CN219654729U - 一种空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空气净化装置，涉及空气净化的技术领域，其包括机箱，机箱上开设有进风口以及出风口，机箱内形成供空气流通的风道，进风口以及出风口设置在风道的两端；风道内依次设置有冷凝机构、过滤机构以及抽风机构；冷凝机构包括水泵以及多个冷凝片，水泵的进水端与冷水源连通，水泵的出水端与最端部的冷凝片连通。本实用新型能够降低掘进巷道中的温度及湿度，提高工作人员的舒适度，而且能够提高过滤机构的空气净化的效率，提高空气质量。

Description

一种空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化的技术领域，尤其是涉及一种空气净化装置。

背景技术

在矿山行业中，矿井中的空气质量是必须要解决的问题，因此矿井中均会采用矿井通风系统，进而将新鲜空气输入矿井下，增加氧气浓度；稀释并排除矿井中有毒、有害气体和粉尘，保证安全生产；调节井下气候，创造良好的工作环境。

掘进巷道的掘进面处需要进行掘进的任务，导致掘进巷道中的粉尘量较大，是矿井中最需要进行空气净化的部位之一；但是，矿井的通风性能是受巷道的布局限制的，掘进巷道中是空气流通的死角，使得空气在掘进巷道中流通不畅；即使在掘进巷道中安装局部通风机，也很难对掘进巷道进行良好的通风。针对掘进巷道中粉尘量较大的问题，目前的主要解决方案为使用水幕的方式进行降尘，再通过空气净化装置对空气进行细致净化，进而实现对掘进巷道中空气的净化。

但是使用水幕降尘也会带来负面影响；比如，由于掘进巷道中温度较高，在使用水幕降尘时会导致大量的水分蒸发，潮湿的空气使得空气与水容易粘附在空气净化装置的过滤机构，进而使空气净化装置净化效率低下，难以满足矿下的使用需求。而且蒸发的水分在掘进巷道中难以排出，使得掘进巷道中异常闷热，进而使掘进巷道中的工人工作环境较为恶劣。

目前，公告日为2022年09月09日，公告号为CN218237788U的中国实用新型专利提出了一种矿下空气净化装置，其包括设备本体，设备本体的内腔从上到下依次固定安装有风机、净化器、过滤网以及用于清洁过滤网的清洁机构。当灰尘粘附到过滤网上后，通过清洁机构对过滤网进行冲刷，进而实现过滤网的长时间使用。

但是，由于水和灰尘会形成泥浆，而过滤网的空隙往往较小，泥浆会在自身张力的作用下依附在过滤网的空隙中，如此便会降低通风效率；即使过滤网上的水分被蒸发，仍然会有部分灰尘粘附在过滤网的空隙内，使得过滤网后续的过滤效果有所降低。

实用新型内容

为了能够降低掘进巷道中的湿度和温度，同时提高空气净化的效率；本实用新型提供一种空气净化装置。

本实用新型提供的一种空气净化装置，采用如下的技术方案：

一种空气净化装置，包括机箱，所述机箱上开设有进风口以及出风口，所述机箱内形成供空气流通的风道，所述进风口以及所述出风口设置在所述风道的两端；

所述风道内依次设置有冷凝机构、过滤机构以及抽风机构；

所述冷凝机构包括水泵、总进水管、总出水管以及多个冷凝片，所述冷凝片包括片体以及连通管，所述片体呈空心设置，所述连通管与所述片体内部连通；相邻的两个所述冷凝片之间通过所述连通管连通；所述水泵的进水端与冷水源连通，所述水泵的出水端通过所述总进水管与最靠近所述水泵的所述连通管连通，所述总出水管与最远离所述水泵的所述连通管连通；

