室内空间的洁净空气从建筑物的大门口流出，所述进气口设于所述建筑物大门口处。
上述空气净化塔，包括设于建筑物顶端的净化塔本体，以及加热机构和空气过滤机构1；本实施例之中，是将空气过滤机构1设于建筑物上，当然也可以将其设置于内管内，空气过滤机构的位置不应作为本发明的限制；
所述净化塔本体由内管2和外管3套接构成，内管和外管之间形成进气通道4；所述净化塔本体的底侧设有进气口5，该进气口与所述进气通道连通；
所述加热机构通过加热所述进气通道内的空气，使空气通过热浮力向上运动；
所述外管的顶部封闭，由进气通道上升的空气在辅助动力机构的作用下向下运动进入所述内管；该向下运动的空气经由所述空气过滤机构过滤为洁净空气。
所述建筑物的高度优选为10米。所述净化塔的进气口的高度为11米。
所述内管的管壁上设有绝热层。例如设置一层高热阻材料。
所述加热机构为太阳，所述净化塔的外管设有光伏板组件，利用太阳光加热所述进气通道内的空气，使空气通过热浮力向上运动。光伏板组件不仅可以吸收太阳光热能，给进气通道内的空气加热，而且可以产生电能，给整个系统进行供电。
所述辅助动力机构为风机7。
所述外管顶部的纵剖面为心形结构。所述内管和外管为同心圆结构。参见图1所示。
空气流动方向参见图2所示，太阳光照射进气通道内的空气，使进气通道内的空气变为热空气，热空气通过热浮力实现向上运动；而这些热空气打到外管顶部时，在风机7的抽吸之下，折返180度向下运动，进入内管；然后通过空气过滤机构过滤为洁净空气而进入建筑物室内。
实施例二
参见图3所示，一种应用空气净化塔的建筑物，该实施例的结构与实施例一相同，唯一不同之处是所述辅助动力机构为空气冷却机构6。本实施例中，采用的是冷盘管。
实施例三
参见图4所示，一种应用空气净化塔的建筑物，该实施例的结构与实施例一相同，唯一不同之处是所述辅助动力机构为水喷淋系统8。在此实施例中，可以添加雨水收集系统，不仅可以通过雨水作为水喷淋系统的水源供应，而且起到了节约水源的目的。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种空气净化塔，其特征在于：包括设于建筑物顶端的净化塔本体，以及加热机构和空气过滤机构(1)；
所述净化塔本体由内管(2)和外管(3)套接构成，内管和外管之间形成进气通道(4)；所述净化塔本体的底侧设有进气口(5)，该进气口与所述进气通道连通；
所述加热机构通过加热所述进气通道内的空气，使空气通过热浮力向上运动；
所述外管的顶部封闭，由进气通道上升的空气在辅助动力机构的作用下向下运动进入所述内管；该向下运动的空气经由所述空气过滤机构过滤为洁净空气。
2.根据权利要求1所述的空气净化塔，其特征在于：所述内管的管壁上设有绝热层，或者，所述内管的管壁为绝热管壁。
3.根据权利要求1所述的空气净化塔，其特征在于：所述加热机构为太阳，所述净化塔的外管设有光伏板组件，利用太阳光加热所述进气通道内的空气，使空气通过热浮力向上运动。
4.根据权利要求1所述的空气净化塔，其特征在于：所述辅助动力机构为空气冷却机构(6)。
5.根据权利要求1所述的空气净化塔，其特征在于：所述辅助动力机构为风机(7)。
6.根据权利要求1所述的空气净化塔，其特征在于：所述辅助动力机构为水喷淋系统(8)。
7.根据权利要求1所述的空气净化塔，其特征在于：所述外管顶部的纵剖面为心形结构。
8.根据权利要求1所述的空气净化塔，其特征在于：所述内管和外管为同心圆结构。
9.一种应用权利要求1所述的空气净化塔的建筑物，其特征在于：净化塔本体设于建筑物(9)顶端，净化塔本体的外管向外侧延伸，与建筑物的顶面一起构成进气口；
从内管出来的洁净空气进入建筑物室内空间。
10.根据权利要求9所述的建筑物，其特征在于：进入建筑物室内空间的洁净空气从建筑物的大门口流出，所述进气口设于所述建筑物大门口处。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103898852A (zh) * 2012-12-24 2014-07-02 彭辰祺 太阳能除尘排热系统
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CN205137762U (zh) * 2015-11-16 2016-04-06 河北工业大学 一种低能耗建筑新风系统

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