可去除PM1.0颗粒物的新风装置的制作方法

本发明属于空气净化技术领域，尤其涉及一种可去除pm1.0颗粒物的新风装置。

背景技术：

近年来京津冀地区雾霾天气频繁，引发雾霾天气的pm2.5及pm10等主要污染物逐渐受到广大居民的重视，而根据调查，颗粒中pm1.0的含量也不可忽视。美国及英国等发达国家消灭雾霾用了将近半个世纪，因此京津冀区域居民未来将有相当长一段时间生活在雾霾之中。据北京市肿瘤防治办公室专家透露，10年间，肺癌的发病率约增长了43%，肺癌的发病年龄趋于年轻化；2016年中国首个评估长期暴露在雾霾之中对公众健康所产生影响的研究报告出炉，报告指出，大气颗粒物污染导致全国31座省会城市或直辖市中25.7万人超额死亡，超额死亡率平均接近1‰。而在超额死亡的病例中，有相当一部分是肺癌。在北京、天津河北等雾霾高发地区，肺癌的发生率明显高于全国平均水平。

新风系统是一套独立空气处理系统，其主要由送风系统、过滤系统和排风系统组成，通过新风机净化室外空气导入室内，通过管道将室内空气排出。现有的新风系统的过滤结构包括传统hepa式过滤和静电式过滤，这两种结构都不能应对高浓度的颗粒物及颗粒物中的超细颗粒物pm1.0。传统hepa过滤结构更换滤材价格不菲，年滤材费用达到2000-3000元；而大部分静电式新风，净化效果差，产生臭氧，若臭氧超限值，同样对人体有害。因此为改善居民居住条件，降低使用成本，研发一种高效、节能、低二次投入的新风系统迫在眉睫的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种可去除pm1.0颗粒物的新风装置，具有低能耗、高效率、成本低的特点，能够有效去除空气中的pm1.0颗粒物，起到净化空气的目的。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种可去除pm1.0颗粒物的新风装置，包括风机、过滤单元、静电除尘单元、气态污染物吸附单元和用于控制风机及静电除尘单元的控制单元，以及带有进风口和出风口的壳体，所述风机、过滤单元、静电除尘单元、气态污染物吸附单元和控制单元均设置于壳体内，所述静电除尘单元与气态污染物吸附单元之间设有hepa过滤器，所述过滤单元、静电除尘单元、hepa过滤器和气态污染物吸附单元依次设置于进风口与出风口之间，所述过滤单元设置于壳体的进风口一侧，所述气态污染物吸附单元设置于壳体的出风口一侧；通过风机向壳体内抽送气流，气流自进风口进入壳体，经过滤单元、静电除尘单元、hepa过滤器和气态污染物吸附单元净化后从出风口排出。

优选的，所述静电除尘单元包括蜂窝式集尘极和针状放电极，所述蜂窝式集尘极含有若干排除尘通道，每排除尘通道含有若干个除尘孔；所述蜂窝式集尘极由树脂材质制作而成；所述针状放电极为若干个，且成排设置于蜂窝式集尘极的下方。

优选的，所述静电除尘单元与hepa过滤器之间设有换热器。

优选的，所述过滤单元为初效过滤器，所述初效过滤器内的过滤材料为无纺布。

优选的，所述气态污染物吸附单元为活性炭反应床。

优选的，所述进风口设置于壳体的底部侧壁上，所述壳体的底部设有负氧离子发生器，所述负氧离子发生器的上方为初效过滤器，所述初效过滤器的上方依次为针状放电极和蜂窝式集尘极，所述蜂窝式集尘极的上方为换热器，所述换热器的上方依次为hepa过滤器和气态污染物吸附单元，所述气态污染物吸附单元与壳体的出风口相邻，所述出风口设置于壳体的顶部。

进一步的，所述hepa过滤器和气态污染物吸附单元为两组，两组hepa过滤器和气态污染物吸附单元呈三角形倾斜设置于壳体内，且所述hepa过滤器设置于气态污染物吸附单元的斜下方。