所述过滤机构包括灰尘过滤网以及活性炭过滤层，所述灰尘过滤网以及所述活性炭过滤层均固定设置在所述机箱上，所述灰尘过滤网以及所述活性炭过滤层沿所述风道依次设置；

所述抽风机构包括驱动电机以及扇叶，所述驱动电机固定设置在所述机箱内部，所述扇叶固定设置在所述驱动电机的输出轴上。

由于使用水幕的方式对掘进巷道进行降尘，使得掘进巷道内的空气含水量高，在对空气进行过滤净化时，灰尘容易粘附在灰尘过滤网上，外加掘进巷道内温度较高，使得掘进巷道内空气闷热，通过采用上述技术方案，在对空气进行净化时，抽风机构将掘进巷道内的空气抽入风道，之后冷凝机构对空气进行冷却；空气经过冷却后，溶解在空气中的水蒸气便会逐渐析出，进而降低了空气的湿度，之后再通过灰尘过滤网以及活性炭过滤层对空气中的颗粒进行过滤，并对有毒物质进行吸附，进而提高空气的质量。由于冷凝机构先对空气进行了冷却，使空气中的含水量降低，如此降低了水蒸气在灰尘过滤网以及活性炭过滤层上冷凝的概率，进而降低了灰尘过滤网以及活性炭过滤层被堵塞的概率，延长了灰尘过滤网以及活性炭过滤层的使用时间，降低了灰尘过滤网以及活性炭过滤层的更换频率；同时由于空气中的水分被部分析出，降低了空气的湿度，提升了巷道内的空气环境质量。

可选地，所述冷凝片还包括冷却翅，所述冷却翅固定连接在所述片体上，且所述冷却翅垂直于所述片体。

通过采用上述技术方案，在空气流经冷凝片时，冷却翅也可与空气进行接触，进而增大了空气于冷凝片的接触面积，提高了冷凝片对空气的冷却效率，降低了空气的湿度。

可选地，所述冷却翅呈波浪形设置。

通过采用上述技术方案，在空气流经冷凝片时，空气会受冷却翅的导向流动，进而时空气于冷凝片的接触时间更长，提高了冷凝片对空气的冷却效果。

可选地，所述过滤机构还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述总出水管上，所述温度传感器与所述水泵电信号连接。

通过采用上述技术方案，当温度传感器检测到的温度高于一定温度时，温度传感器控制水泵加大泵水量，进而提高冷却效率；当温度传感器检测到的温度低于一定温度时，温度传感器控制水泵减少泵水量，进而减少冷却水的消耗。

可选地，所述冷凝片呈竖直设置，所述冷凝机构还包括冷凝水收集盒以及排水管，所述冷凝水收集盒设置在所述冷凝片的下方，所述排水管的一端与所述冷凝水收集盒连通，另一端延伸至所述机箱外。

通过采用上述技术方案，冷凝片在对空气进行冷却时，空气中的水蒸气会被冷凝在冷凝片上形成水珠，随着冷凝的进行，水珠会逐渐从冷凝片上滴落在冷凝水收集盒中，之后再通过排水管排出机箱。如此降低了水珠长时间附着在冷凝片上的概率，提高了冷凝片与空气之间的换热效率。

可选地，所述冷凝机构还包括冲洗组件，所述冲洗组件包括换向阀、冲洗主管以及多个冲洗支管，所述冲洗主管通过所述换向阀与所述总进水管连通，一个所述冲洗支管与一个所述冷凝片对应，所述冲洗支管与所述冲洗主管连通，所述冲洗支管设置在所述冷凝片的上方，所述冲洗支管上开设有喷水孔。

使用水幕的方式对掘进巷道进行降尘可以减少空气中的含尘量，但是空气中仍然会有部分尘土无法被水幕冲洗，空气在流经冷凝片时，空气中的灰尘会粘附在冷凝片上；通过采用上述技术方案，冷凝机构在运行一段时间后，可通过调整换向阀的流通方向，使冲洗支管向冷凝片上冲水，进而将粘附在冷凝片上的灰尘冲下，如此提高了冷凝片与空气之间的换热效率。

