CN201306841Y - 具有空气净化功能的暖风机 - Google Patents
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Abstract
一种具有空气净化功能的暖风机，包括机壳和安装在机壳内的风机、空气加热器和电控部件，机壳壁上开有进风口和出风口，内部有通道，风机设置在通道中，其特征在于：机壳进风口内安装有空气净化装置，净化装置活动地安装在机壳进风口内，它包括静电集尘器、过滤器、活性炭净化器、光触媒消毒器、紫外光灭菌灯等5种组件之中的任意1项至5项的组合，将所选组合在空气流动方向串联起来使用。本实用新型用一台暖风机同时满足了人们对空气净化和取暖的需求，提高了设备利用率，既让人增加舒适感、又有利于提高人们的保健水平，而且也节约设备开支，降低使用成本，节省占用空间，它的推广应用将产生巨大的社会经济效益。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一种室内供暖设备，尤其是即可对空气加热又可净化空气的家用暖风机。
背景技术：
暖风机是人们冬季取暖的主要或辅助设施，在没有暖气或暖气不足的房间，人们都要借助电暖器来取暖。最常用的电暖器主要有空气强制对流式、自然对流式和热辐射式三种。自然对流式靠电热部件周围的空气被加热后自然上升而形成对流来传送热量，成本较低、但热惯性大、房间升温慢，所以近年应用越来越少，热辐射式主要用红外线直接照射人身使人体获得热量，热量集中，但只能使人体面向电热器的一面局部受热，破坏人体的热量平衡，这种取暖方式很不科学。而空气强制对流式电暖器内除了发热元件外，还有一个风机，用它将电暖器内发热元件加热的空气以一定的速度吹出机外，使室内空气迅速升温，效率高，房间升温快。随着PTC发热元件在暖风机内的应用，使暖风机的效率和安全性大为提高，迅速成为电暖器中占统治地位的一种类型。
暖风机虽然能给人居环境带来温暖，但是为防止温度波动和热量散失，取暖房总是门窗紧闭，室内空气污浊，各种细菌滋生，易于各种疾病的传播，这是冬季呼吸道传染病高发季节的主要原因。随着人们生活水平的提高，对健康的关注也不断加强，各类空气清新机已成为取暖季节的家庭必须品。
空气清新或净化广义地说包括消毒杀菌和净化除尘两大方面。前者是杀灭空气中的有害病菌，常用紫外光UV、活性碳、光触媒等方法，后者则是将空气中悬浮的固体微粒去除，常用静电集尘器和空气过滤器来实现。因空气中的病菌都是附着在悬浮的固体微粒上，各种消毒方法难于在很短的时间内杀灭较大微粒内的病菌，而通过净化所获得的消毒效果比单纯消毒要高得多；此外，固体微粒极易被人吸入呼吸道，在其中积聚引起器管病变，所以空气中的微尘对人体的物理、生化作用对健康危害很大，因而净化比消毒更为重要。我国2002年发布的室内空气质量国家标准GB/T 18883-2002明确规定了空气净化的指标，即空气中悬浮的可吸入颗粒不得超过0.15毫克/立方米。空气清新机的主要任务就是去除空气中的悬浮固体微粒，满足标准的这一要求。可见空气清新机已成为保障人们身体健的生活必需品。
由此可见，暖风机和空气清新机同时使用已成一种时尚，这对消费者来说，在设备购置和电能消耗方面都是一个很大的负担，而且使用和贮藏所占用的面积也是一种浪费。人们希望有一种多功能电器同时满足取暖和净化空气的需求，但至今还没有一种这样的同时具有空气加热和净化功能的暖风机面市。2004年12月15日公告的名为“空气清新暖风机”的200320116971.X号实用新型专利试图解决这一问题，从名称看，它也是同时具有加热和空气清新双重功能的空气处理设备，但从它的具体结构看，只是靠紫外光、负离子、活性碳来对空气进行部分消毒杀菌，但因暖风机内风速很高，紫外光照射时间短，负离子浓度低，消毒作用微弱，更没有过滤微尘的作用，不具备真正的净化功能，实际上只是一种附带一点消毒功能的单一的暖风机。
