CN2166365Y - 复腔式通用空气滤清交换器 - Google Patents

Abstract

复腔式通用空气滤清交换器，由壳体、百叶窗、滤 网、轴流风扇，导风轮、齿轮泵式喷雾机、腹室、喷头、 水槽、鼻腔总成、水气分离鼻腔、内密封罩、电器操纵、 控制系统组成。以水和纤维织品为工质材料，利用温 差效应，实施空气的除尘，加湿、去湿、升温、降温、水 空气负离子发生、恒温换气、吸尘、消毒、药疗的发生、 调控、交换功能。简单价廉，节能实用，易制造，适合 民用及工业领域，对大气飘尘，车间浮尘更具劳保、环 保效能。

Description

本实用新型涉及一种对空气实施净化、温度调控、干湿度交换的通用电器装置。

目前，公知的各种电器产品有：电风扇（系列）、空气加湿器、去湿器、空气清新器、恒温换气机、冷风机、换气扇、吸尘器、灭蝇器、水、电空气负离子发生器、空调器（包括中央制冷空调系统）等。

这些民用电器，以各种不同的结构和功能，为民生之需，发挥着应有的作用。总观来看，这些电器功能单一，利用率低。最具现代化的空调器系列，功能较多，在现代和将来仍将发挥独特作用。它的不足之处在于：（1）造价高，不易普及；（2）利用率低；（3）当前空调系统的制冷剂仍以氯氟烃为主，易对大气臭氧层造成破坏；（4）耗能高，空调系统是以高投入、高能耗、高污染为代价；（5）空调房间的空气很不新鲜，因为他是往复循环冷却室内空气为主，空气中大量负离子丧失，再加上烟气、家用电器、自动化办公用具等，所散发的电子尘雾，使人们易患“空调器综合症”，为此，需装置恒温换气机，负离子发生器来解决这一难题；（6）空调系统在特高温或特低温环境，其冷暖功能也难以凑效，等等。

本实用新型的目的，是为民生提供一件简单化、廉价化、节能化、通用化、多功能的高附加值电器产品。它主要采用仿生鼻腔结构模式，利用建筑物正阳面的高温和负阳面的低温进行温差交换，实现对空气的净化、温度调控、干、湿度交换、水空气负氧离子发生、吸尘、恒温换气、除蚊蝇及空气药疗、消毒、溢香等诸多功能。它尤如给建筑物装上人工鼻、构筑人类与大气环境呼吸接触的第一道屏障。本装置可生产成系列产品，属（通用空气滤清交换器）的一族。通用于各种小、中型，特别是大型容积建筑物。

本实用新型的目的是这样实现的：复腔式通用空气滤清交换器，在机壳（1）外缘装有连动板式百页窗（11），滤网（12），机内下部设有储水槽（13），水槽内装有一组鼻腔总成（14），总成上顶装有活动百页导板（15），下部装有齿轮泵式喷雾机（17）及水箱（16），在内风口装有轴流风扇（8），导风轮（9），内密封罩（10），机内上部装有一组水气分离鼻腔总成（4）（5）（6），电器操纵系统（21）与轴流风机，齿轮泵的电机及电控器件相连，两个鼻腔总成均设计有规则组合的折线型栅座，栅座内插入注塑屏板，所有屏板上均套有毛、棉、麻、化纤纤维混合编织的外套，复腔两侧及腹室（3）后壁，嵌有毛、棉、麻、化纤混合编织的幕布（23），由喷雾机引出的两组对称喷头（2）装置在复腔和腹室（3）部位，内密封罩（10）中心留有可与吸尘软管相接的螺口，水槽（13）可储水和排水，Z型布置的风道形成了仿生鼻腔结构，以水和纤维织品为工质材料，利用大自然的温差效应，在进行室内外的温差大交换中完成所需的其他工质机能。