可选地，所述机箱的底部开设有抽拉口，所述冷凝水收集盒穿设在所述抽拉口内，所述冷凝水收集盒与所述机箱滑动连接。

通过采用上述技术方案，当冷凝水中的灰尘在冷凝水收集盒中发生沉淀时，工作人员可将冷凝水收集盒从机箱中抽出，进而对冷凝水收集盒进行冲洗，以降低排水管被沉淀物堵塞的概率。

可选地，所述驱动电机选用防爆电机。

在采煤工作面处容易产生瓦斯突出现象，通过采用上述技术方案，当空气净化装置的使用地点为采煤工作面处时，使用防爆电机能够降低瓦斯爆炸的概率，提高空气净化时的安全性。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益技术效果：

1. 通过冷凝机构的设置，在对空气径向过滤净化之前，先降低空气中的含水量，使空气中的水不易和灰尘一同粘附在过滤机构上，提高了过滤机构的过滤效率；而且通过冷凝机构的设置，能够降低空气的温度以及湿度，提高了巷道内工作人员的舒适程度。

2. 通过将冷凝片竖直设置且在冷凝片下方设置冷凝水收集盒，随着冷凝的进行，水珠会逐渐从冷凝片上滴落在冷凝水收集盒中，如此降低了水珠长时间附着在冷凝片上的概率，提高了冷凝片与空气之间的换热效率。

3. 通过冲洗组件的设置，冷凝机构在运行一段时间后，可通过调整换向阀的流通方向，使冲洗支管向冷凝片上冲水，进而将粘附在冷凝片上的灰尘冲下，提高了冷凝片与空气之间的换热效率。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例机箱的一侧壁被剖开的剖视示意图；

图3是本实施例机箱的一侧壁被剖开的剖视示意图，其视角与图2不同；

图4是本实施例冷凝片的结构示意图。

附图标记说明：100、机箱；110、进风口；111、进风口防护网；120、出风口；121、出风口防护网；130、风道；131、第一流动段；132、第二流动段；133、第三流动段；140、抽拉口；200、冷凝机构；210、水泵；220、总进水管；230、总出水管；240、冷凝片；241、片体；242、连通管；243、冷却翅；250、温度传感器；260、冷凝水收集盒；270、排水管；280、冲洗组件；281、换向阀；282、冲洗主管；283、冲洗支管；284、喷水孔；300、过滤机构；310、灰尘过滤网；320、活性炭过滤层；400、抽风机构；410、驱动电机；420、扇叶；430、安装架。

具体实施方式

以下结合图1至图4对本实用新型作进一步详细说明。

本实施例公开了一种空气净化装置，参照图1及图2，空气净化装置包括机箱100，机箱100呈长方体设置。机箱100的上端面上开设有进风口110，机箱100的一个侧面上开设有出风口120；机箱100上固定设置有进风口防护网111和出风口防护网121，进风口防护网111罩设在进风口110上，出风口防护网121罩设在出风口120上。

参照图1及图2，机箱100内设置有供空气流通的风道130，风道130包括依次连通的第一流动段131、第二流动段132以及第三流动段133，第一流动段131与进风口110连通，且第一流动段131呈竖直设置，第三流动段133与出风口120连通，且第三流动段133呈水平设置。空气从进风口110竖直进入风道130，之后从出风口120水平离开风道130。

参照图2及图3，风道130内依次设置有用于冷却空气的冷凝机构200、用于净化空气的过滤机构300以及用于使空气流动的抽风机构400。冷凝机构200设置在第一流动段131中；冷凝机构200包括水泵210、总进水管220、总出水管230、多个冷凝片240、温度传感器250、冷凝水收集盒260、排水管270以及冲洗组件280。

参照图4，冷凝片240包括片体241、多个连通管242以及多个冷却翅243，片体241呈空心设置，连通管242一体成型在片体241上，连通管242对称设置在片体241的两面，且连通管242与片体241内部连通；冷却翅243一体成型在片体241上，冷却翅243对称设置在片体241的两面，冷却翅243呈波浪形设置，多个冷却翅243之间互相平行，且冷却翅243垂直于片体241。