发明内容：
本实用新型旨在提供一种既能加热空气又能净化空气的具有双重功能的暖风机，克服现有暖风机功能单一的弊端，节省设备购置成本、降低运行费用，节约使用和贮藏空间。
本实用新型的目的是这样实现的：设计一种具有空气净化功能的暖风机，包括机壳10、安装在机壳内的风机20、空气加热器40和电控部件50，机壳10壁上开有进风口11和出风口12，内部有连通进风口11和出风口12的通道13，风机20设置在通道13中，它的进口21与机壳进风口11连通，出口22与机壳出风口12连通，它工作时驱动机外空气从进风口吸入风道内，从出风口排出机外，其特征在于：机壳进风口12内安装有空气净化装置30。
所述风机20是离心式风机20a，它是由一个电动机23a带动一个或两个离心风轮构成的，带动两个离心风轮的电动机为双轴伸电动机，两个离心风轮24a和25a分别安装在其两端伸出的轴上；离心风轮的端面进风口与机壳的进风口11连通，周向出风口通过蜗形风道26a和机壳的出风口12连通，蜗形风道置于机壳的通道13中。所述风机20也可以是贯流风机20b或轴流风机20c，当要求风量较大时，可以采用一台以上轴流风机的组合，将它们在风道中并联在一起。
所述净化装置30活动地安装在机壳进风口内，便于维护和清理。净化装置内包括静电集尘器31、过滤器32、活性碳净化器33、光触媒消毒器34、紫外光灭菌灯35等5种组件之中的任意1项至5项的组合，将所选组合在空气流动方向串联起来使用。其中的静电集尘器31最基本的组成包括分别与高压静电电源零电位端子相连接的接地金属板311和与高压静电电源高压端子连接电离极313，它们之间保持一定距离，依靠其间的空气绝缘，并在其中空间产生静电场，通过此电场的空气中的固体微粒首先被电离为带电荷的微粒，然后被吸附在高压金属板312上，从而从空气中分离出来。所述电控部件50为净化装置30提供高压静电电源。性能更好的静电集尘器31还包括高压金属板312，它与高压静电电源的半高压端子连接，接地金属板311与高压静电电源零电位端子相连接，电离极313与高压静电电源全高压端子连接，半高压的电位的绝对值约为全高压之半，均为正电位，也可以均为负电位。金属板隔离板316为带多个等距槽的支架，用塑料或其它绝缘材料制成，它将接地金属板和高压金属板分隔固定并保持相互绝缘。电离极313用金属丝(最好是钨丝)制成，它与接地金属板311之间用空气绝缘，在它们之间产生不均匀电场，形成电离区，接地金属板311和高压金属板312平行布置，在它们之间产生均匀电场，形成集尘区。空气中的固体微粒首先在电离区被电离为带电荷的微粒，然后到集尘区被吸附在接地金属板311上，从而从空气中分离出来。
所述净化装置30的过滤器32是由用纤维材料制成的框架状透气层，包括置于进风口的最外侧的初效过滤器321，也可以根据实际需要在初效过滤器321的内侧再安装中效过滤器322、高效过滤器323。
所述净化装置30的活性碳净化器33是将颗粒状活性碳填充在透气筛网围成的盒形框架中而制成的，也可将活性碳喷涂、浸泡在开孔型海棉、发泡塑料上。
所述净化装置30的光触媒消毒器34是形态类似过滤网的附着有光触媒催化剂的透气材料，也可将光触媒催化剂喷涂或浸泡在过滤器32的滤材表面使之兼作光触媒消毒器。
所述净化装置30的紫外光灭菌灯35是主要发射紫外光线的灯管，安装在风道中，直接照射从风道中通过的空气。
所述空气加热器40安装在机壳出风口12内，常用的是PTC陶瓷发热组件，也可以是电热丝或带散热翅片的金属电热管。
本实用新型具有的有益效果在于：用一台暖风机同时满足了人们对空气净化和取暖的需求，提高了设备利用率，既让人增加舒适感、又有利于提高人们的保健水平，而且也节约设备开支，降低使用成本，节省占用空间，它的推广应用将产生巨大的社会经济效益。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
