CN206556145U - 一种复合空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于空气净化装置技术领域，具体涉及一种复合空气净化器，包括筒体、进气机构、净化机构，进气机构包括风机壳体、涡流风机，风机壳体的侧壁上开设有若干进气孔，风机壳体的底端安装有粗滤板、顶端安装有第一法兰盘；筒体的顶端安装有顶盖、底端安装有第二法兰盘，筒体内于第二法兰盘上安装有收尘网，顶盖于筒体与收尘网之间的区域开设有若干出气孔，净化机构包括导电轴、镂空芒刺电极片和木基活性炭柱粒，导电轴的顶端连接有上绝缘座、底端连接有下绝缘座，上绝缘座安装在顶盖上，木基活性炭柱粒填充于收尘网与筒体之间的环形区域内。其目的是：解决现有空气净化器存在耗材更换频率较高、收尘极板面积有限、臭氧二次污染等问题。

Description

一种复合空气净化器

技术领域

本实用新型属于空气净化技术领域，具体涉及一种复合空气净化器。

背景技术

随着空气质量的恶化，雾霾天气现象出现增多，直接危害到人们的身体健康。在我国北方地区雾霾天气呈现出日渐加重的现象，如何保证人们能生活在一个空气质量较好的环境中，是目前亟待解决的重要问题。空气净化器作为净化空气的设备，越来越受到人们的青睐。

空气净化器，一般对颗粒的去除采用各种类型的滤网、滤膜，其中以HEPA膜应用最为广泛，HEPA是国外最常见的空气净化器，一般滤膜容尘量有限，随着颗粒物的累积需要对滤膜进行定期更换，由于我国空气尘土远比国外严重，因此并不适用。此外，采用静电除尘技术处理空气中的颗粒物，但难以彻底解决臭氧二次污染的问题，且收尘极板由于受空间限制，一般积尘面积较小，积尘会影响静电除尘效果，需要定期对收尘极板进行清洗。对气态污染物的去除采用活性炭吸附或光催化降解，其中活性炭吸附空气净化技术，气态污染物的去除主要依赖活性炭吸附性能，活性炭吸附一定量的VOCs后其吸附性能会降低，当活性炭吸附饱和之后其吸附的VOCs会自动解吸，向空气中逆向释放气态污染物，活性炭的吸附性能一般不存在较大的差异，由于净化器内活性炭的数量有限，因此需要在净化器的整个生命周期内进行多次的滤膜、滤网和活性炭更换，对整个设备的结构提出了较高的要求，且增加了净化器损坏的风险和长期使用成本。光催化降解技术主要是通过紫外光照射光催化剂，亦称之为光触媒，其中以TiO2为显著代表，催化空气中的水和氧气产生强氧化性自由基，降解空气中气态污染物，主要针对VOCs。但优秀的紫外光源难以获得，波长越短的紫外光对光触媒的激发效果越好，但其衰减的也越快。

目前市面上空气净化器种类繁多，一般以过滤、吸附为主要处理技术的净化器具备一定的净化效果，但耗材更换频率较高，综合来看性价比较低。以静电除尘、光催化为处理技术的净化器，减少了耗材的消耗，但静电除尘存在收尘极板面积有限、臭氧二次污染等问题；光催化存在实际效率较低、优秀的光源难以获取等问题，所以急需一种能减少耗材更换、延长使用寿命并保证净化性能的空气净化器。

