CN203564935U - 室内空气净化装置 - Google Patents

Abstract

提供了采用液体作为吸收剂的室内空气净化装置。空气净化装置包括：容器，所述容器下部用于盛放液体吸收剂；设置在所述容器上部的进风口和出风口；至少一个设置在所述容器内、位于所述进风口和所述出风口之间的填料转盘，使从所述进风口进入的空气穿过所述填料转盘后由所述出风口排出；以及用于驱动所述填料转盘旋转的驱动电机，其中当所述填料转盘旋转时，所述液体吸收剂附着在所述填料转盘中的填料表面一起运动到所述容器的上部，使得空气在穿过所述填料转盘时与所述液体吸收剂接触，从而实现净化。

Description

室内空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及室内空气净化，更具体地，涉及采用液体作为吸收剂的室内空气净化装置。

背景技术

近年来，室内空气质量问题日益受到人们的重视。如果室内空气中含有诸如氨、甲醛、乙醛、乙酸、苯、甲苯、二甲苯等有害的可挥发性气体（VOC），对人体健康会产生严重影响。对此，开发了诸如室内空气净化器之类的室内空气净化装置。目前市场上的空气净化装置主要采用活性炭等多孔隙固体吸收材料来吸收有害气体，但这类装置在使用过程中存在由于孔隙被堵塞而产生的气体流动阻力增加带来的动力消耗大以及失效等问题。另外，活性炭的适用范围也有所局限，并不能有效吸收所有的有害气体。

实用新型内容

提供本实用新型内容以便以简化形式介绍将在以下具体实施方式中进一步描述的一些概念。本实用新型内容并非旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于帮助确定所要求保护的主题的范围。

本实用新型提供了一种室内空气净化装置，包括：容器，所述容器下部用于盛放液体吸收剂；设置在所述容器上部的进风口和出风口；至少一个设置在所述容器内、位于所述进风口和所述出风口之间的填料转盘，使从所述进风口进入的空气穿过所述填料转盘后由所述出风口排出；以及用于驱动所述填料转盘旋转的驱动电机，其中当所述填料转盘旋转时，所述液体吸收剂附着在所述填料转盘中的填料表面一起运动到所述容器的上部，使得空气在穿过所述填料转盘时与所述液体吸收剂接触，从而实现净化。

本实用新型还提供了一种包括多个串联、并联或串并联组合的上述室内空气净化装置的室内空气净化系统。

另外，本实用新型还提供了一种填料转盘，包括：由彼此间具有空隙的填料组成的填料层；转动连接机构，用于与驱动电机连接以通过所述驱动电机驱动所述填料转盘转动。

通过阅读下面的详细描述并参考相关联的附图，这些及其他特点和优点将变得显而易见。应该理解，前面的概括说明和下面的详细描述只是说明性的，不会对所要求保护的各方面形成限制。

附图说明

为了能详细地理解本实用新型的上述特征所用的方式，可以参照各实施例来对以上简要概述的内容进行更具体的描述，其中一些方面在附图中示出。然而应该注意，附图仅示出了本实用新型的某些典型方面，故不应被认为限定其范围，因为该描述可以允许有其它等同有效的方面。

图1是根据本实用新型的一个实施例的室内空气净化装置的侧视图。

图2是根据本实用新型的一个实施例的室内空气净化装置的内部结构示图。

图3是根据本实用新型的一个实施例的室内空气净化装置的侧视图。

图4是根据本实用新型的一个实施例的室内空气净化装置的内部结构示图。

图5是根据本实用新型的一个实施例的填料转盘的剖面图。

图6是根据本实用新型的一个实施例的填料转盘的剖面图。

图7是根据本实用新型的一个实施例的填料转盘的剖面图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型，本实用新型的特点将在以下的具体描述中得到进一步的显现。

图1是根据本实用新型的第一实施例的室内空气净化装置（100）的侧视图。如图1所示，本实用新型的室内空气净化装置包括容器（1），容器的外壳可由不锈钢或其它材料制成，例如：工程塑料、聚丙烯、玻璃、有机玻璃、聚四氟乙烯等。在容器（1）的上部两端处设有进风口（2）和出风口（3）。

图2是根据本实用新型的第一实施例的室内空气净化装置（100）的内部结构示图。如图2所示，本实用新型的室内空气净化装置还包括填料转盘（5），其竖直安装在容器（1）内部，位于进风口（2）和出风口（3）之间。

填料转盘（5）通过安装在容器（1）外部的驱动电机（4）驱动。但本领域的技术人员可以理解，驱动电机（4）也可安装在容器（1）内部。在容器（1）下部装有液体吸收剂（6），液体吸收剂（6）可以是水、溶液、有机溶剂、离子液体中的一种或多种。由此，液体吸收剂（6）的液面上方的空间为气体流动通道，该通道被填料转盘（5）分割成两部分，一部分靠近进风口（2），一部分靠近出风口（3）。

