CN209501181U - 低温空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低温空气净化装置，该装置包括制冷剂循环单元、空气污染物分离单元、空气升温单元和控制单元。污染空气进入低温分离腔，实现与污染物的低温冷冻分离，形成低温净化空气，低温净化空气进入冷凝升温腔，实现低温净化空气的升温，升温后的净化空气通过加湿器加湿进入用气环境，如此实现空气净化。该装置利用低温冷冻的方法，将空气当中的污染物进行冻结沉降，同时通过设置空气质量检测器和控制单元，能够自动启停空气净化模式及排污模式，该装置无需使用、消耗、或更换任何吸附剂、过滤器、催化剂和静电分离装置，仅用电能即可同时实现对室内颗粒态污染物和气态污染物的无限连续净化。

Description

低温空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，特别是涉及一种低温空气净化装置。

背景技术

随着社会经济的发展及人民生活水平的改善，室内外空气污染越来越严重，已严重影响人们的日常生活与生产，健康意识的提高让人们逐渐认识到改善室内空气质量的重要性。开窗通风、盆栽植物、空气净化器是清新室内空气的3种主要方式。但是随着近来雾霾的加重、室外空气质量的急剧下降，通过开窗通风来净化空气已难以实现，并且盆栽植物吸收有害物质能力与种类有限，因此空气净化器成为清新室内空气的最佳选择。

目前已有种类繁多的室内空气净化方法。吸附、催化氧化等主要针对VOC等气态污染物，在使用过程中需更换吸附剂和催化剂以保证足够的净化效率。对于颗粒态污染物比如霾，常见的净化方法为过滤和静电除尘，前者后期维护需频繁更换滤网，后者易产生臭氧等有害副产物。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提出一种低温空气净化装置，以简化净化过程，降低维护成本，并杜绝副产物。

为了实现以上目的，本实用新型采取了以下的技术方案：

一种低温空气净化装置，包括空气污染物分离单元、空气升温单元和制冷剂循环单元；

空气污染物分离单元包括低温分离腔5，且低温分离腔5设有污染空气进气口a和低温净化空气出气口b；

空气升温单元包括冷凝升温腔2，且冷凝升温腔2设有低温净化空气进气口c和净化空气出气口d；

制冷剂循环单元包括制冷压缩机1、冷凝铜管束3、节流阀4与蒸发铜管束6，蒸发铜管束内置于低温分离腔5，并连接制冷压缩机1和节流阀4，冷凝铜管束3内置于冷凝升温腔2，并连接制冷压缩机1和节流阀4；

污染空气经污染空气进气口a进入低温分离腔5，蒸发铜管束6内的制冷剂蒸发吸收热量，对污染物进行低温冷冻分离，所得低温净化空气依次经过低温净化空气出气口b和低温净化空气进气口c进入冷凝升温腔2，冷凝铜管束3内的制冷剂冷凝放热量，对低温净化空气进行升温，升温后的净化空气通过低温净化空气出气口b进入用气环境。

与现有技术相比，本实用新型的低温空气净化装置，利用低温冷冻的方法，将空气当中的污染物进行冻结沉降，无需使用、消耗、或更换任何吸附剂、过滤器、催化剂和静电分离装置，仅用电能即可同时实现对室内颗粒态污染物和气态污染物的无限连续净化。

附图说明

图1是本实用新型低温空气净化装置的结构示意图，图中：1为制冷压缩机、2为冷凝升温腔、3为冷凝铜管束、4为节流阀、5为低温分离腔、6为蒸发铜管束、7为空气质量检测器、8为风机、9为喷雾器、10为进气阀门、11为压力传感器、12为温度传感器、13为排污阀门、14为中间阀门、15为加湿器、a为污染空气进气口、b为低温净化空气出气口、c为低温净化空气进气口、d为净化空气出气口、e为排污口。

具体实施方式

为使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，并不用于限定此实用新型。

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合图1及表1详予说明。

如图1所示，本实用新型一种低温空气净化装置的实施例如下：该装置由制冷剂循环单元、空气污染物分离单元、空气升温单元及控制单元组成；所述制冷剂循环单元依次由制冷压缩机1、冷凝铜管束3、节流阀4与蒸发铜管束6连接组成；所述空气污染物分离单元具有低温分离腔5、可以监测低温分离腔5压力的压力传感器11、可以监测低温分离腔5温度的温度传感器12、污染空气进气口a、允许从所述污染空气中分离出的污染物排出的排污口e和允许去除了污染物之后的净化空气排出的低温净化空气出气口b，所述空气污染物分离单元分别在所述污染空气进气口a、排污口e和低温净化空气出气口b处设置有进气阀门10、排污阀门13和中间阀门14；所述空气污染物分离单元还包括用于对污染空气加水的喷雾器9、提供空气流动动力的风机8、检测空气质量的空气质量检测器7，所述喷雾器9、风机8、空气质量检测器7设置于所述进气管线上；所述喷雾器9的雾化水可提高颗粒态污染物的含水量，同时可以溶解吸收气态可溶的污染物，能够增强污染空气低温冷冻净化的效果；所述空气升温单元通过中间阀门14与所述空气污染物分离单元连接，所述空气升温单元具有冷凝升温腔2、连接中间阀门14的低温净化空气进气口c、升温后的净化空气出气口d和对净化空气加湿的加湿器15，所述加湿器15设置于所述净化空气出气口d处。所述制冷剂循环单元当中的蒸发铜管束6内置于所述空气污染物分离单元中的低温分离腔5里面，所述制冷剂循环单元当中的冷凝铜管束3内置于所述空气升温单元中的冷凝升温腔2里面，蒸发铜管束6与冷凝铜管束3由多排多列铜管组成，铜管数量由污染空气量决定。组成所述冷凝铜管束3的铜管可以是带有铝翅片的铜管。