实用新型内容

本实用新型的目的是：旨在提供一种复合空气净化器，用来解决现有空气净化器存在耗材更换频率较高、收尘极板面积有限、臭氧二次污染等问题。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种复合空气净化器，包括圆筒状的筒体，所述筒体的底部安装有进气机构，所述筒体内安装有净化机构，所述进气机构包括呈圆筒状的风机壳体和安装于风机壳体内的涡流风机，所述风机壳体的中下部位置的侧壁上开设有若干进气孔，所述风机壳体的底端安装有粗滤板、顶端安装有第一法兰盘，所述第一法兰盘的中间位置设有第一安装座，所述涡流风机的顶端安装在第一安装座上，所述第一安装座与第一法兰盘之间连接有第一连接杆；所述筒体的顶端安装有顶盖、底端安装有第二法兰盘，所述筒体内于第二法兰盘上安装有收尘网，所述收尘网为圆筒状结构、且与筒体同轴心，所述收尘网为均匀开设有若干通孔的网状结构，所述顶盖于筒体与收尘网之间的区域开设有若干出气孔，所述第二法兰盘的中间位置设有第二安装座，所述第二安装座与第二法兰盘之间连接有第二连接杆，所述净化机构包括导电轴、镂空芒刺电极片和木基活性炭柱粒，所述导电轴与筒体同轴心，所述导电轴的顶端连接有上绝缘座、底端连接有下绝缘座，所述上绝缘座安装在顶盖上，所述下绝缘座安装在第二安装座上，所述镂空芒刺电极片设有多块、且等距离安装在导电轴上，所述木基活性炭柱粒填充于收尘网与筒体之间的环形区域内，所述第一法兰盘和第二法兰盘之间穿设有螺栓。

采用上述技术方案的实用新型，风机壳体与筒体通过第一法兰盘、第二法兰盘连接，安装方便。收尘网和筒体之间填充的木基活性炭柱粒因其具有吸附性能和导电性能，所以木基活性炭柱粒既可以吸收颗粒物质，又可以作为VOCs吸附剂。在涡流风机的作用下，被污染的空气从进气孔或粗滤板进入筒体中，在导电轴上加负高压电源，镂空芒刺电极片放电形成电离空气的电晕电场，被污染空气首先经过导电轴与收尘网之间的区域，在这个区域内由于电晕放电导致空气电离，使VOCs部分电离降解、强氧化性自由基生成、VOCs氧化降解、颗粒物荷电，荷电之后的颗粒物随气流方向通过收尘网垂直进入木基活性炭柱粒中，部分颗粒物将在与导电轴直接相对的端面上沉积，后续的颗粒物会进入木基活性炭柱粒之间空隙孔道内通过活性炭收集荷电颗粒物、吸附臭氧和VOCs，臭氧与VOCs会在活性炭内部发生催化降解反应，利用静电除尘的副产物臭氧，持续降解吸附的VOCs，确保净化器内的活性炭对VOCs长期保持高效吸附性能，又消除了臭氧带来的二次污染物影响。整个净化体系中没有需要更换的耗材，减少了长期使用的维护成本，真正实现了对污染物由传统的收集转移技术到净化降解技术的转变。

进一步限定，所述第一连接杆设有三根，所述三根第一连接杆等角度分布在第一法兰盘与第一安装座之间，这样的结构设计，既可以增加第一法兰盘与第一安装座之间连接的稳定性，又可以保证通风效果。

进一步限定，所述第一连接杆的一端与第一安装座焊接、另一端与第一法兰盘焊接，这样的结构设计，使得第一连接杆与第一安装座之间、第一连接杆与第一法兰盘之间的连接更加牢固，提高了结构的稳定性。

进一步限定，所述第二连接杆设有三根，所述三根第二连接杆等角度分布在第二法兰盘与第二安装座之间，这样的结构设计，增加第二连接杆与第二安装座之间连接的稳定性，进一步保证通风效果。

进一步限定，所述第二连接杆的一端与第二安装座焊接、另一端与第二法兰盘焊接，这样的结构设计，使得第二连接杆与第二安装座之间、第二连接杆与第二法兰盘之间的连接更加牢固，进一步提高了结构的稳定性。

进一步限定，所述镂空芒刺电极片为三角形芒刺电极片，这样的结构设计，放电更加均匀，有利于形成较宽范围的电晕电场。

附图说明

本实用新型可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本实用新型复合空气净化器的实施例的拆卸状态结构示意图；