在空气净化装置工作时，填料转盘（5）旋转，液体吸收剂（6）分散附着在填料转盘（5）的填料表面。含有有害气体成分的空气从进风口（2）进入容器（1），穿过由驱动电机（4）驱动的填料转盘（5），与填料表面的液体吸收剂（6）充分接触，空气中的有害气体会被液体吸收剂（6）吸收，从而实现净化。净化后的空气从填料层的另一侧出来，由出风口（3）排出。

图3是根据本实用新型的第二实施例的室内空气净化装置（200）的侧视图。与图1中的室内空气净化装置（100）的区别在于，进风口（2）和出风口（3）被设置在容器（1）的上方，而不是容器（1）的两端。

图4是根据本实用新型的第二实施例的室内空气净化装置（200）的内部结构示图。如图4所示，填料转盘（5）仍然垂直安装在容器（1）内部，位于进风口（2）和出风口（3）之间。含有有害气体成分的空气从进风口（2）进入容器（1），穿过由驱动电机（4）驱动的填料转盘（5），与填料表面的液体吸收剂（6）充分接触，空气中的有害气体会被液体吸收剂（6）吸收，从而实现净化。净化后的空气从填料层的另一侧出来，由出风口（3）排出。

图5－7是示出本实用新型的室内空气净化装置的填料转盘的示例结构的剖面图。在各个实施例中，填料转盘包括用于填放填料的填料层（51），以及转动连接机构（52），用于连接驱动电机。如图所示，填料层的结构包括并不限于：1）由单层或多层圆形填料网片叠加形成的不同厚度圆盘；2）多个同心填料圆环嵌套成的圆盘；3）由一定长度的填料卷成或折叠成的圆盘；和/或这些结构的组合。在一个实施例中，填料层由多孔隙材料制作而成，多孔隙材料可为选自不锈钢丝网、多孔陶瓷介质、多孔金属烧结板、金属纤维烧结板、聚丙烯丝网及其它材料中的一种或者多种。转动连接机构可以是已知的适用于与驱动电机连接使其驱动其转动的任何结构，例如，转动连接机构可以是设置有卡口的圆孔，使其能够固定住插入其中的驱动电机的转动轴，或者转动连接机构可以具有一中心轴，填料转盘可与中心轴固定连接为一体，该轴插入一个轴套，该轴套安装在容器端部的轴承中，外部电机的输出轴也插入该轴套，从而实现电机对转盘的驱动。工作时，由驱动电机驱动填料转盘围绕中心轴转动，同时将液体吸收剂从容器下部的储液区带到上部的气流通道区域。通过改变填料转盘的厚度和填料的空隙率，可以调整填料转盘工作时填料中的持液量和液体吸收剂在填料表面的分布以及填料转盘对气体流动的阻力和气液接触时间。还可通过驱动电机来调节填料转盘的转速来改变填料中的持液量，从而实现不同的吸收效率。因此，本实用新型的填料转盘是一种动态填料，而不是工业中常用的静态填料。这避免了静态填料中液体依靠重力自由流动时产生的汇流、空穴以及流速不可调节等问题。

在本实用新型的各个实施例中，容器（1）的外壳的外形可以是卧式管道状，当管道长度较小，而直径大于其长度时（即D＞L），外形就像一个竖直摆放的圆盘。容器（1）的这种管道式结构使得整个空气净化装置易于实现小型化和模块化，使得可根据需要进行串联、并联或串并联组合设计，以适应不同污染程度的室内空气。也可在同一容器（1）内容纳多组填料转盘（5）结构，以实现在同一容器（1）内进行多次、分段和/或多元净化。相应地，可在容器下部设置多组液体槽以容纳一种或多种液体吸收剂。在组合装置中，可以分别使用不同种类的吸收剂，以实现对污染空气中不同有害成分进行针对性的分段吸收。

在本实用新型的各个实施例中，旋转式填料转盘（5）可适用于各种不同粘度的液体吸收剂（6），粘度范围为：0.1～600mPa·S，优选0.5～250mPa·S，更优选1～200mPa·S。特别地，对于高粘度的液体吸收剂（6），也能实现在填料转盘（5）上的均匀分布，从而实现和污染空气的有效接触和吸收。

在本实用新型的各个实施例中，液体吸收剂（6）可以是水、溶液、有机溶剂、离子液体中的一种或多种。其中，离子液体是一种新型的绿色化学溶剂，它是由特定的有机正离子和无机负离子构成的在室温或近室温下呈液体的熔盐体系。与固态材料相比较，它是液态的，与传统的液体材料相比较，它是离子的。离子液体的主要特点是：非挥发性，低熔点（可达-100℃），宽液程，强的静电场，宽的化学窗口，良好的导电与导热性。良好的透光性与高折射率，高比热容与储能，高热稳定性，选择性溶解力与可设计性。这些特点使得离子液体成为兼有液体与固体功能的“固态”液体（Solid Liquid），或成为“液体”分子筛（Liquid Zeolite）。离子液体具有“零”蒸气压、高热稳定性和催化功能，使得其可取代挥发性高、有毒，且易燃、易爆的有机溶剂或高腐蚀性及污染环境的浓硫酸、氢氟酸等无机酸，在发展绿色化学和清洁工艺与过程领域中具有广泛的应用前景。此外，离子液体可以作为一种非挥发、不容易燃烧的液体，来代替现有的有机溶剂；离子液体具有多样性，有超过亿万种可能的液体可供选择。对于特定的反应或催化剂总能找到一种或多种合适的离子液体作为反应介质，从而有可能构建高效的吸收体系；相对于水和有机物的分子溶剂体系，离子液体是完全的离子介质体系，可以从中获得新的规律和知识。