图1是实施例1的具有空气净化功能的暖风机结构示意图，其中图1-1是通过它的中心轴的竖向剖视图，图1-2是它的俯视剖视图，图1-3是净化装置30的纵剖视示意图，图1-4是静电集尘器31的原理图，图1-5是静电集尘器31的立体简图。
图2是实施例2的具有空气净化功能的暖风机结构示意图，其中图2-1是通过它的中心轴的竖向剖视图，图2-2是它的静电集尘器31的原理图。
图3是实施例3的具有空气净化功能的暖风机结构示意图，其中图3-1是通过它的中心轴的竖向剖视图，图3-2是它的俯视剖视图。
图4是实施例4的具有空气净化功能的暖风机结构示意图，其中图4-1是通过它的中心轴的竖向剖视图，图4-2是它的俯视剖视图。
具体实施方式
实施例1
本实用新型的实施例1如图1-1、1-2、1-3、1-4、1-5所示，它是一种具有空气净化功能的暖风机，图1-1是通过它的中心轴的竖向剖视图、图1-2是它的俯视剖视图，它包括机壳10、安装在机壳内的风机20和电控部件50，机壳10壁上开有进风口11和出风口12，进风口外部有防护栅格，出风口外部有导风片，机壳内部有连通进风口11和出风口12的通道13，风机20设置在通道13中，它的进口21与机壳进风口11连通，出口22与机壳出风口12连通，它工作时驱动机外空气从进风口吸入风道内，从出风口排出机外。机壳进风口11内安装有能去除空气中的固体微粒的空气净化装置30，机壳出风口12内安装有空气加热器40。
本例风机20是离心式风机20a，它是由一个双轴伸电动机23a带动两个离心风轮24a和25a构成的，两个离心风轮分别安装在其两端伸出的轴上；离心风轮的端面进风口与机壳的进风口11连通，周向出风口通过蜗形风道26a和机壳的出风口12连通，蜗形风道置于机壳的通道13中。
所述净化装置30活动地安装在机壳进风口内，用方便拆卸的螺钉或卡扣与机壳固定，便于拆下维护和清理。净化装置内包括静电集尘器31、过滤器32、活性碳净化器33、光触媒消毒器34、紫外光灭菌灯35等组件，将它们在空气流动方向串联组合起来使用，如图1-3所示。
如图1-4、1-5所示，静电集尘器31包括三个相同的单元，每个单元由三片接地金属板311和两片高压金属板312、一根电离极313组成，接地金属板311和高压金属板312等距离相间排列，其间距一般可取4—6mm，电离极313用钨丝制成，置于中间接地金属板的前方并与之绝缘。金属板隔离板316为带多个等距槽的支架，用塑料或其它绝缘材料制成，它们将接地金属板和高压金属板分隔固定并保持相互绝缘；相邻两单元共用一片接地金属板311，三个单元最外两侧的接地金属板与上盖板315、下盖板314连接形成框架结构，用以安装固定其它零件。电控部件50为它们提供所需的高压静电电源，数片导电片317将它们与高压静电电源的端子联接，接地金属板311与高压静电电源零电位端子相连接，高压金属板312与高压静电电源半高压端子连接，电离极313与高压静电电源全高压端子连接，半高压的电位的绝对值约为全高压之半，均为正电位，也可以设置为同样电位差的负电位。本例半高压的电位设置为+2500V以上，全高压设置为+5000V以上。导电片317分别将接地金属板311、高压金属板312和电离极313与电源的相应端子连接导通。电离极313用钨丝制成，它与接地金属板311之间用空气绝缘，在接地金属板311和电离极313之间产生不均匀电场，形成电离区，接地金属板311和高压金属板312之间产生均匀电场，形成集尘区。空气中的固体微粒首先在电离区被电离为带电荷的微粒，然后到集尘区被吸附在接地金属板311上，从而从空气中分离出来。高压电源为正电位时，集尘器中通过的空气中还携带正离子，反之为负离子，它们随空气排出机外。为简化结构，在一个静电集尘器31中也可以只用一个或两个这样的单元。