参照图3及图4，多个冷凝片240沿自身厚度的方向紧密排列，相邻的两个冷凝片240之间通过连通管242连通。冷凝片240呈竖直方向设置在第一流动段131内，且空气在第一流动段131内流动时，在冷却翅243的导向下，空气呈从上至下流动。

参照图2及图3，水泵210的进水端与冷水源连通，水泵210的出水端通过总进水管220与最靠近水泵210的连通管242连通，总出水管230与最远离水泵210的连通管242连通。在水泵210的作用下，冷水便可通过总进水管220进入冷凝片240中，再通过总出水管230排出冷凝片240。温度传感器250设置在总出水管230上，实时监测总出水管230中水的温度，且温度传感器250与水泵210电信号连接。当总出水管230中水的温度升高时，温度传感器250控制水泵210加大泵水量；当总出水管230中水的温度降低时，温度传感器250控制水泵210减小泵水量。

参照图1及图2，机箱100的底部开设有抽拉口140，冷凝水收集盒260穿设在抽拉口140内，冷凝水收集盒260与机箱100滑动连接。当冷凝水收集盒260插入抽拉口140内时，冷凝水收集盒260位于冷凝片240的下方。排水管270的一端与冷凝水收集盒260连通，另一端延伸至机箱100外。

参照图2及图3，冲洗组件280包括换向阀281、冲洗主管282以及多个冲洗支管283，冲洗主管282通过换向阀281与总进水管220连通。冲洗支管283与冲洗主管282连通，一个冲洗支管283与一个冷凝片240对应，冲洗支管283设置在冷凝片240的上方，冲洗支管283上开设有多个喷水孔284，喷水孔284对称设置在冷凝片240的两侧，且一个喷水孔284对应一个冷却翅243。

参照图2及图3，过滤机构300设置在第三流动段133的首段，过滤机构300包括依次设置的灰尘过滤网310以及活性炭过滤层320，灰尘过滤网310以及活性炭过滤层320均通过螺栓可拆卸固定设置在机箱100上，且灰尘过滤网310以及活性炭过滤层320均呈竖直设置。

参照图2及图3，抽风机构400设置在第三流动段133的尾段，抽风机构400包括驱动电机410以、扇叶420以及安装架430，安装架430通过螺栓固定连接在机箱100的内壁上，驱动电机410通过螺栓固定设置在安装架430上，且驱动电机410的输出轴穿过安装架430，扇叶420通过联轴器固定设置在驱动电机410的输出轴上。本实施例中，驱动电机410选用防爆电机。

本实施例空气净化装置的实施原理为：

在对掘进巷道中的空气进行净化时，水泵210持续向冷凝片240中泵送冷水；抽风机构400持续运作，使掘进巷道中的空气依次流过第一流动段131、第二流动段132以及第三流动段133。掘进巷道中的空气流经第一流动段131时自上向下流动，空气于冷凝片240接触时，空气中的热量被冷水吸收，进而实现了对空气的降温；由于掘进巷道中的空气湿度较大，空气在降温的过程中，空气中的水便会逐渐凝结，进而粘附在冷凝片240上，如此便降低了空气的绝对湿度。

之后空气流经第二流动段132，在第二流动段132中，空气失去了冷却效果，温度开始回升，因此降低了空气的相对湿度；之后空气流经过滤机构300。空气在流经过滤机构300时，灰尘过滤网310先对空气中的灰尘进行过滤，之后活性炭过滤层320对空气中的有害物质进行吸附，进而实现对空气的净化。由于空气的相对湿度得到了降低，使得空气在流经灰尘过滤网310以及活性炭过滤层320时，不易凝结出水珠，进而降低了灰尘过滤网310以及活性炭过滤层320堵塞的概率，降低了灰尘过滤网310以及活性炭过滤层320的维护频率。

