CN113175725A - 一种基于旋风电场协同作用的室内通风装置 - Google Patents

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许海岩
张子恒
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Abstract

本发明涉及一种基于旋风电场协同作用的室内通风装置,主要包括外壳、电极管、电极丝、排气孔及正压风机。所述外壳上部为圆柱状、下部呈锥状,所述外壳内设电极管,外部设有光伏板和蓄电池;进气管与柱面外壳切向连接,圆锥底部有第一排气孔,外壳顶部设有第二排气孔,所述第二排气孔内设正压风机;所述电极管的轴心处设有电极丝。室外空气经外部风机压入旋流腔室,在旋流离心及电极管的电场力的共同作用下,空气中的微尘沿外壳内壁螺旋下沉,从第一排气孔排出;电极管附近的洁净空气从电极管的若干小孔进入电极管内,经电极丝吸附细小微粒后经第二排气孔进入室内。本发明结构合理,制造简单,双重除尘效率高,气流阻力小。

Description

一种基于旋风电场协同作用的室内通风装置
技术领域
本发明属于旋风除尘领域,具体为一种基于旋风电场协同作用的室内通风装置。
背景技术
不管是学习、工作和休息,人们大部分时间都是在室内度过的,随着生活水平的提高,人们对室内环境空气质量越来越重视。目前,手动开窗进行自然通风是改善室内空气品质的主要方式。然而,在大风、扬尘天气时,室外中细颗粒物通过窗户进入室内,加剧室内空气的污染。一般采用空气净化器能去除PM2.5和甲醛等室内污染物,但大多数家用空气净化器不具有换气功能,进入的灰尘易吸附在家具电器上,加重了清理负担。此外,当室内空调运行时,若不进行开窗自然通风,室内空气品质依然会变差,若进行开窗自然通风,则会导致能耗增加。采用通风装置可以实现换气功能,部分通风机带有滤网,可以去除室内PM2.5,可以改善室内空气质量,然而这类机械通风系统主要用于大型商用建筑和部分别墅,而且费用较高,安装复杂,并不适用普通民用建筑等。采用常规滤网的通风装置往往造成装置阻力大,易堵塞等问题。
旋风分离原理就是使含有粉尘的气体沿切线方向进入分离器,在特殊的回流道设计下,气流由上至下做回转运动,在回转过程中,粉尘因所受离心力较大而被“甩”到外围,沿器壁在向下的气流和重力的共同作用下向下从出尘口被排出,而干净气流由旋风分离器中央向上被引出,从而达到净化气体的作用。
静电除尘是气体除尘方法的一种。含尘气体经过静电场时,尘粒与负离子结合带上负电后,趋向阳极表面放电而沉积。在冶金、化学等工业中用以净化气体或回收有用尘粒。利用静电场使气体电离从而使尘粒带电吸附到电极上的收尘方法。
发明内容
发明目的:提供一种基于旋风电场协同作用的室内通风装置,能够利用旋流离心力和电场力的作用高效地分离空气中的微粒,利用电极丝进一步吸附细小微尘。
技术方案:一种基于旋风电场协同作用的室内通风装置,主要包括壳体、电极管、电极丝、排气管及正压风机;所述的壳体上部为圆柱状、下部呈锥状,所述的壳体内部设有电极管,所述的壳体外部设有光伏板和蓄电池;进气管与壳体的柱面外壳切向连接,壳体的圆锥底部有第一排气孔,壳体的顶部设有第二排气孔,所述的第二排气孔内设正压风机、电极丝绝缘支架、检修窗;所述电极管的轴心处设有电极丝。
本技术方案中,所述的进气管道为矩形管道,沿壳体的柱面外壳切向布置,进气管道内设翼型板起到加速空气的作用。
本技术方案中,所述的壳体轴心设电极管,所述的电极管导电,电极管的顶部固定于壳体的顶端,电极管与壳体之间通过绝缘材料隔开,电极管管壁上设有若干电极管气孔,电极管的底部为锥形。
本技术方案中,所述的电极管将壳体的腔室分为两腔:内腔和外腔,管壁有导流的作用,电极管可分别在内腔、外腔产生电场,其电晕放电使微尘带电;电场与旋风离心共同作用使外腔中的微尘沿外壳内壁螺旋下沉。