进一步的，所述换热器为ggh换热器。

进一步的，所述初效过滤器、hepa过滤器及气态污染物吸附单元与壳体内的支撑架的配合均采用抽屉式结构。

进一步的，所述风机与风阀控制器电连接，所述风机和风阀控制器均设置于壳体内；所述控制单元包括控制器和控制面板，所述风机、静电除尘单元均与控制器电连接，所述控制面板设置于壳体的外侧面上。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过风机将污染空气抽入壳体内，气流经过过滤单元、静电除尘单元、hepa过滤器和气态污染物吸附单元净化后从出风口排出壳体，得到完全净化、优质的空气。其中，空气中的颗粒物被过滤单元和静电除尘单元彻底去除，hepa过滤器协同净化颗粒物，使pm1.0颗粒物的去除率达到99.5%以上，再经气态污染物吸附单元有效吸附气态污染物，最终得到洁净的空气，为人们提供更加优越的居住环境。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例提供的一种可去除pm1.0颗粒物的新风装置的结构示意图；

图2是图1中壳体的外形图；

图3是图1中蜂窝式集尘极和针状放电极配合的结构图；

图4是图3中蜂窝式集尘极的工作原理图；

图5是图3中针状放电极的安装示意图；

图6是支撑架的结构示意图；

图中：1-活性炭反应床，2-hepa过滤器，3-风机，4-控制器，5-风阀控制器，6-换热器，7-蜂窝式集尘极，8-针状放电极，9-过滤单元，10-负氧离子发生器，11-进风口，12-出风口，13-控制面板，14-支撑架，15-框架，16-支撑板，17-通气孔，18-支架，19-壳体，20-除尘孔，21-正极，22-负极，23-气流中颗粒物在电场中的路径。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示的一种可去除pm1.0颗粒物的新风装置，包括风机3、过滤单元、静电除尘单元、气态污染物吸附单元和用于控制风机3及静电除尘单元的控制单元，以及带有进风口11和出风口12的壳体19，所述风机3、过滤单元9、静电除尘单元、气态污染物吸附单元和控制单元均设置于壳体19内，所述静电除尘单元与气态污染物吸附单元之间设有hepa过滤器2，所述过滤单元9、静电除尘单元、hepa过滤器2和气态污染物吸附单元依次设置于进风口11与出风口12之间，所述过滤单元9设置于壳体19的进风口11一侧，所述气态污染物吸附单元设置于壳体19的出风口12一侧；通过风机3向壳体19内抽送气流，气流自进风口进入壳体19，经过滤单元9、静电除尘单元、hepa过滤器2和气态污染物吸附单元净化后从出风口12排出。

其中，hepa过滤器采用进口静电柱积过滤材料，具有高通量、低阻力、高除尘率的优点。

如图3、4所示，所述静电除尘单元包括蜂窝式集尘极7和针状放电极8，所述蜂窝式集尘极7含有若干排除尘通道，每排除尘通道含有若干个除尘孔20；所述蜂窝式集尘极7由树脂材质制作而成；所述针状放电极8为若干个，且成排设置于蜂窝式集尘极7的下方。当气流经过针状放电极，空气中颗粒物会带上负电，然后流经蜂窝式集尘极的各个除尘孔，在每个除尘孔的电场作用下颗粒物会下落吸附在除尘孔内。蜂窝式集尘极采用多孔蜂窝形式，利用浅层沉淀理论，增大除尘效率，增大容尘率；空气中pm1.0颗粒物先通过针状放电极带电，再通过蜂窝式集尘极时被去除，蜂窝式集尘极为树脂外壳，可冲洗后循环使用，降低使用成本；同时具有树脂外壳的集尘极也避免了空气的电离，避免了臭氧的产生。

