微环境空气净化装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种微环境空气净化装置，属于空气净化领域，包括水幕洗涤罐，所述水幕洗涤罐上、下部的横截面均小于中间部的横截面，所述水幕洗涤罐上、下端均开口，水幕洗涤罐的上端开口连接一负压形成装置，还包括水箱，所述水幕洗涤罐竖直位于水箱内，水箱内还设置有水泵，所述水泵与所述水幕洗涤罐的下端开口对应设置，采用特殊结构的水幕洗涤罐对进入微环境的空气进行多级水幕净化，对空气的净化效果优于现有的其它净化设备，对PM2.5的净化率可以达到57%以上，对PM10的净化率可以达到56%以上，而且结构简单，使用方便，不需要特制的滤网，也不需要经常更换设备，运行成本低，适于在住宅、办公室、实验室、医院等环境大规模推广应用。
【专利说明】微环境空气净化装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及空气净化领域，尤其涉及一种微环境空气净化装置。
【背景技术】
[0002] 随着工业经济的发展，我国大气污染也越来越严重。W可吸入颗粒物（PM10)、细颗 粒物（PM2. 5)为特征污染物的区域性大气环境问题日益突出，损害人民群众身体健康，影响 社会和谐稳定。另一方面，人们对生活、居住环境的要求越来越高，许多普通住宅和工厂操 作间都安装了新风系统，W此提高微环境如家庭住宅、厂区操作间等的空气质量。
[0003] 目前，针对微环境的空气净化，往往没有进行净化处理空气，直接将污染大气输入 微环境，或者采用过滤、静电除尘、活性炭吸附等原理净化处理，该些处理运行成本高，净化 处理效果不佳。比如，采用滤网过滤，虽然能部分降低粉尘（PM2.5，PM10等)，但一旦滤网吸 附饱和，需要更换，最主要是过滤的效果较差，降低粉尘的效果非常有限。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就在于提供一种解决上述问题的微环境空气净化装置。 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是该样的：一种微环境空气净化装置，包 括水幕洗涂罐，所述水幕洗涂罐上、下部的横截面均小于中间部的横截面，所述水幕洗涂罐 上、下端均开口，所述水幕洗涂罐的上端开口连接一负压形成装置，还包括水箱，所述水幕 洗涂罐竖直位于所述水箱内，所述水箱内还设置有水粟，所述水粟与所述水幕洗涂罐的下 端开口对应设置。
[0005] 本发明的原理为；水具有表面张力，吸附能力较强，水作为介质，成本低，供应方 便，更换简捷； 目前，大气的主要污染物是粉尘（PM2. 5、PM10、PM100)、S〇2、NO,等，其中 粉尘；颗粒细小，容易被水分子吸附； S化：溶于水； NOy ;溶于水； 因此，采用本发明的多级水幕进行洗涂吸附，消除大部分大气污染物是可行的。
[0006] 使用时，室外空气从水幕洗涂罐下端开口进入水幕洗涂罐，经过多级水幕洗涂净 化后，从水幕洗涂罐的上端开口吸出，进入室内。
[0007] 具体地，运行负压形成装置，使水幕洗涂罐内自下而上处于负压状态，使水幕洗涂 罐内空气和水处于向上抽吸的运动状态，由于水幕洗涂罐的形状设计成中间大两头小，在 水幕洗涂罐的底部向上吸引力较大，空气和水被快速吸入，在水幕洗涂罐的中部由于其内 径变大，向上引力降低，水由于自身重力的作用而停留甚至凝聚而下降，使水和空气实现 分离，并在同一区域形成一个水凝平衡层，空气在水凝平衡层与水充分接触，将空气中的 化2. 5、化10等有害物质洗涂； 另一方面，运行水粟，水粟将水箱内的水抽取并呈伞形状展开，形成第一水幕；并从水 幕洗涂罐下端开口进入水幕洗涂罐内，进入水幕洗涂罐的一部分水因重力自然下落，一部 分扩展至水幕洗涂罐内壁而下流，在水幕洗涂罐底部向下延伸形成周向水帘，并与水幕洗 涂罐下方的水平面形成封闭的第一水幕，该水帘的水最后落于水箱；一部分因负压形成装 置形成的向上风力作用，而息浮于水幕洗涂罐中上部，形成水雾状的第H水幕。
[0008] 优选所述水幕洗涂罐通过固定件设置于所述水箱内。该样安装方便，更好地形成 第一水幕。固定件可W采用支架，也可W采用息挂固定等方式。
[0009] 作为优选的技术方案：在所述水幕洗涂罐的内径最大的位置，设置有滤网，形成第 四水幕。所述滤网的横截面大小与所述水幕洗涂罐的内径最大位置处的横截面相同，所述 滤网的孔径为180-220目。
[0010] 滤网的设置方法，优选采用在滤网的四周连接具有弹性的钢丝圈，钢丝圈具有向 四周伸展的性能，利用其弹性功能在水幕洗涂罐最大内径处自动卡紧，滤网优选采用尼龙 筛布； 空气和水雾上升至滤网，部分水雾被滤网阻挡，并凝聚成水滴，当水滴自身重量大于风 的上升动力时，自然下沉，下沉的小水滴在下降到其自身重量等于风的上升动力时（因水幕 洗涂罐下部内径变小，越向下部其风的上升动力越大)，水滴即息浮于滤网下部形成第二水 幕，此时该种息浮水滴(水雾）形成水滴层(水雾层)，从而使上升的空气充分与水接触，达到 对空气进行进一步洗涂净化的作用。