图2为本实用新型复合空气净化器的实施例的整体结构示意图；

图3为本实用新型复合空气净化器的实施例的筒体的剖视结构示意图；

图4为本实用新型复合空气净化器的实施例的筒体的仰视结构示意图；

图5为本实用新型复合空气净化器的实施例的仰视结构示意图；

主要元件符号说明如下：

筒体1、风机壳体21、涡流风机22、进气孔23、粗滤板24、第一法兰盘31、第二法兰盘32、第一安装座41、第二安装座42、第一连接杆51、第二连接杆52、顶盖6、收尘网7、导电轴81、镂空芒刺电极片82、木基活性炭柱粒83、上绝缘座91、下绝缘座92。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型技术方案进一步说明。

如图1～图5所示，本实用新型的一种复合空气净化器，包括圆筒状的筒体1，筒体1的底部安装有进气机构，筒体1内安装有净化机构，进气机构包括呈圆筒状的风机壳体21和安装于风机壳体21内的涡流风机22，风机壳体21的中下部位置的侧壁上开设有若干进气孔23，风机壳体21的底端安装有粗滤板24、顶端安装有第一法兰盘31，第一法兰盘31的中间位置设有第一安装座41，涡流风机22的顶端安装在第一安装座41上，第一安装座41与第一法兰盘31之间连接有第一连接杆51；筒体1的顶端安装有顶盖6、底端安装有第二法兰盘32，筒体1内于第二法兰盘32上安装有收尘网7，收尘网7为圆筒状结构、且与筒体1同轴心，收尘网7为均匀开设有若干通孔的网状结构，顶盖6于筒体1与收尘网7之间的区域开设有若干出气孔，第二法兰盘32的中间位置设有第二安装座42，第二安装座42与第二法兰盘32之间连接有第二连接杆52，净化机构包括导电轴81、镂空芒刺电极片82和木基活性炭柱粒83，导电轴81与筒体1同轴心，导电轴81的顶端连接有上绝缘座91、底端连接有下绝缘座92，上绝缘座91安装在顶盖6上，下绝缘座92安装在第二安装座42上，镂空芒刺电极片82设有多块、且等距离安装在导电轴81上，木基活性炭柱粒83填充于收尘网7与筒体1之间的环形区域内，第一法兰盘31和第二法兰盘32之间穿设有螺栓。

优选方案中，第一连接杆51设有三根，三根第一连接杆51等角度分布在第一法兰盘31与第一安装座41之间，这样的结构设计，既可以增加第一法兰盘31与第一安装座41之间连接的稳定性，又可以保证通风效果。

第一连接杆51的一端与第一安装座41焊接、另一端与第一法兰盘31焊接，这样的结构设计，使得第一连接杆51与第一安装座41之间、第一连接杆51与第一法兰盘31之间的连接更加牢固，提高了结构的稳定性。

第二连接杆52设有三根，三根第二连接杆52等角度分布在第二法兰盘32与第二安装座42之间，这样的结构设计，增加第二连接杆52与第二安装座42之间连接的稳定性，进一步保证通风效果。

第二连接杆52的一端与第二安装座42焊接、另一端与第二法兰盘32焊接，这样的结构设计，使得第二连接杆52与第二安装座42之间、第二连接杆52与第二法兰盘32之间的连接更加牢固，进一步提高了结构的稳定性。

镂空芒刺电极片82为三角形芒刺电极片，这样的结构设计，放电更加均匀，有利于形成较宽范围的电晕电场。

在导电轴81上加负高压电源，镂空芒刺电极片82放电形成电离空气的电晕电场，可以降低静电除尘过程中正负极之间打火放电的几率，自然界中原本存在的少量带电粒子被电场加速，加速后的带电粒子具有非常高的能量，在运动过程中直接与气体分子发生碰撞，在碰撞的过程中，高能电子将能量转化给处于基态的气体分子，基态分子得到足够的能量会发生电离、分解，使气体分子被电离，形成自由电子和正离子，同时产生强氧化性物质，强氧化性物质包括臭氧；镂空芒刺电极片82附近充满带电的粒子，在电场作用下做有规则的运动过程中，遇到有中性的微粒时带负电的粒子便附着在中性微粒上，使微粒带电，即电场荷电，同时，带电的粒子在热运动过程中附着于微粒上使微粒带负电，即扩散荷电；自由电子或强氧化性物质与VOCs气体分子碰撞，使VOCs气体分子内部化学键断裂或均裂而解离为碎片基团或原子团；荷电颗粒物相互碰撞凝集形成大粒子，在负高压放电极片的斥力作用下于木基活性炭柱粒上沉积下来；臭氧随气流进入木基活性炭柱粒中分解成氧自由基，VOCs碎片基团和原子团被吸附在木基活性炭柱粒上，并被氧自由基氧化降解，空气得到净化并通过出气孔排出。

