本發(fā)明涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種室內(nèi)空氣凈化裝置,它是一種利用風(fēng)扇強化空氣流動,并采用溶液吸收空氣中顆粒物和有機組分的裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的空氣凈化器大多采用過濾膜過濾方式,以達(dá)到吸附顆粒物和有害氣體,凈化空氣的目的。目前,市售的過濾式空氣凈化器大多采用高效顆??諝?highefficiencyparticulateairfilter)過濾膜(hepa膜)加上吸附劑。雖然該膜可以防止0.3微米以上的顆粒,但空氣交換率較低,在重污染環(huán)境濾膜很快就會失效,需定期更換,成本高,而且功耗也在幾十瓦以上。另一種基于靜電吸附的空氣凈化器利用高壓靜電,將空氣中的顆粒物和細(xì)菌等都帶上正電荷,然后被負(fù)電極吸附。但是,在這個過程中會產(chǎn)生臭氧,對人體有害;同時,電極板需要定期手工清潔,不僅成本較高,使用也不方便。第三類家用空氣凈化器是水簾式,用水泵將容器內(nèi)的水泵到容器內(nèi)筒上端,靠外筒頂部限位使水轉(zhuǎn)向,水在重力作用下形成水簾。再利用風(fēng)扇將空氣吹向水簾,空氣被水簾洗滌使其中的顆粒物被溶入水中。這個過程的功耗較高,因為既要有水泵,還要有風(fēng)扇同時工作。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種高效低能耗的空氣凈化器,利用風(fēng)扇將空氣吹向位于容器底部的靜止吸收溶液的表面,使空氣中的顆粒物、氣溶膠能夠進入溶液中被吸收。吸收溶液中可添加一定濃度的添加劑,以增強溶液對無機有害氣體和有機物的溶解度和對顆粒物的親和力,提高凈化效果。更換吸收液體能夠重新獲得凈化吸附能力。
本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種高效低能耗室內(nèi)空氣凈化裝置,包括容器、擋板、外殼和風(fēng)扇。所述容器為上端開口的容器,容器內(nèi)部盛有吸收液;所述外殼為一下端開口的中空圓筒或矩形筒,其下開口端即為底端,外殼底端置于容器中,外殼上端從容器的開口端伸出到容器外部,外殼底端處于吸收液的液面之下;于外殼底端側(cè)壁面向下固接有孔板或剛性篩網(wǎng)、或于外殼底端側(cè)壁面向上設(shè)有n個任意形狀(如條狀)的通孔或狹縫(通孔或狹縫使外殼內(nèi)部和外部相連通)、或于吸收液液面起向上的外殼側(cè)壁面上沿軸向向上設(shè)有n個通孔或狹縫,n為大于等于2的整數(shù);
吸收液的液面高度小于外殼底端側(cè)壁面向上開設(shè)的通孔或狹縫的高度,吸收液的液面高度小于孔板或剛性篩網(wǎng)的高度;
外殼上端為頂端,頂端端面設(shè)有一個與風(fēng)扇風(fēng)道直徑相同或相當(dāng)?shù)拈_口,在外殼頂端固定有風(fēng)扇,風(fēng)扇風(fēng)道與開口相連,風(fēng)扇置于外殼的腔體內(nèi)或腔體外,風(fēng)扇通過導(dǎo)線與外電源電連接;所述風(fēng)扇向外殼的腔體內(nèi)軸向送風(fēng)或吸風(fēng)(排風(fēng));于所述外殼的外壁沿徑向或平行于水平面的平面方向設(shè)有一環(huán)形擋板,容器上開口端于環(huán)形擋板所在平面上的投影均位于環(huán)形擋板上,容器上開口端與環(huán)形擋板間留有空隙。
所述容器為一內(nèi)部平底開口容器;外殼的高度大于容器的高度,外殼底端抵接于容器的內(nèi)底面上,環(huán)形擋板至外殼底端端面的軸向距離大于容器的高度。
所述吸收液為水溶液或含有添加劑的水溶液,含有添加劑的水溶液中添加劑的重量比0.01%~1%;所述添加劑為表面活性劑、聚乙二醇類化合物或無機鹽 中的任一種或兩種以上;水中添加劑用于增強吸收液對無機有害氣體和有機物的溶解度和吸收容量。
所述風(fēng)扇的電源為太陽能、蓄電池、換能器或民用電中的任一種。
所述外殼底端側(cè)壁面向下固接有孔板或剛性篩網(wǎng)的高度與吸收液的液面高度之差大于等于1mm;
所述外殼底端側(cè)壁面向上開設(shè)的通孔或狹縫的高度與吸收液的液面高度之差大于等于1mm。