以上技术方案的优势在于：简单化，省却空调系统的复杂结构和高能耗运作机制；廉价化，约为空调价格的1／5或1／10；节能化，因为他主要利用再生能源，本机耗电约为空调的1／10左右；实用化，全年利用率100％；多功能，具有高附加值特征；通用化，适用住宅、办公室、教室、商场、影剧院、工房等一切场所；又是解决多风沙地区、大中城市、交通沿线、工矿区大气飘尘，车间浮尘危害，保护人类和大气环境的有效器具。易制造，设备并不复杂，国内完全可以解决。其核心部件为各种型号的轴流风机和齿轮泵式或离心式喷雾机，纤维编织物，配备各型注塑机及电器配件。也无需建立新厂，一是对现有单功能电器厂家实施新产品的更新换代，二是把有些电器厂家或集团的过剩厂房设备，在工装上、工艺上进行调整、改造，职工驾轻就熟，完全可以生产出我国独特模式结构，可与空调器相媲美的全新产品。

它的积级效果在于：

1、节约地球资源效益：因其一机十用，他可以作为电风扇等单功能电器的升级换代产品，空调器的替代品，从国民生产总量权衡，可以减少成千上亿台单功能电器生产，使地球的有限资源得到合理配置和有效利用。

2、节约国民的消费支出：从民生需求和消费层次来看，购买一机，基本可以解决民生的多功能需要，并能达到超值享受。

3、节约能源效益：我国是一个12亿人的人口大国，如果普及到每两人平均一台交换器，那就需要6亿台。如果我们能像发展电风扇的规模进行商品开发，每年生产5－6仟万台，那么我国可在20－30年达到普及，国力、民力、能源供应均能承受。如果要达到6亿台标准型空调器的占有量，恐怕需要一、两个世纪的慢长历史。设想6亿台标准空调器，大小平均每台1个千瓦，并按1／3开机率折算，国家仅就空调一项（不算为空调器服务的恒温换气机等）需建2亿千瓦的装机容量，如70％为火电，就需1.4亿千瓦的火电装机，按框算需要投资基建款项3700亿元，每年耗煤3.8－4亿吨（据三峡工程报告资料换算），这需要国家建设多少煤矿和铁路运输系统？对此，国家实再不堪重负，矿产和土地资源也很难承付。

4、生态环境保护效益：如果我国每年为空调系统燃烧4亿吨煤炭，全世界要烧多少？长此下去，会产生大量矿渣，并向大气排放大量热能、烟尘、二氧化碳、二氧化硫及其氯氟烃制冷剂对臭氧层的破坏，足以加快生态环境的失衡速度，使地球的“温室效应”加剧，暴风雨、酸雨、有害射线，大地沙漠化等将对人类进行报复，人的悲剧也在于发明了高科技而进入“黑色革命”，大量开发浪费资源和能源，最后危及直至毁灭人类自己。西方发达国家已提出绿化地球，减少资源浪费，利用再生能源，提高产品附加值和高利用率的宏伟设想，进入“绿色革命”，使人类重归大自然。如果我国能直接步入“绿色革命”，他将标志我国跨越“黑色革命”一个时代的科技进步。当前摆在我国产业前边仍有两条路，一是走开发高附加值的节能产品，利用再生能源，走适合中国国情的道路：一是摹仿西方产品和消费方式，以高投入、高能耗、高污染、高消费为代价，走“黑色革命”的老路；它将决定我国今后的商品结构和产业取向。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，附图为本装置的纵剖面构造图：图中1.机壳，2.两组喷头，3.腹室，4、5.水气分离鼻腔栅座，6.折线型屏板，7.齿轮泵喷雾机喷管，8.轴流风扇，9.导风轮，10.内密封罩，11.连动板式百页窗，12.不锈钢丝滤网，13.鼻腔水槽，14.鼻腔总成，15.百页活动导板，16.喷雾机水箱，17.齿轮泵式喷雾机，18.水槽加水口，19.水槽排水口，20.机壳前下部，21.电器操纵、控制系统，22.喷雾机水箱加水口，23.鼻腔及腹室幕布。