如臭氧含量超标，为分解静电集尘器31产生的臭氧，静电集尘器31还可包括臭氧过滤器318，按气流方向将它设置在电集尘器31的后部，臭氧过滤器318是一种通过喷涂或浸泡的方法将催化触媒敷附在开孔型海绵或蜂窝状铝材上能快速分解臭氧的器件。
所述净化装置30的过滤器32是用纤维材料制成的框架状透气层，包括置于进风口的最外侧的初效过滤器321和置于集尘器之后的中效过滤器322或高效过滤器323。
所述净化装置30的活性碳净化器33是将颗粒状活性碳填充在透气筛网围成的框架中而制成的，也可将活性碳附着在开孔型海棉、发泡塑料上。所述初、中、高效过滤器、活性碳净化器均可采用市售的成熟产品。
所述净化装置30的光触媒消毒器34是形态类似过滤网的附着有光触媒催化剂的透气材料，也可将光触媒催化剂喷涂或浸泡在过滤器32的滤材表面使之兼作光触媒消毒器，这种产品现有技术也很成熟。
所述净化装置30的紫外光灭菌灯35是市售的直线型或U型紫外灯管，安装在风道中，直接照射从风道中通过的空气。
所述空气加热器40是现有暖风机中广泛采用的PTC陶瓷发热组件，“PTC”是“正温度系数”的英文字头，这种发热元件具有自动将工作温度控制在居里点(一般设计在220—240℃左右)以下，可以确保家用暖风机的安全性。
实施例2
本实用新型的第2实施例如图2-1、2-2所示，与第1实施例基本相同，所不同的仅在于以下三个方面：
一、所述离心式风机20a是单风轮离心风机，它是由一个常见的单轴伸电动机23a带动一个离心风轮24a构成的，如图2-1所示；
二、所述净化装置内仅选用其5项组件中的2项：静电集尘器31、过滤器32。静电集尘器31设计成最基本的组成型式，如图2-2所示，仅包括分别与高压静电电源负极和正极连接的接地金属板311和电离极313，它们之间保持一定距离，依靠其间的空气绝缘，并在其中空间产生静电场，通过此电场的空气中的固体微粒首先被电离为带电荷的微粒，然后被吸附在接地金属板311上，从而从空气中分离出来。本例高压静电电源可设计为+4000V以上。过滤器中选用初效过滤器321和高效过滤器323，按空气流动方向，初效过滤器置于最前面，高效过滤器置于静电集尘器的后面。
三、所述加热器40是用电热丝折成波折形固定在云母板或其它耐热绝缘板上而制成的，这样设计可简化结构，用于处理风量要求较少的暖风机。
本例这种设计明显简化了结构，降低了成本，用于档次较低的暖风机。
实施例3
本实用新型的第3实施例如图3-1、3-2所示，与第2实施例基本相同，所不同的仅在于以下三个方面：
一、所述风机20是贯流风机20b，这种风机比离心风机风量大、风压低，用于风阻较低的装置。
二、所述净化装置内选用其5项组件中的3项：过滤器32中的初效过滤器321、紫外光灭菌灯35和光触媒消毒器34，按空气流动方向，初效过滤器置于最前面，紫外光灭菌灯35置于初效过滤器321的后面，光触媒消毒器34置于紫外光灭菌灯35的后面。光触媒消毒器34是形态类似过滤网的附着有光触媒催化剂的透气材料，这种产品现有技术已很成熟。
三、所述加热器40是实际应用时间较早的带散热翅片的金属电热管。
这样设计主要是目的是降低静电集尘器和加热器的成本，用于档次较低的暖风机。
实施例4
本实用新型的第4实施例如图4-1、4-2所示，与第3实施例基本相同，所不同的仅在于以下三个方面：
一、所述风机20是轴流风机20c，它与贯流风机比较，风量更大，风压更低。当要求风量更大时，可以采用两只或两只以上的轴流风机的组合，将它们在风道中并联在一起；
二、所述净化装置内仅选用其5项组件中的2项：过滤器32中的初效过滤器321和紫外光灭菌灯35，按空气流动方向，初效过滤器321置于前面，紫外光灭菌灯35置于轴流风机20c与初效过滤器321之间。
三、所述空气加热器40是现有暖风机中广泛采用的PTC陶瓷发热组件。
Claims (10)
