新型室内空气净化装置制造方法及图纸

技术编号:10040991 阅读:167 留言:0更新日期:2014-05-14 11:45
本发明专利技术申请提供一种新型室内空气净化装置,使用水或水溶液来吸收空气中的各种气体及颗粒污染成分,达到净化空气的目的,在空气通道中设置文丘里喉口,当气体通过喉口时,气流速度显著增大,并在气流中形成高剪切力,使得进入文丘里喉口的液体被剪切成很细的雾滴;离开文丘里喉口后,气流速度变慢,并形成强烈的紊动,空气中的颗粒物和极细的水滴之间能进行充分的接触和碰撞,从而把空气中的颗粒物转移到液体中;在紊动区域水滴和水滴之间也发生碰撞,并使得水滴重新变大,从而使得水滴在气液分离室内除去,而空气中的气体污染成分则通过其在液体中的溶解而得以吸收而去除。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术申请涉及一种新型室内空气净化装置,主要利用文丘里(Venturi)效应和洗涤液吸收原理对室内空气进行洗涤净化,具有体积小、效率高、清洁以及节能等特点。
技术介绍
室内空气的污染来自于室内和室外两方面的原因。室内的原因包括墙体涂料、家具油漆、地毯或木板粘结剂、各类清洁剂等中所释放的包括甲醛和二甲苯在内的挥发性有机物。人住进新房不久后容易患病房综合症(sick building syndrome)就是由于新房内通风不畅,空气中充斥较多这些气体所造成的;此外,厨房烹饪过程中所释放的各类气味、卫生间抽水马桶及下水道通风管道中进入房间的各类气味(包括H2S,二硫醇,吲哚类等有机或无机性气体),吸烟所产生的气体等等也构成了室内污染气体的重要来源;另外人体的汗腺、宠物、及储存的食物也会散发很多气体成分到室内空气中。室内空气中所含的尘埃的来源有:吸烟及厨房油烟中释放的颗粒污染物,人和宠物脱落的皮肤和毛发,空气及固体表面上所生长的各类微生物(包括细菌和霉菌及螨虫等),也是室内空气中尘埃的重要来源。室外原因主要是室外大气中的各类污染物经通风或空调装置或门窗而进入室内。室外原因受室外大气质量的影响而程度有较大的差别。我国近年来大气环境质量的下降,空气中的微小颗粒物PM2.5颗粒的浓度增加导致雾霾天气增多,使得室内的PM2.5颗粒物的浓度大大提高。此外,由人的衣服、鞋子及皮肤所携带进屋的灰尘也有可能构成了室内颗粒物的重要来源。面对室内环境质量的控制,目前市场上已有许多不同的空气净化器可供选择。这些净化装置主要使用固体过滤介质对空气进行过滤和净化。如采用编织或非编织纤维的过滤层和泡沫过滤材料来过滤空气中的颗粒物。过滤的机制包括截留、碰撞、沉淀和吸附。为了增加过滤的比表面积,降低过滤阻力和延长滤网的使用时间,通常滤网被加工成折叠形状。上述过滤介质一般不能有效去除空气中的气体成分,气体成分的去除则主要使用活性碳和沸石等天然或人造的吸附材料,去除的机理主要是物理或化学吸附,即通过物理或化学作用把气体分子吸附在吸附介质的表面从而使得气体成分从气体中分离。除了上述使用吸附介质的室内空气净化装置外,美国专利(US Pat No6,280,691,US Pat No.4,138,220,US Pat No5,447,693,US Pat No5,252,299)揭示了使用催化氧化的空气净化装置。为了使得催化剂(金属钯或铝)发挥作用,这些净化装置都必须设置空气加热装置,将空气温度加热至200-500°F。这些催化氧化装置一般可以很好地去除空气中的CO、NOx、SOx、H2S、NH3及大部分有机物,但为了回收能量,热的空气还必须通过热交换装置使得温度降低下来。