附图中的机壳（1）呈高箱形状，连动板式百页窗（11）装置于外风口，它由金属薄板制作，是负责启闭和控制风量的第一道门户，2mm不锈钢丝滤网（12）（耐腐）是阻挡大气飘流杂物和蚊蝇进入室内的第二道屏障，鼻腔总成的储水槽（13），设计有加水口（18）和排水口（19），底部呈后高前低的倾斜坡度，便于排水，鼻腔总成（14）由多排规则倾斜的折线型屏板组成，屏板均套有亲水、持水又耐腐的毛、棉、麻及化纤混合编织的外套，上下固定在栅座内，鼻腔（14）及复腔两侧及腹室（3）后壁，均嵌有毛、棉、麻及化纤混合编织的幕布（23），鼻腔风道上顶装有呈倾斜坡度的连动板式百页活动导板（15），关闭时成为鼻腔风道隔板，如需冲洗机内尘埃、污水时，将旋扭开启，活动百页（15）呈垂直状态，高压喷雾会将鼻腔（14）、腹室（3）冲洗干净，然后导板（15）复位，又形成Z型风道，由喷雾机引出的两组对喷喷头（2），装置在复腔和腹室（3）部位，在交换器的下部前方装有齿轮泵式喷雾机（17）及喷雾水箱（16），喷雾水箱上有加水口（22），喷雾机的主要功能为：1.冲洗、清洁鼻腔，2.提高空气加湿度，3.实施喷淋除尘功能，4.实现密闭的水空气负氧离子的发生功能，虽然开机率很低，但必不可少。在机内上部装有悬空的水气分离鼻腔总成（4）（5）（6），它的主要功能是对高压气雾化的水湿空气进行水气分离，分离后的水份沿倾斜坡度的隔板流入水槽（13），分离出的干湿空气，经轴流风扇（8）、导风轮（9）送入室内。在导风轮外缘，装有定位锁销，根据人体需要，导风轮自由转动时，可在室内形成乱射气流，倾角定位后，可形成高低或左右偏平射气流，在导风轮（9）外部，设计有内密封罩（10），在空气交换时，将其卸去，如要作室内药疗、消毒、溢香或保持恒温时，应盖上内密封罩，形成一个密闭的空间，以防药效逃逸和室内外温差交换。在内密封罩（10）的中心，留有一个可与吸尘软管相接合的螺口备用，作一般吸尘用（软管未划出），在交换器前盖下部（20），按装的电器操纵、控制系统有：风扇开关，变速旋扭，双向选择键，喷雾机开关，百页活动导板旋扭，定时装置及电子温度、湿度控制器（21），今后视需要可装置微电脑自控、摇控装置。喷雾机水箱（16）内放置磁铁块，形成离子活性水。

本装置功能的实施及使用方法：

1、除尘、净化空气功能：当鼻腔水槽（13）充水后，鼻腔屏板（14）及幕布（23）也会充水，自然形成一个多渠道，折线型的立体水网，折线布局在于加大对空气的拦截效应；空气自然流动时，空气经多种角度渠道的切换，其所含的热能、尘埃均会被鼻腔中的屏板（14）和幕布（23）吸附，以自然堆积的方式达到除尘目的。当风扇（8）机械送风时，风速加快，空气会加速碰撞前进，所含尘埃、会以重力撞击的方式，被多道屏板粘附捕捉，空气经过鼻腔（14）、腹室（3）幕布（23），再经过水气分离室鼻腔（4）（5）（6）的多次切割、组合、再切割的反复漂洗，当他流出风口时，所有尘埃均会滤清，达到高效率的深层净化。在腹室（3）内还按装有两组对称的高压喷头（2），当空气含尘浓度特大时，还可采用喷淋方式除尘；因此，它具有干绒膜除尘，水湿除尘和喷淋除尘的三种功能。使人类永远摆脱蚊蝇、粉尘对室内的侵搅之苦。本机除民用外，还可按装在多粉尘的工厂、矿山。装在车间内部，他可依纳故吐新的功能，循环净化室内空气，按装在墙壁、窗户，除实现前述的功能外，还可把工房的粉尘阻滞在机体内，以防粉尘对大气的污染，所以他兼有劳动保护，环境保护的多重用途。