在所述空气净化模式下，所述进气阀门10、中间阀门14和所述风机8处于允许气体通过的打开状态而所述排污阀门13处于关闭状态，污染空气进入低温分离腔5被蒸发铜管束6里面的制冷剂蒸发吸收其热量，实现与污染物的低温冷冻分离，形成低温净化空气，低温净化空气进入冷凝升温腔2吸收冷凝铜管束3里面的制冷剂冷凝放出的热量，实现低温净化空气的升温，升温后的净化空气通过加湿器15加湿之后进入用气环境；在所述排污模式下，所述进气阀门10、中间阀门14和所述风机8处于禁止气体通过的关闭状态而所述排污阀门13处于打开状态，低温冷冻分离的污染物通过排污阀门13排出，如此实现空气净化。

在本实用新型实施例中，所述控制单元根据所述空气质量检测器7的检测结果自动控制各所述阀门、所述风机8以及所述制冷剂循环单元，如表1所示，控制单元能够在室内空气污染物超标的情况下自动启动空气净化模式并且在室内空气污染物达标的情况下自动停止空气净化模式以及自动开启排污模式。

表1为空气净化模式与排污模式下阀门、风机、制冷压缩机与节流阀的状态表。

工作模式

进气阀门

中间阀门

排污阀门

风机

制冷压缩机

节流阀

空气净化模式

开

开

关

开

开

开

排污模式

关

关

开

关

关

关

在本实用新型实施例中，在所述空气净化模式下，所述进气阀门10是可调节的，所述制冷压缩机1与风机8是可变频调节的，所述节流阀4的开度是可调的，所述低温分离腔5内部压力与温度是可调的，所述污染空气在所述低温分离腔5内的停留时间是可调的。

在本实用新型实施例中，在所述空气净化模式下，低温分离腔5处在一定的压力范围之内，低温分离腔5压力增大，污染空气密度增大，空气污染物低温冷冻分离效果明显，低温分离腔5压力由风机8转速与进气阀门10开度决定；低温分离腔5可通过制冷循环单元与控制单元实现0～-30℃的低温环境。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种低温空气净化装置，其特征在于：

包括空气污染物分离单元、空气升温单元和制冷剂循环单元；

空气污染物分离单元包括低温分离腔(5)，且低温分离腔(5)设有污染空气进气口(a)和低温净化空气出气口(b)；

空气升温单元包括冷凝升温腔(2)，且冷凝升温腔(2)设有低温净化空气进气口(c)和净化空气出气口(d)；

制冷剂循环单元包括制冷压缩机(1)、冷凝铜管束(3)、节流阀(4)与蒸发铜管束(6)，蒸发铜管束(6)内置于低温分离腔(5)，并连接制冷压缩机(1)和节流阀(4)，冷凝铜管束(3)内置于冷凝升温腔(2)，并连接制冷压缩机(1)和节流阀(4)；

污染空气经污染空气进气口(a)进入低温分离腔(5)，蒸发铜管束(6)内的制冷剂蒸发吸收热量，对污染物进行低温冷冻分离，所得低温净化空气依次经过低温净化空气出气口(b)和低温净化空气进气口(c)进入冷凝升温腔(2)，冷凝铜管束(3)内的制冷剂冷释放热量，对低温净化空气进行升温，升温后的净化空气通过低温净化空气出气口(b)进入用气环境。

2.根据权利要求1所述的低温空气净化装置，其特征在于：

低温分离腔(5)还设有排污口(e)，排污口(e)处设有排污阀门(13)；

污染空气进气口(a)延长后形成进气管线，进气管线上设有进气阀门(10)和风机(8)；

低温净化空气出气口(b)和低温净化空气进气口(c)之间设有中间阀门(14)；

空气净化模式下，风机(8)、进气阀门(10)和中间阀门(14)打开，节流阀(4)和制冷压缩机(1)开启，排污阀门(13)关闭；

排污模式下，排污阀门(13)打开，风机(8)、进气阀门(10)和中间阀门(14)关闭，节流阀(4)和制冷压缩机(1)也关闭，低温分离腔(5)内被低温分离的污染物依次经排污口(e)和排污阀门(13)排出。

3.根据权利要求2所述的低温空气净化装置，其特征在于：

净化空气出气口(d)延长形成出气管线；

进气管线和出气管线上分别设有喷雾器(9)和加湿器(15)。

4.根据权利要求3所述的低温空气净化装置，其特征在于：

还包括控制单元；

进气管线上还设有空气质量检测器(7)；

控制单元获取空气质量检测器(7)的数据以判断空气质量，根据判断结果控制风机(8)、进气阀门(10)、中间阀门(14)、节流阀(4)和制冷压缩机(1)，以及排污阀门(13)的开与关，以实现模式切换。

5.根据权利要求4所述的低温空气净化装置，其特征在于：

低温分离腔(5)内还设有压力传感器(11)和温度传感器(12)；

控制单元读取压力传感器(11)和温度传感器(12)的数据，并据此调节进气阀门(10)和节流阀(4)的开度，以及对风机(8)和制冷压缩机(1)进行变频调节，从而调整低温分离腔(5)内的压力和温度，以及污染空气在低温分离腔(5)内停留的时间。

6.根据权利要求5所述的低温空气净化装置，其特征在于：

低温分离腔(5)可通过制冷循环单元与控制单元实现0～-30℃的低温环境。

7.根据权利要求6所述的低温空气净化装置，其特征在于：

蒸发铜管束(6)与冷凝铜管束(3)由多排多列铜管组成，此处的铜管可以是带有铝翅片的铜管，铜管数量与污染空气量相适应。