1、一种具有空气净化功能的暖风机，包括机壳(10)、安装在机壳内的风机(20)、空气加热器(40)和电控部件(50)，机壳(10)壁上开有进风口(11)和出风口(12)，内部有连通进风口(11)和出风口(12)的通道(13)，风机(20)设置在通道(13)中，它的进口(21)与机壳进风口(11)连通，出口(22)与机壳出风口(12)连通，它工作时驱动机外空气从进风口吸入风道内，从出风口排出机外，其特征在于：机壳进风口(12)内安装有空气净化装置(30)。
2、根据权利要求1所述的具有空气净化功能的暖风机，其特征在于：所述风机·(20)是离心式风机(20a)，它是由一个电动机(23a)带动两个离心风轮构成的，它的电动机为双轴伸电动机，两个离心风轮(24a)和(25a)分别安装在其两端伸出的轴上；离心风轮的端面进风口与机壳的进风口(11)连通，周向出风口通过蜗形风道(26a)和机壳的出风口(12)连通，蜗形风道置于机壳的通道(13)中。
3、根据权利要求1所述的具有空气净化功能的暖风机，其特征在于：所述风机(20)是贯流风机(20b)，也可以是一台或一台以上在风道中并联组合的轴流风机(20c)。
4、根据权利要求1所述的具有空气净化功能的暖风机，其特征在于：所述净化装置(30)活动地安装在机壳进风口内，它包括静电集尘器(31)、过滤器(32)、活性碳净化器(33)、光触媒消毒器(34)、紫外光灭菌灯(35)之中任意1项至5项在空气流动方向的串联组合；所述静电集尘器(31)包括分别与高压静电电源高压端子连接的电离极(313)和与高压静电电源零电位端子连接的接地金属板(311)，它们之间用空气绝缘；所述电控部件(50)为净化装置(30)提供高压静电电源。
5、根据权利要求4所述的具有空气净化功能的暖风机，其特征在于：所述静电集尘器(31)还包括高压金属板(312)，它与高压静电电源半高压端子相连接，所述接地金属板(311)与高压静电电源的零电位端子连接，金属板隔离板(316)为带多个等距槽的支架，用塑料或其它绝缘材料制成，它将接地金属板(311)和高压金属板(312)分隔固定并保持相互绝缘；电离极(313)与高压静电电源全高压端子连接，半高压的电位的绝对值约为全高压之半，均为正电位，也可以均为负电位；电离极(313)用金属丝制成，它与接地金属板(311)之间用空气绝缘，在它们之间产生不均匀电场，形成电离区，接地金属板(311)和高压金属板(312)平行布置，在它们之间产生均匀电场，形成集尘区。
6、根据权利要求4所述的具有空气净化功能的暖风机，其特征在于：所述净化装置(30)的过滤器(32)是由用纤维材料制成的框架状透气层，包括置于进风口的最外侧的初效过滤器(321)，也可以在初效过滤器(321)的内侧再安装中效过滤器(322)、高效过滤器(323)。
7、根据权利要求4所述的具有空气净化功能的暖风机，其特征在于：所述净化装置(30)的活性碳净化器(33)是将颗粒状活性碳填充在透气筛网围成的盒形框架中而制成的，也可将活性碳喷涂、浸泡在开孔型海棉、发泡塑料上；所述光触媒消毒器(34)是形态类似过滤网的附着有光触媒催化剂的透气材料，也可将光触媒催化剂喷涂或浸泡在过滤器(32)的滤材表面使之兼作光触媒消毒器；紫外光灭菌灯(35)是主要发射紫外光线的灯管，安装在风道中，直接照射从风道中通过的空气。
8、根据权利要求1所述的具有空气净化功能的暖风机，其特征在于：所述空气加热器(40)是PTC陶瓷发热组件，安装在机壳出风口(12)内。
9、根据权利要求1所述的具有空气净化功能的暖风机，其特征在于：所述空气加热器(40)是电热丝，安装在机壳出风口(12)内。
10、根据权利要求1所述的具有空气净化功能的暖风机，其特征在于：所述空气加热器(40)是带散热翅片的金属电热管，安装在机壳出风口(12)内。
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