2、加湿空气功能：当鼻腔总成充水后，整个鼻腔的屏板（14）、幕布（23）都在挥发释放水份，形成一个自然的加湿箱，进出的干燥空气，必然在此进行湿交换。如果进行机械通风时，强大的风力会对鼻腔（14）不断实施脱湿功能，如要很高的空气湿度时，可同时启动齿轮泵式（17）或离心泵喷雾机和风扇（8）同步运行，立即会在机器腹室（3）产生强大的水气雾涡流，水湿空气在风扇作用下，迅速通过水气分离室鼻腔（4）（5）（6），多道屏板会将水湿空气中的水份分离滤去，交换成干湿空气进入室内。根据室内对空气湿度的不同要求，水气分离鼻腔屏板（6）是一个调节器，将分离室屏板（6）适当减少，分离水份的效率降低，空气中含湿度越大，视需要调节，简单有效。他属于自然挥发水份加湿和喷淋加湿机能。

3、对空气的减湿、升温功能：当室内外空气湿度很浓时，此刻，应打开鼻腔水槽的排水阀门（19），开启不关，排净残水，整个鼻腔系统处于全干荷状态，此时，进入鼻腔的水湿空气，包括尘埃，无论是自然流动还是机械运送，处于干荷状态的鼻腔系统，全部转化成水气分离功能，吸湿吸尘，鼻腔饱和的水份会浸渗流入水槽，并不断排出机外，实施第一道吸湿、阻湿机能。其二是利用通风除湿或温差交换的办法，将建筑物阳面的温热空气（白天温差大时）吸入，将室内潮湿寒冷的空气不断排出，往复循环，会自然达到除湿升温的效果。在我国亚热带，用此办法提高室温，再配以电暖器、电热炉过冬，效果会比冷暖空调器更实用、更经济。

4、水空气负氧离子发生功能：将风扇（8）和齿轮泵式喷雾机（17）同时启动，腹室内装有两组对称喷头（2），通过高压水、气的强烈撞击，空气中的负氧离子会突然增浓，然后通过水气分离鼻腔（4）（5）（6），交换成干湿空气进入室内。使人类足不出户，在室内真正享受到瀑布效应，含高浓度的空气维生素会充满室内，伴人安眠。

5、降温的功能：空调制冷，在于不断把室内的热能拿出室外，形成低温散热。本装置的目的在于开发利用取之不尽的温差资源，用交换器直接把建筑物负阳面的低温空气直接拿进室内（和室内常温比较一般有5－10度的差异），把室内物体、人体所散发出的热量不断排出去，用人工制造温差环流（穿堂风），实现大换气的降温效果。它的降温量，是依正阳面和负阳面的温差为基数，以风量和风速为条件，温差大、风量大、风速高、降温效果越理想。如一座1000平方米，高程10米，坐满观众的影剧院，总容积10000立方米，用吊扇、壁扇降温，效果有限。用4000千卡／时的单冷空调，最少需50台以上。设置中央制冷空调系统，造价高，耗能大；如果设想在影剧院的正阳面和负阳面（对流），各装10台380W功率的交换器，每台标准风量108立方／分，减去各种阻力，每台出风量50立方／分计，这样每分钟进出风量1000立方，每20分钟将10000立方米的空气大交换一次，实际空气对流时，只作直线水平运行，大厅上部的空气处于缓流状态，可减去2／3的交换量，约每6分多钟，即可在观众席位实现空气温差大交换一次，他不断吸进低温空气，排出高温空气，形成凉风轻拂的清新环境，这种交换方式，兼容了风扇挥发散热，空调制造低温散热两者之长。这种使用方式，用于一切公共场所、工房，效果皆同。但是，他的低温定点能力，不如空调器，这是唯一不足之处。