安装时，蜂窝式集尘极7的侧壁与壳体19内壁相连，若干个针状放电极8间隔设置于并列的长条形支架18上（如图3、5）。壳体内的过滤单元、静电除尘单元、换热器、hepa过滤器和气态污染物吸附单元均安装在支撑架14上。如图6所示，支撑架14包括框架15和带有若干个通气孔17的支撑板16，支撑板16由钢板制作而成，支撑架的四周与壳体内壁利用橡胶密封条进行密封。气流经过通气孔17依次流经过滤单元、静电除尘单元、换热器、hepa过滤器和气态污染物吸附单元，实现空气的净化。各单元之间不设置管道连接，采用多个支撑板进行支撑隔离，多个支撑板上的多个通气孔上下对应形成多个气流通道，如图1中的空心箭头和上方的单线箭头为空气在壳体内自下而上的气流走向。

作为一种优选结构，所述静电除尘单元与hepa过滤器2之间设有换热器6。其中，所述换热器为ggh换热器，ggh换热器的中文名称为烟气换热器，采用金属材料制作，热回收效率达到50-70%。利用ggh换热器可控制室内进风量的0-90%做内循环，通过换热器可有效控制室内温度损失。

其中，所述过滤单元9为初效过滤器，所述初效过滤器内的过滤材料为无纺布，可以反复冲洗，增长使用寿命。

在本发明的一个具体实施例中，所述气态污染物吸附单元为活性炭反应床1。活性炭作为一种应用非常广泛的吸附剂，具有吸附能力强、吸附容量大、性能稳定、成本低廉等特点。当然，也可以选用硅胶、活性氧化铝或沸石分子筛。

如图1、2所示，所述进风口11设置于壳体19的底部侧壁上，所述壳体19的底部设有负氧离子发生器10，所述负氧离子发生器10的上方为初效过滤器，所述初效过滤器的上方依次为针状放电极8和蜂窝式集尘极7，所述蜂窝式集尘极7的上方为换热器6，所述换热器6的上方依次为hepa过滤器2和活性炭反应床1，所述活性炭反应床1与壳体19的出风口12相邻，所述出风口12设置于壳体19的顶部。

进一步的优化上述技术方案，所述hepa过滤器2和活性炭反应床为两组，两组hepa过滤器2和活性炭反应床1呈三角形倾斜设置于壳体19内，且所述hepa过滤器2设置于活性炭反应床1的斜下方。污染空气气流经进风口11进入壳体19内，气流经负氧离子发生器10、初效过滤器、蜂窝式集尘极7及换热器6后分两路，分别经hepa过滤器2和活性炭反应床1过滤后，经出风口12排出壳体19。

如图1、2所示，所述进风口11为两个，一个进风口对应风机位置设置于壳体侧壁上（朝向室外设置），另一个进风口设置于相对侧壳体底部的侧壁上（朝向室内设置）；其中，壳体上的新风出风口和室内进风口布置在室内，进风口和出风口布置在室外。

如图1所示，两组hepa过滤器和活性炭反应床设置于支撑架上，两组hepa过滤器和活性炭反应床与支撑架呈三角形设置，气流从下方的hepa过滤器穿过，再经活性炭反应床得到净化空气。

作为进一步的优选方案，所述初效过滤器、hepa过滤器及气态污染物吸附单元与壳体内的支撑架的配合均采用抽屉式结构，方便更换。

如图1、2所示，所述风机3与风阀控制器5电连接，所述风机3和风阀控制器5均设置于壳体19内；所述控制单元包括控制器4和控制面板13，所述风机3、风阀控制器5及针状放电极8均与控制器4电连接，所述控制面板13设置于壳体19的外侧面上，方便人员控制。

本发明采用初效过滤-高效蜂窝式静电除尘-hepa过滤器协同净化颗粒物，使pm1.0颗粒物的去除率达到99.5%以上，系统还具有独特的内循环和换热系统，可以控制室外空气进入室内的比例，在冬季既能补充室内的氧含量，又能减少室内热量流失，配合高效金属ggh换热器，能有效回收70%以上的热量，节能降耗；在本发明中无纺布初效过滤器和活性炭反应床需要定期更换，但更换周期建议1年/次，因为无纺布初过滤可以冲洗，而活性炭反应床吸附的气态污染物可以和蜂窝式集尘极释放的臭氧反应，增长活性炭使用时间，减少二次投入,提高室内的舒适感，为人们提供更加优越的居住环境。

在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。