CN1093943A - 一种洗涤式空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明创造采用淋洗原理净化空气，利用高速旋 转的旋转雾化器，将液体雾化成均匀细小的液珠群， 离心向外运动，形成均匀分布的液珠幕，空气通过液 珠幕时，空气中的尘埃和有害气份被淋洗除去。如果 液体是水溶液，净化后的空气湿度也将增加，具有加 湿功能，还能增加负离子。淋洗净化技术能除去空气 中超微小的尘埃，这是现常用滤网过滤技术所不能达 到的，空气中的各种有害气份都能被液体中的化学物 质氧化分解而彻底地除去，因而克服了物理吸附方法 中，净化空气不充分，吸附能力随时间推移而降低，被 吸附的有害气份有可能相反地放出来等缺点。

Description

本发明创造涉及室内环境，空气净化技术。

室内空气污染问题正在引起人们的极大关注。现净化室内空气的装置，普遍利用某些材料对某些气体分子具有物理吸附的特性，将这材料制成网状，过滤空气，除去空气中的有害气分，空气中的尘埃采用滤网过滤方式除去。物理吸附方法净化空气，不能湿润空气，提高负离子浓度，净化消除的空气中的有害物种类有限，净化能力随时间推移而降低，还有可能相反地放出已被吸附的有害气分，滤网除尘对超微小的尘埃很难除去，滤网对空气流动阻力十分大，并且随着积尘的增多，阻力越大，空气净化量降低，风扇所产的风压要高，这样耗电及噪声也就非常高。

本发明创造应用淋洗原理净化空气，采用旋转雾化器，产生由细小液珠群组成的液珠幕，空气通过液珠幕时被淋洗净化，液体中加有某化学物质，则能氧化分解空气中的各种有害气分，如果液体为水溶液，则有加湿的功能，还能增加负离子。本发明创造结构简单，造价低，耗电省，噪音低。

本发明创造的空气净化器是设置在室内，室内的空气循环地通过空气净化器而被净化。本发明创造的原理特征是：如附图1所示，电动机（3）驱动着风扇（1）和旋转雾化器（2）转动，液泵（5）将容器（4）内的液体送到旋转雾化器（2）中，在旋转雾化器中的液体由于旋转运动产生的离心惯性力的作用，被雾化成细小的液珠群，离心向外运动，形成由运动的液珠群组成的液珠幕，风扇驱动着空气通过该液珠幕。空气通过液珠幕时被淋洗，空气中的尘埃，由于和液珠之间的碰撞，被捕获而清除掉。空气中的有害气分，由于与液珠的接触而被吸收，如果液体中加有能分解有害物分子的化学物质，这些有害物将被氧化分解成无害物。如果采用KMnO₄、H₂O₂、NaClO这些氧化型溶液，则能分解消除掉空气中各种有害气分。如果液体为水溶液，空气中的水蒸汽没有达到饱和，即空气湿度不高，由于水蒸发作用，通过液珠幕的空气的湿度将提高，即具有自动加湿作用，还有由于水显负电苛性，因而净化后的空气负离子浓度将提高。液珠碰到收液器（7）而被收集，由重力作用回流到容器（4）中，再循环使用。液体在循环使用过程中，可以加入过滤过程，滤除被洗涤下的尘埃，空气中被液体吸收的有害气分也可以通过液体过滤的方式除去。

液珠与空气作相对运动时，液珠与空气的传热传质强度非常高，这说明液珠吸收空气中的有害气分的效率非常高，液珠对空气的流动阻力非常小，小量的液体能雾化成无数多的细小液珠，这些说明采用液珠淋洗净化空气，具有高净化空气能力的同时，对空气的流动阻力小，因而风扇的耗电以及噪声低。只要保证容器内有一定的液体，液体中有氧化分解的化学物，净化空气的能力则保持不变，而这些条件都是非常容易达到的，并且经济又简单。对超微小的尘埃，滤网过滤方法难以去除，并且空气流动阻力非常大，由于尘埃会阻塞滤网，随时间推移，阻力越高，净化空气量也将降低。采用运动的液珠消除空气中的尘埃，能除去超微小的尘埃，捕获的尘埃被液体带走，不会增加空气的流动阻力。

液体为水溶液时，加湿的过程是水珠与空气进行传热传质过程，由于蒸发作用水是以水分子的状态加到空气中，水中的其它有害成份不会跟随水分子进入空气中。避免了超声雾化加湿方式，在加湿过程中，把水中的所有物质都加入空气中，而可能增加空气的污染程度。

根据风扇所面向的方向，本发明创造的总体结构形式可以分为立式和卧式。立式结构为风扇面向上方，空气由上方进入或排出，附图1所示的结构形式为立式。卧式结构为风扇面向水平方向，空气由水平方向进入和排出，如附图2所示的结构。

对于立式结构，风扇和旋转雾化器、与液泵可以分别用两台电动机驱动，也可以用一台电动机驱动，驱动风扇和旋转雾化器的电动机通过一长轴驱动液泵，这样的结构非常简单、紧凑。