本技术方案中,所述的电极管内腔设有电极丝,所述电极丝带有与电极管相反的极性,用以吸附带电的细小微尘。
本技术方案中,所述的第二排气管内设正压风机、电极丝绝缘支架,排气管侧壁设有检修窗,方便拆卸清洗电极丝。
本技术方案中,所述的正压风机用于将电极管内腔的洁净空气经第二排气管通入室内。
本技术方案中,所述的电极丝绝缘支架的材料绝缘,电极丝可以在电极丝绝缘支架上灵活拆卸。
本技术方案中,所述的壳体外壁固定有光伏板,所产生的电能可储存在蓄电池中,给装置供电。
本技术方案中,所述装置由外部风机为装置空气提供动力,可通过控制柜和外围无线设备控制启停,还可以与加湿器等装置配合使用。
有益效果:与其它技术相比,本发明的室内通风装置的优点在于:设计巧妙,结构合理,工艺简单;外腔充分利用旋流离心力和电场力的作用,使微粒向壳体内壁运动;内腔的电极管和电极丝配合使用,利用静电除尘原理实现二次除尘的目的,除尘效果好;光伏发电,节能环保;避免过滤除尘的方式,通气阻力小,不易堵塞;设有检修窗,便于拆装清洗电极丝。
附图说明
图1为本发明的装置剖视结构示意图;
图2为本发明的整体结构示意图一;
图3为本发明的整体结构示意图二;
图4为本发明的电极管示意图;
图5为本发明的壳体结构示意图。
其中,1-壳体,2-内腔,3-电极管,31-电极管管壁,32-电极管气孔,4-外腔,5-光伏板,6-电极丝,7-蓄电池,8-排气管,81-管道,82-绝缘支架,83-检修窗,84-正压风机,9-气体入口管道,10-翼型板。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征,从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示的室内通风装置,主要包括壳体1、电极管3、电极丝6、排气管8及正压风机84。所述的壳体1上部为圆柱状、下部呈锥状,所述的壳体1内部设有电极管3,所述的壳体1外部设有光伏板5和蓄电池7;进气管9与壳体1的柱面外壳切向连接,壳体1的圆锥底部有第一排气孔,壳体1的顶部设有第二排气孔,所述的第二排气孔内设正压风机84、电极丝绝缘支架82、检修窗83;所述电极管3的轴心处设有电极丝6。
所述的壳体1轴心设电极管3,所述的电极管3导电,电极管3的顶部固定于壳体1的顶端,电极管3与壳体1之间通过绝缘材料隔开,电极管管壁31上设有若干电极管气孔31,电极管3的底部为锥形。
所述的电极管3将壳体1的腔室分为两腔:内腔2和外腔4,管壁有导流的作用,电极管3可分别在内腔2、外腔4产生电场,其电晕放电使微尘带电;电场与旋风离心共同作用使外腔4中的微尘沿外壳1内壁螺旋下沉。所述的电极管内腔2设有电极丝6,所述电极丝6带有与电极管3相反的极性,用以吸附带电的细小微尘。
所述的第二排气管8内设正压风机84、电极丝绝缘支架82,排气管侧壁设有检修窗83,方便拆卸清洗电极丝6。所述的正压风机84用于将电极管内腔2净化后的洁净空气经第二排气管8通入室内。所述的电极丝绝缘支架82的材料绝缘,电极丝6可以在电极丝绝缘支架82上灵活拆卸。
所述的壳体1外壁固定有光伏板5,所产生的电能可储存在蓄电池7中,给装置供电。
所述装置由外部风机(图中未画出)为装置空气提供动力,可通过控制柜和外围无线设备控制启停,还可以与加湿器等装置配合使用。
所述的进气管道9为矩形管道,沿壳体1的柱面外壳切向布置,进气管道9内设翼型板10起到加速空气的作用。
本发明设计巧妙,结构合理,工艺简单;外腔充分利用旋流离心力和电场力的作用,使微粒向壳体内壁运动;内腔的电极管和电极丝配合使用,利用静电除尘原理实现二次除尘的目的,除尘效果好;光伏发电,节能环保;避免过滤除尘的方式,通气阻力小,不易堵塞;设有检修窗,便于拆装清洗电极丝。
以上所述仅是本发明的优选方式,应当指出,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干相似的变形和改进,这些也视为发明保护之内。