所述外殼頂面開設(shè)有固定孔,風(fēng)扇與外殼通過穿置于固定孔內(nèi)的螺栓固定連接。
本發(fā)明利用風(fēng)扇加強空氣流動,將室內(nèi)空氣不斷輸送至吸收溶液表面,并經(jīng)由外殼底端的開槽流出。在此過程中,空氣中各種尺寸的顆粒物和有害氣體被吸收溶液有效吸收,以達(dá)到凈化空氣的目的。該空氣凈化器與過濾式空氣凈化器不同,對顆粒物的尺寸沒有限制,即所有尺寸的顆粒物都能通過吸收溶液表面。而且吸收液體還能吸收空氣中的無機有害氣體(如氨、二氧化硫、硫化氫、羰基硫等),以及有機組份(如烴類、有機酸、酯、酮、醛、醇和含雜原子的有機組份)。由于本發(fā)明只需要空氣與水表面接觸,對氣流的阻力極低,采用大口徑小功率風(fēng)扇就可以達(dá)到對室內(nèi)空氣凈化的目的。
本技術(shù)方案的優(yōu)點:
1.低能耗:本發(fā)明的空氣凈化器僅需對小功率風(fēng)扇供電,能耗很低,一般在幾瓦。
2.對顆粒物的吸收能力強,適用于各種粒徑的顆粒物。與傳統(tǒng)的hepa膜相比,本發(fā)明不僅能夠吸收微米級以上的顆粒物,還能有效吸收粒徑小于1微米的顆粒物,凈化效果更好。
3.吸收溶液的吸收效率在溶液未干之前一直保持與新溶液相同的凈化效率,而濾膜形式的在吸附到顆粒物后,性能則一直在衰減,直至失效。
4.與基于靜電吸附的空氣凈化器相比,本發(fā)明不會產(chǎn)生對人體有害的臭氧,使用更安全。
5.定期更換吸收溶液即可恢復(fù)吸收凈化能力,與更換hepa膜相比,該裝置更換一次吸收液的成本只有0.01-0.2元,使用成本非常低。
6.與人工瀑布式空氣凈化器比較,本發(fā)明不僅能夠有效吸附有機組份,而且功耗只有人工瀑布式空氣凈化器的十分之一甚至更低。
附圖說明
圖1為實施例1所述空氣凈化器的示意圖;
圖2為實施例2所述空氣凈化器的示意圖。
其中,1—容器,2—條形開槽,3—擋板,4—外殼,5—風(fēng)扇。
具體實施方式
下面通過實施例來說明本發(fā)明:
實施例1
一種室內(nèi)空氣凈化裝置,如圖1所示,包括容器1、擋板3、外殼4和風(fēng)扇5。容器1為一圓形平底敞口容器,內(nèi)徑340mm,外徑360mm,高150mm,內(nèi)部盛有吸收液。吸收液為含0.5%(w/w)表面活性劑和1%nacl的水溶液,吸收液的液面高度為60~90mm。外殼4為一下端開口的中空塑料圓筒,外徑200mm,內(nèi)徑190mm,高300mm;其下開口端為底端,外殼4底端置于容器1中,外 殼4上端從容器1的開口端伸出到容器外部。外殼4底端處于吸收液的液面之下。外殼4底端側(cè)壁面上沿軸向向上或垂直向上設(shè)有8個條形開槽2,開槽2使外殼內(nèi)部和外部相連通,即條形開槽為貫穿外殼內(nèi)外壁面的條形狹縫。開槽2高度為100mm,寬度為30mm。外殼4上端為頂端,頂端端面設(shè)有一個開口,開口直徑為134mm。外殼頂端腔內(nèi)固定一臺風(fēng)扇5,風(fēng)扇風(fēng)道與開口相連。風(fēng)扇5尺寸為140mm×140mm×38mm(長×寬×高),功耗3w,通過導(dǎo)線與電源連接。風(fēng)扇5向外殼的腔體內(nèi)送風(fēng)。外殼頂面開設(shè)有固定孔,風(fēng)扇5與外殼4通過穿置于固定孔內(nèi)的螺栓固定連接。外殼4的外壁沿徑向或平行于水平面的平面方向設(shè)有一外徑為500mm的環(huán)形擋板3;擋板3距離外殼4頂端10~70mm,環(huán)形擋板3至外殼底端端面的軸向距離大于容器1的高度。
實施例2
如實施例1所述裝置,其中,其中,風(fēng)扇5固定在外殼4的腔外,即頂面上方,如圖2所示。
實施例3
如實施例2所述裝置,取消條形狹縫,其中,外殼4的材質(zhì)為不銹鋼,外殼4的上半部份是不銹鋼板制成,下半部是用不銹鋼網(wǎng)制成,之間焊接。不銹鋼網(wǎng)區(qū)域提供了外殼內(nèi)外之間空氣的連通,還提供對外殼的支撐。
實施例4
如實施例2所述裝置,其中,吸收溶液為自來水或純凈水。
實施例5
如實施例2所述裝置,其中,吸收溶液為含0.1%(w/w)聚乙二醇、0.2%表面活性劑和0.5%(w/w)nacl的混合水溶液。