收液器（7）的作用是将离心向外运动的液珠挡在规定的空间内，使液珠不能飞出空气净化器的壳罩（6），并把液体收集，使之由重力作用回流到容器内，收液器可以是一单独的部件，也可以直接就是壳罩，或壳罩为一体的部分。附图1所示的形式，收液器为一单独的部件。附图2所示的形式，壳罩就起着收液器的作用。

本发明创造中的关键部件-旋转雾化器，有两种基本结构形式，一种是盘形式，如附图3、附图4、附图5所示形式，另一种是杯形式，如附图6、附图7、附图8、附图9、附图10所示的形式。它们的雾化过程是这样：对于盘形式，旋转运动的雾化盘带动盘上的液体转动，使液体在盘表面上形成液膜，由于离心惯性力的作用，液体向外离心运动，当液体运动到盘的边缘后，飞离雾化盘，被雾化成细小的液珠。对于杯形式，由于离心惯性力的作用，液体在杯的内壁形成液膜，在壁的边缘，液体飞离雾化杯，被雾化成细小的液珠。雾化边缘越多越长，雾化性能就越好。盘形式旋转雾化器有单盘形（如附图3所示）和多盘形（如附图4所示）结构，多盘形结构雾化边缘长，则雾化性能比单盘形结构好。为了提高雾化性能，可以在盘的边缘开数多的缺口，附图5所示的雾化盘边缘开成锯齿形。杯形式旋转雾化器边有单杯形（如附图6所示）和多杯形（如附图7、附图8所示）结构。为了提高雾化性能，雾化杯的边缘可以制成开有数多的缺口，如附图9所示。杯的壁上开有数多的孔（如附图9所示）以增加雾化边缘。附图10所示的结构是在雾化杯的壁上附加上雾化环（8），相当于增加了数个雾化杯。旋转雾化器还可以采用盘形式与杯形式组合结构。

在本发明创造中，风扇可以是轴流式，也可以是离心式，从总体结构来说，轴流式风扇更合适。为了强化提高净化后的空气的负离子浓度，可以增设产生负离子的附加装置。

附图说明：

箭头表示空气流动方向，虚线表示液珠群组成的液珠幕。

附图1为空气净化器结构特征示意图，1-风扇、2-旋转雾化器、3-电动机、4-容器、5-液泵、6-壳罩、7-收液器。

附图2为空气净化器结构特征示意图，1-风扇、2-旋转雾化器、3-电动机、4-容器、5-液泵、6-壳罩。

附图3为单盘形结构旋转雾化器特征示意图。

附图4为多盘形结构旋转雾化器特征示意图。

附图5为旋转雾化盘特征示意图。

附图6为单杯形结构旋转雾化器特征示意图。

附图7、8为多杯形结构旋转雾化器特征示意图。

附图9、10为旋转雾化杯特征示意图，8-雾化环。

实施例：

总体结构采用附图1所示的立式结构，电动机采用园形罩极式电动机，输出功率为1.5W，风扇的外径为φ130mm，旋转雾化器采用单杯形结构，杯的外径为φ65mm，杯壁开有数孔，雾化杯与风扇制作为一体，液泵通过一细长轴由驱动风扇和旋转雾化器的电动机带动。液体采用KMnO₄水溶液，空气由侧面进入空气净化器，被净化的空气由上口向上排出，收液器采用百叶窗形结构。

Claims (10)

1、一种用于室内空气循环净化的空气净化器，其特征在于：电动机(3)驱动旋转雾化器(2)与风扇(1)旋转，液泵(5)将容器(4)内的液体送到旋转雾化器(2)上，转动的旋转雾化器(2)将液体雾化成细小的液珠，离心向外运动，形成由运动着的液珠群组成的液珠幕，旋转的风扇(1)驱动空气通过液珠幕，液珠碰到收液器(7)后，由重力作用回流到容器(4)内。

2、根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：总体结构采用了立式结构。

3、根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：总体结构采用了卧式结构。

4、根据权利要求1、2所述的空气净化器，其特征在于：驱动风扇（1）和旋转雾化器（2）的电动机（3），通过一长轴驱动液泵（5）。

5、根据权利要求1、2所述的空气净化器，其特征在于：风扇（1）和旋转雾化器（2）与液泵分别由两台电动机驱动。

6、根据权利要求1、2、3、4、5所述的空气净化器，其特征在于：旋转雾化器采用了单盘形结构。

7、根据权利要求1、2、3、4、5所述的空气净化器，其特征在于：旋转雾化器采用了多盘形结构。

8、根据权利要求1、2、3、4、5所述的空气净化器，其特征在于：旋转雾化器采用了单杯形结构。

9、根据权利要求1、2、3、4、5所述的空气净化器，其特征在于：旋转雾化器采用了多杯形结构。

10、根据权利要求1、2、3、4、5所述的空气净化器，其特征在于：旋转雾化器采用了盘形与杯形组合结构。

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