Claims (10)

1.一种基于旋风电场协同作用的室内通风装置,其特征在于:主要包括壳体(1)、电极管(3)、电极丝(6)、排气管(8)及正压风机(84);所述的壳体(1)上部为圆柱状、下部呈锥状,所述的壳体(1)内部设有电极管(3),所述的壳体(1)外部设有光伏板(5)和蓄电池(7);进气管(9)与壳体(1)的柱面外壳切向连接,壳体(1)的圆锥底部有第一排气孔,壳体(1)的顶部设有第二排气孔,所述的第二排气孔内设正压风机(84)、电极丝绝缘支架(82)、检修窗(83);所述电极管(3)的轴心处设有电极丝(6)。
2.如权利要求1所述的基于旋风电场协同作用的室内通风装置,其特征在于:所述的进气管道(9)为矩形管道,沿壳体(1)的柱面外壳切向布置,进气管道(9)内设翼型板(10)起到加速空气的作用。
3.如权利要求1所述的基于旋风电场协同作用的室内通风装置,其特征在于:所述的壳体(1)轴心设电极管(3),所述的电极管(3)导电,电极管(3)的顶部固定于壳体(1)的顶端,电极管(3)与壳体(1)之间通过绝缘材料隔开,电极管管壁(31)上设有若干电极管气孔(31),电极管(3)的底部为锥形。
4.如权利要求1所述的基于旋风电场协同作用的室内通风装置,其特征在于:所述的电极管(3)将壳体(1)的腔室分为两腔:内腔(2)和外腔(4),管壁有导流的作用,电极管(3)可分别在内腔(2)、外腔(4)产生电场,其电晕放电使微尘带电;电场与旋风离心共同作用使外腔(4)中的微尘沿外壳(1)内壁螺旋下沉。
5.如权利要求1所述的基于旋风电场协同作用的室内通风装置,其特征在于:所述的电极管内腔(2)设有电极丝(6),所述的电极丝(6)带有与电极管(3)相反的极性,用以吸附带电的细小微尘。
6.如权利要求1所述的基于旋风电场协同作用的室内通风装置,其特征在于:所述的第二排气管(8)内设正压风机(84)、电极丝绝缘支架(82),排气管侧壁设有检修窗(83),方便拆卸清洗电极丝(6)。
7.如权利要求1所述的基于旋风电场协同作用的室内通风装置,其特征在于:所述的正压风机(84)用于将电极管内腔(2)净化后的洁净空气经第二排气管(8)通入室内。
8.如权利要求1所述的基于旋风电场协同作用的室内通风装置,其特征在于:所述的电极丝绝缘支架(82)的材料绝缘,电极丝(6)可以在电极丝绝缘支架(82)上灵活拆卸。
9.如权利要求1所述的基于旋风电场协同作用的室内通风装置,其特征在于:所述的壳体(1)外壁固定有光伏板(5),所产生的电能可储存在蓄电池(7)中,给装置供电。
10.如权利要求1所述的基于旋风电场协同作用的室内通风装置,其特征在于:所述的装置由外部风机为装置空气提供动力,可通过控制柜和外围无线设备控制启停,还可以与加湿器等装置配合使用。
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