但催化氧化过程可能会产生一定量的臭氧对身体有害,通常还必须设置活性碳过滤层将臭氧去除。还有一类空气处理设备使用高电放压来加强净化效果。在高压电场下会发生放电现象,所产生的电子激发空气中的氧产生负离子;负离子有很高的氧化能力,可以使得空气中的有机物被氧化分解,达到净化空气的目的,同时负离子也有可能改变颗粒尘埃表面的电性,使得颗粒尘埃容易得到过滤。这类净化装置,除了需要采用变压装置,有高压放电部件,同时也会产生臭氧,必须采用活性炭或其它吸附材料去除。还有一类空气处理设备采用紫外线的光氧化反应装置,这类方法除了使用紫外灯管外,还必须使用催化剂(金属铂)。金属铂是贵金属价格昂贵,所产生的紫外线如屏蔽不当,泄漏后照射到人体皮肤可能会引起灼伤和皮肤癌。专利US Pat No5,509,946披露了一种过滤装置,使用水以及活性炭和其它过滤介质来净化室内空气。内置的水泵将水从储水罐中抽出,再通过一个布水头把水喷入到空气通路中,并使得过滤介质润湿,将空气中的尘埃和水溶性的气体成分转移到水中从而使得空气净化。但该装置对颗粒物和气体成分的去除效果有限,仍然需要依赖使用纤维过滤介质,泡沫过滤介质和活性碳吸附剂,才能达到理想的效果。该装置相对使用上述催化氧化,负离子和光催化氧化法,使用水来帮助吸收气体及颗粒成分。但该方法不能去除不溶于水的气体成分,同时收到过滤介质比表面积的制约,对于细小颗粒的去除效果非常有限。综上所述,现有的室内净化装置普遍使用纤维类或泡沫类介质来除去空气中的尘埃,采用活性碳来去除气体污染物。为了达到良好的去除尘埃的效果,尤其是去除细小颗粒(亚微米或接近亚微米级的颗粒)一般必须使用加厚的和/或致密的滤料层,这样势必造成空气通过滤层的阻力大,往往需要采用较大的过滤面积来降低空气的滤过速度和压力损耗。滤料使用后必须经常更换,否则,不仅阻力会进一步增加,而且部分截留的尘埃及细菌会脱落并穿透滤料层,使得去除效果完全失去。经常替换滤料对于用户来说会增加使用成本。而使用喷淋水的湿法(US Pat No5,509,946)过滤,由于喷淋所造成的水滴大小仍然较大,吸收效果受到湿润介质的比表面积制约,对于微小颗粒尘埃的去除作用不大。现有用活性碳或沸石等天然或人造吸附材料来去除气体污染物的方法,往往受到室内空气净化器体积的限制,吸附材料的使用量不可能太多,使得装置的吸附效果不理想,而且吸附材料的表面容易吸附饱和,如不及时再生或更换,就会完全失去效果。采用负离子使得颗粒表面带负电荷从而增加颗粒物的去除,虽然一定程度上可以增加颗粒物的去除,降低过滤层厚度。产生负电荷需要使用高压放电,装置的制造成本增加,同时有可能产生臭氧,必须设置活性碳过滤网来去除臭氧。使用紫外灯的光催化氧化和高温化学催化氧化也有类似的问题,需要使用紫外灯或空气加热器,同时也需要使用催化剂,制造成本较高,同时也有可能产生臭氧,必须使用活性碳滤网加以清除。
技术实现思路
本专利技术申请针对上述现有室内空气净化技术中的不足之处,提供一种主要采用水或水溶液为吸收介质的室内空气净化装置。由于气体和颗粒成分主要被吸收到水或水溶液中,因此,可以省略后续纤维或泡沫滤网及活性碳过滤器的使用,或大大延长它们的使用寿命,提高空气净化效率。而水溶液可以经常方便地更换,从而保持净化装置内部的清洁,确保空气净化的效果。本专利技术申请所述的设计思路如下:所述的室内空气净化装置使用水或水溶液来吸收空气中的各种气体及颗粒污染成分,达到净化空气的目的。