空气中的水逐渐凝结并粘附在冷凝片240上后，凝结的水珠便会逐渐滴落至冷凝水收集盒260中，并排出机箱100，降低空气被二次加湿的概率。空气中的水在逐渐凝结的过程中，部分空气中的灰尘也会粘附在冷凝片240上，如此便会降低冷凝片240的换热效率；此时工作人员转动换向阀281，使水泵210向冲洗支管283中泵水，冲洗支管283上的喷水孔284便会喷水，进而对冷凝片240进行冲刷，以维持冷凝片240的换热效率。冲刷后的废水同样流入冷凝水收集箱中，之后经排水管270排出机箱100。

以上均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种空气净化装置，包括机箱（100），所述机箱（100）上开设有进风口（110）以及出风口（120），所述机箱（100）内形成供空气流通的风道（130），所述进风口（110）以及所述出风口（120）设置在所述风道（130）的两端；

所述风道（130）内依次设置有冷凝机构（200）、过滤机构（300）以及抽风机构（400）；

其特征在于：所述冷凝机构（200）包括水泵（210）、总进水管（220）、总出水管（230）以及多个冷凝片（240），所述冷凝片（240）包括片体（241）以及连通管（242），所述片体（241）呈空心设置，所述连通管（242）与所述片体（241）内部连通；相邻的两个所述冷凝片（240）之间通过所述连通管（242）连通；所述水泵（210）的进水端与冷水源连通，所述水泵（210）的出水端通过所述总进水管（220）与最靠近所述水泵（210）的所述连通管（242）连通，所述总出水管（230）与最远离所述水泵（210）的所述连通管（242）连通；

所述过滤机构（300）包括灰尘过滤网（310）以及活性炭过滤层（320），所述灰尘过滤网（310）以及所述活性炭过滤层（320）均固定设置在所述机箱（100）上，所述灰尘过滤网（310）以及所述活性炭过滤层（320）沿所述风道（130）依次设置；

所述抽风机构（400）包括驱动电机（410）以及扇叶（420），所述驱动电机（410）固定设置在所述机箱（100）内部，所述扇叶（420）固定设置在所述驱动电机（410）的输出轴上。

2.根据权利要求1所述的一种空气净化装置，其特征在于：所述冷凝片（240）还包括冷却翅（243），所述冷却翅（243）固定连接在所述片体（241）上，且所述冷却翅（243）垂直于所述片体（241）。

3.根据权利要求2所述的一种空气净化装置，其特征在于：所述冷却翅（243）呈波浪形设置。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种空气净化装置，其特征在于：所述过滤机构（300）还包括温度传感器（250），所述温度传感器（250）设置在所述总出水管（230）上，所述温度传感器（250）与所述水泵（210）电信号连接。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种空气净化装置，其特征在于：所述冷凝片（240）呈竖直设置，所述冷凝机构（200）还包括冷凝水收集盒（260）以及排水管（270），所述冷凝水收集盒（260）设置在所述冷凝片（240）的下方，所述排水管（270）的一端与所述冷凝水收集盒（260）连通，另一端延伸至所述机箱（100）外。

6.根据权利要求5所述的一种空气净化装置，其特征在于：所述冷凝机构（200）还包括冲洗组件（280），所述冲洗组件（280）包括换向阀（281）、冲洗主管（282）以及多个冲洗支管（283），所述冲洗主管（282）通过所述换向阀（281）与所述总进水管（220）连通，一个所述冲洗支管（283）与一个所述冷凝片（240）对应，所述冲洗支管（283）与所述冲洗主管（282）连通，所述冲洗支管（283）设置在所述冷凝片（240）的上方，所述冲洗支管（283）上开设有喷水孔（284）。

7.根据权利要求6所述的一种空气净化装置，其特征在于：所述机箱（100）的底部开设有抽拉口（140），所述冷凝水收集盒（260）穿设在所述抽拉口（140）内，所述冷凝水收集盒（260）与所述机箱（100）滑动连接。

8.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种空气净化装置，其特征在于：所述驱动电机（410）选用防爆电机。