6、恒温换气功能：在春秋较恒温季节或在冬季，北方有暖器或其他取暖设施，交换器可微敞风门，风机作怠速运行，采取小风量慢交换的方式，实现恒温换气功能；这种100％的高利用率产品，是其他任何单功能电器和空调器所无法相比，空气清新度远比空调器优越。

7、吸尘功能：在本装置内密封盖（10）的中心，留有与吸尘器软管接头口径规格一致的螺口，平时用螺拴盖密封，需用时，盖好密封罩，接上吸尘软管，启动风扇（8）强力抽风，此时在吸尘软管的起尘器口，会形成一个很强的吸力槽，它可以将墙壁、沙发、床上、衣物的轻微尘埃吸入鼻腔。但不宜吸地板尘或地毯尘埃，防止污染鼻腔。

8、空气药疗、消毒、溢香功能：实施时，将药剂或芳香剂，投入鼻腔水槽（13）或喷雾器水箱（16），启动风扇（8）和喷雾机（17），每次数秒种，间歇喷雾，药效即会冲满室内空间，药疗或消毒后，应将内密封罩封闭，形成一个密闭室，药效长久存留。

本机应按装在建筑物两侧的窗户或墙壁的合适位置，有利于运用空气温差交换的对流角度。采用本装置时，门窗均实施全密封处理，使交换器构成室内外空气进出的唯一通道，门除进出人外，以开门窗通风换气的概念已不复存在。

在冬季，气温降至零度时，为防止鼻腔水槽冻裂，此时应使水槽（13）处于干荷状态，排净残水，始终打开排水阀（19），此时，鼻腔系统的屏板、幕布，均会实施绒膜除尘，需加湿空气或清洗鼻腔时，启动风扇（8）和喷雾机（17），分离出的水流会立即排出机外。

停机时，务必冲洗鼻腔，排净残水，风干保存。

Claims (7)

1、一种复腔式通用空气滤清交换器，在机壳(1)外缘装有连动板式百页窗(11)，滤网(12)，上部前端装有轴流风扇(8)，导风轮(9)，下部前端装有齿轮泵式喷雾机(17)，电器操纵系统(21)与电机和电控器件连接，其特征是：机内下部设有水槽(13)，水槽内装有一组鼻腔总成(14)，总成上部装有倾斜度的活动百页导板(15)，机内上部装有一组水气分离鼻腔总成(4)(5)(6)，腹室(3)内设置两组对称喷头(2)，内密封罩(10)，复腔呈Z型布置。

2、根据权利要求1所述的复腔式通用空气滤清交换器，其特征是：鼻腔总成（14）的上部和下部，设计有规则组合的折线型栅座，栅座内插有注塑屏板。

3、根据权利要求1所述的复腔式通用空气滤清交换器，其特征是：在机内上部设有水气分离鼻腔总成，总成呈悬空的倾斜度布置，总成上部（5）和下部（4）设计有规则组合的折线型栅座，栅座内插有注塑屏板（6）。

4、根据权利要求1所述的复腔式通用空气滤清交换器，其特征是：呈Z型风道布置的复腔两侧及腹室（3）后壁，嵌有毛、棉、麻及化纤纤维混合纺织的幕布（23）。

5、根据权利要求1所述的复腔式通用空气滤清交换器，其特征是：鼻腔总成（14）及水气分离鼻腔总成（4）（5）（6）内所布置的塑料屏板，均套有毛、棉、麻及化纤纤维混合编织的织物外套。

6、根据权利要1所述的复腔式通用空气滤清交换器，其特征是：在复腔和腹室（3）部位，各装有一组对称的喷头（2）。

7、根据权利要求1所述的复腔式通用空气滤清交换器，其特征是：在内密封罩（10）的中心留有可与吸尘软管相接合的螺口。

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