为了达到理想的吸收效果,在空气通道中设置文丘里喉口,当气体通过喉口时,气流速度显著增大,并在气流中形成高剪切力,使得进入文丘里喉口的液体被剪切成很细的雾本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种新型室内空气净化装置,包括进风口和出风口,在进风口和出风口之间为空气通路,其特征在于:在空气通路中从进风口至出风口依次设有进水室、文丘里喉口、紊动区、气液分离室、气泵和吸收液循环泵,空气从进风口进入所述室内空气净化装置,进风口后设进水室,在进水室内吸收液进入空气通道,进水室后是文丘里喉口,文丘里喉口后设置紊动区,紊动区后设气液分离室,气液分离室后设用于将分离后的气体由出风口抽出的气泵,气泵后设出风口,在气液分离室下设有连接口连通至储液罐,使得分离出来的液体能流回到储液罐中,储液罐上设一出口与吸收液循环泵的进水口相连,吸收液循环泵的出水口通过管道连到进水室内。

【技术特征摘要】
1.一种新型室内空气净化装置,包括进风口和出风口,在进风口和出风口
之间为空气通路,其特征在于:在空气通路中从进风口至出风口依次设有进水
室、文丘里喉口、紊动区、气液分离室、气泵和吸收液循环泵,空气从进风口
进入所述室内空气净化装置,进风口后设进水室,在进水室内吸收液进入空气
通道,进水室后是文丘里喉口,文丘里喉口后设置紊动区,紊动区后设气液分
离室,气液分离室后设用于将分离后的气体由出风口抽出的气泵,气泵后设出
风口,在气液分离室下设有连接口连通至储液罐,使得分离出来的液体能流回
到储液罐中,储液罐上设一出口与吸收液循环泵的进水口相连,吸收液循环泵
的出水口通过管道连到进水室内。
2.根据权利要求1所述的新型室内空气净化装置,其特征在于:所述的气
液分离室内设有脱水装置,所述脱水装置可以采用如下几种形式中的一种或几
种的组合:收水器分离,采用这种分离方式的气液分离器可以采用任何形状,
分离器内部装填有收水填料,收水填料可以是波纹板、波纹网格、蜂窝管、纤
维层堆积体、或颗粒陶瓷等材料的堆积体,水滴随着空气进入填料层后由于两
相流作用,水滴与填料的表面发生碰撞从而离开气体而得以分离;旋风分离器,
采用这种分离方式时气液分离器内部采用圆筒形,从紊动区出来的气体从圆筒
形气液分离器的某一切线方向进入,气体在分离器内部做螺旋运动,液滴受离
心力作用离开气流并与圆筒壁发生碰撞从而得以分离;化学除湿,采用这种方
法除湿时气液分离室内设有化学吸附层,化学吸附层内装填化学除湿剂,常用
的化学除湿剂包括硅胶、活性氧化铝、硫酸镁、碳酸钙、氯化钙、分子筛(结
晶铝硅酸盐)等;冷凝分离,采用这种分离方法时在分离室内设置冷凝管,当
空气和冷凝管接触时被冷却,空气的饱和蒸汽压降低,部分水蒸气便会在与之
接触的固体表面上凝结下来,降低空气中的水分,这种方法主要针对空气中的

\t气体状态的水分,但也有助于颗粒状态的水滴的去除。
3.根据权利要求1或2所述的新型室内空气净化装置,其特征在于:所述
进风口和进水室之间还设置有初虑层,所述初滤层用于滤除空气中的大颗粒尘
埃,初滤层可以由编织的或非编织的纤维构成,也可由泡沫过滤材料或其它任
何可以形成细小的空气通道并使得部分颗粒尘埃过滤掉的介质组成。
4.根据权利要求1或2所述的新型室内空气净化装置,其特征在于:所述
文丘里喉口为矩形喉口或圆形喉口或任何其它...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱核光熊靓
申请(专利权)人:深圳市泓耀环保有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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