本实施例中，采用筒体外径尺寸为350mm，内径尺寸为200mm，高度尺寸为900mm，采用包络线直径为70mm的三角形芒刺电极片，芒刺尖与收尘网的垂直距离为65mm，芒刺齿间距为9.42mm，每相邻两片芒刺电极片间距为40mm。将上述参数的空气净化器放在高度为3m的30m²试验舱内，在导电轴上加32.2KV负高压电源，测得试验舱颗粒物的CADR值在965m³/h，总烃的CADR值在776m³/h，进入静音模式后O₃浓度可以持续控制在103μg/m³以下。

上述实施例仅示例性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种复合空气净化器，包括圆筒状的筒体(1)，其特征在于：所述筒体(1)的底部安装有进气机构，所述筒体(1)内安装有净化机构，所述进气机构包括呈圆筒状的风机壳体(21)和安装于风机壳体(21)内的涡流风机(22)，所述风机壳体(21)的中下部位置的侧壁上开设有若干进气孔(23)，所述风机壳体(21)的底端安装有粗滤板(24)、顶端安装有第一法兰盘(31)，所述第一法兰盘(31)的中间位置设有第一安装座(41)，所述涡流风机(22)的顶端安装在第一安装座(41)上，所述第一安装座(41)与第一法兰盘(31)之间连接有第一连接杆(51)；

所述筒体(1)的顶端安装有顶盖(6)、底端安装有第二法兰盘(32)，所述筒体(1)内于第二法兰盘(32)上安装有收尘网(7)，所述收尘网(7)为圆筒状结构、且与筒体(1)同轴心，所述收尘网(7)为均匀开设有若干通孔的网状结构，所述顶盖(6)于筒体(1)与收尘网(7)之间的区域开设有若干出气孔，所述第二法兰盘(32)的中间位置设有第二安装座(42)，所述第二安装座(42)与第二法兰盘(32)之间连接有第二连接杆(52)，所述净化机构包括导电轴(81)、镂空芒刺电极片(82)和木基活性炭柱粒(83)，所述导电轴(81)与筒体(1)同轴心，所述导电轴(81)的顶端连接有上绝缘座(91)、底端连接有下绝缘座(92)，所述上绝缘座(91)安装在顶盖(6)上，所述下绝缘座(92)安装在第二安装座(42)上，所述镂空芒刺电极片(82)设有多块、且等距离安装在导电轴(81)上，所述木基活性炭柱粒(83)填充于收尘网(7)与筒体(1)之间的环形区域内，所述第一法兰盘(31)和第二法兰盘(32)之间穿设有螺栓。

2.根据权利要求1所述的一种复合空气净化器，其特征在于：所述第一连接杆(51)设有三根，所述三根第一连接杆(51)等角度分布在第一法兰盘(31)与第一安装座(41)之间。

3.根据权利要求2所述的一种复合空气净化器，其特征在于：所述第一连接杆(51)的一端与第一安装座(41)焊接、另一端与第一法兰盘(31)焊接。

4.根据权利要求3所述的一种复合空气净化器，其特征在于：所述第二连接杆(52)设有三根，所述三根第二连接杆(52)等角度分布在第二法兰盘(32)与第二安装座(42)之间。

5.根据权利要求4所述的一种复合空气净化器，其特征在于：所述第二连接杆(52)的一端与第二安装座(42)焊接、另一端与第二法兰盘(32)焊接。

6.根据权利要求1或5所述的一种复合空气净化器，其特征在于：所述镂空芒刺电极片(82)为三角形芒刺电极片。