离子液体的示例可包括但不限于：1）1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([Bmim]BF4)离子液体，其为浅黄色液体，粘度为100mPa.s，常温常压下，在本装置中对乙醛的单次吸收效率达76%；2）1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)离子液体，其为淡黄色油状液体，粘度高达400mPa.s，常温常压下，在本装置中对甲苯/二甲苯的吸收效率达82%。作为对比，常温常压下，水的粘度为1mPa.s。

另外，通过调节填料转盘的厚度、填料转盘的直径、填料的空隙率以及填料转盘的转速中的一项或多项，可以调整所述填料转盘工作时填料中的持液量、所述液体吸收剂在所述填料表面的分布、所述填料转盘对气体流动的阻力和/或气液接触时间，从而可针对不同粘度的液体吸收剂或者不同的吸收率要求进行最有效的设计。

由于液体吸收剂（6）广泛的可设计性和可选择性，本装置对有害化学气体的适用范围要远远大于其它采用活性炭等多孔隙固体吸收材料的现有净化装置，可对氨、甲醛、乙醛、乙酸、苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物（VOC）实现有效吸收，可实现吸收率50%～95%的有效吸收，优化吸收率可达90%以上，稳定工作吸收率可达75%。

此外，同活性炭吸附装置相比较，本装置中气体通道大，气体流动阻力小。气体通道不随装置的使用时间而缩小，所以避免了活性炭吸附装置在使用过程中由于孔隙被堵塞而产生的气体流动阻力增加带来的动力消耗大以及失效等问题，大大延长了装置的使用寿命。

以上所已经描述的内容包括所要求保护主题的各方面的示例。当然，出于描绘所要求保护主题的目的而描述每一个可以想到的组件或组合是不可能的，但本领域内的普通技术人员应该认识到，所要求保护主题的许多进一步的组合和排列都是可能的。从而，所公开的主题旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有这样的变更、修改和变化。

Claims (10)

1.一种室内空气净化装置，其特征在于，包括： 

容器（1），所述容器（1）下部用于盛放液体吸收剂（6）； 

设置在所述容器（1）上部的进风口（2）和出风口（3）； 

至少一个设置在所述容器（1）内、位于所述进风口（2）和所述出风口（3）之间的填料转盘（5），使从所述进风口（2）进入的空气穿过所述填料转盘（5）后由所述出风口（3）排出，其中所述填料转盘包括由彼此间具有空隙的填料组成的填料层（51）；以及 

用于驱动所述填料转盘（5）旋转的驱动电机（4）， 

其中当所述填料转盘（5）旋转时，所述液体吸收剂（6）附着在所述填料转盘（5）中的填料表面一起运动到所述容器（1）的上部，使得空气在穿过所述填料转盘（5）时与所述液体吸收剂（6）接触，从而实现净化。 

2.如权利要求1所述的室内空气净化装置，其特征在于，所述液体吸收剂（6）是水、溶液、有机溶剂或离子液体中的一种或多种。 

3.如权利要求1所述的室内空气净化装置，其特征在于，所述液体吸收剂（6）是用于对空气中一种或多种成分进行针对性吸收的一种或多种液体吸收剂。 

4.如权利要求1所述的室内空气净化装置，其特征在于，所述液体吸收剂（6）的粘度范围为：0.1～600mPa·S。 

5.如权利要求1所述的室内空气净化装置，其特征在于，所述进风口（2）和所述进风口（3）安装在所述容器（1）上部的两端或上方。 

6.如权利要求1所述的室内空气净化装置，其特征在于，所述容器（1）的外壳为卧式管道状。 

7.如权利要求6所述的室内空气净化装置，其特征在于，所述填料转盘还包括： 

转动连接机构（52），用于与驱动电机连接以通过所述驱动电机驱动所述填料转盘转动： 

其中所述填料层的结构选自： 

由单层或多层圆形填料网片叠加形成的不同厚度的圆盘； 

由多个同心填料圆环嵌套成的圆盘； 

由一定长度的填料卷成或折叠成的圆盘；和/或 

上述结构的组合。 

8.一种室内空气净化系统，其特征在于，包括多个串联、并联或串并联组合的多个如权利要求1－7所述的室内空气净化装置。 

9.一种填料转盘，其特征在于，包括： 

由彼此间具有空隙的填料组成的填料层（51）； 

转动连接机构（52），用于与驱动电机连接以通过所述驱动电机驱动所述填料转盘转动。 

10.如权利要求9所述的填料转盘，其特征在于，所述填料层的结构选自： 

由单层或多层圆形填料网片叠加形成的不同厚度的圆盘； 

由多个同心填料圆环嵌套成的圆盘； 

由一定长度的填料卷成或折叠成的圆盘；和/或 

上述结构的组合。 

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