[0011] 作为优选的技术方案：所述水幕洗涂罐的所有横截面均为圆形，且所述水幕洗涂 罐的上端开口与下端开口的直径相同，所述水幕洗涂罐的高度为其上端开口直径的2. 5-3 倍，所述水幕洗涂罐中部的最大直径为其上端开口直径的2. 5-3倍。
[0012] 该样的结构，可W达到更好的洗涂净化效果。
[0013] 作为进一步优选的技术方案：所述水幕洗涂罐的直径从其中部最大处分别向其上 端和下端均匀缩小。
[0014] 作为优选的技术方案；所述水幕洗涂罐为陶瓷罐。
[0015] 一方面该种形状的水幕洗涂罐，采用陶瓷材料进行烧结，生产更方便，利于工业化 生产，另外，陶瓷材料也更环保，不会引入新的有害气体。
[0016] 作为优选的技术方案；所述水幕洗涂罐通过固定件设置于所述水箱内。
[0017] 作为优选的技术方案：所述负压形成装置为管道换气扇。更优选超静音管道换气 扇，一方面选择已经商业化的器具，更易组装推广使用，另一方面不会带来噪音污染。
[0018] 作为优选的技术方案：所述水箱为封闭状，并设置有进气口。保证净化效果。
[0019] 作为进一步优选的技术方案：所述进气口为百叶窗状，并在进气口外侧设置有初 滤网，所述初滤网的孔径为200-400目。可W对空气中的粉尘进行初步过滤，提高净化效 果。
[0020] 作为优选的技术方案：所述水箱内还设置有水平衡装置，并在水箱上部设置溢流 孔，并在所述水箱底部设置排污孔及与所述排污孔相对应的孔盖。
[0021] 水箱内的水，经洗涂净化较长时间后，可由水平衡装置直接排出，再由输水管道放 入新鲜水，水平衡装置可W采用抽水马桶的结构；另外，水箱内的水，如果超出设定高度，可 W经溢流孔溢流出去，使水箱内水平面高度始终稳定不变，从而保证第一水幕的稳定性。
[0022] 还可W设置补水口和补水管，由于水箱内的水会蒸发，需极少量补水，另外，排出 污水后，可w通过补水口补充新水。
[0023] 与现有技术相比，本发明的优点在于；采用特殊结构的水幕洗涂罐对进入微环境 的空气进行多级水幕净化，对空气的效果优于现有的净化设备，对PM2. 5的净化率可W达 到57% W上，可W达到90%左右，对PM10的净化率可W达到56% W上，可W达到90%左右， 而且结构简单，不需要特制的滤网，也不需要经常更换设备，运行成本低，适于大规模推广 应用。
【专利附图】
【附图说明】
[0024] 图1为本发明实施例1的结构示意图。
[00巧]图2为图1中陶瓷罐的俯视图。
[0026] 图中：1、陶瓷罐；2、超静音管道换气扇；3、水箱；4、固定件；5、潜水粟；6、滤网；7、 进气口；8、溢流孔；9、排污孔；10、补水口。
【具体实施方式】
[0027] 下面将结合附图对本发明作进一步说明。
[0028] 实施例1 : 参见图1和图2,一种微环境空气净化装置，包括陶瓷罐1，陶瓷罐1的所有横截面均 为圆形，陶瓷罐1上、下端均开口，陶瓷罐1的上端开口与下端开口的横截面直径相同，均为 100mm，陶瓷罐1的中部横截面直径为280mm，陶瓷罐1的横截面直径从其中部最大处分别向 其上端和下端均匀缩小，陶瓷罐1的高度为280mm ; 陶瓷罐1的上端开口连接一超静音管道换气扇2,其功率为52w，风量为180m/h，噪音 为23地，静压为160Pa，转速为1800巧m，超静音管道换气扇2的另一端与室内连通，室外空 气经过净化后，从超静音管道换气扇2的另一端进入室内； 还包括水箱3,水箱3为透明状，该样方便观察水箱内水位的高低和水质情况，及时更 换水或加水，水箱3为长方体状，水箱3的长为300mm、宽为240mm、高为300mm，陶瓷罐1通 过固定件4竖直安装于水箱3内，水箱3内还设置有潜水粟5,潜水粟5与陶瓷罐1的下端 开口对应设置； 在陶瓷罐1的内径最大的位置，设置有滤网6,滤网6的横截面大小直径为280mm，滤网 6的孔径为200目； 水箱3侧壁还设置有进气口 7 ;进气口 7为百叶窗状，并在进气口 7外侧设置有初滤网， 所述初滤网的孔径为300目；水箱3内还设置有水平衡装置，该水平衡装置的结构与抽水马 桶的结构相同，并在水箱3上部设置溢流孔8,溢流孔8的下边缘与水箱3的水线平齐，并在 水箱3底部设置排污孔9及与所述排污孔相对于的孔盖；在水箱3的顶部还设置有补水口 10。
[0029] 使用时，运行超静音管道换气扇2和潜水粟5,潜水粟5将水箱3内的水抽取并呈 伞形状展开，并从陶瓷罐1下端开口进入陶瓷罐1内，进入陶瓷罐1的一部分水因重力自然 下落，一部分扩展至陶瓷罐1内壁而下流，在陶瓷罐1底部向下延伸形成周向水帘，并与陶 瓷罐1下方的水箱3的水平面形成封闭的第一水幕，该水帘的水最后落于水箱3 ;-部分因 超静音管道换气扇2形成的向上风力作用，而息浮于陶瓷罐1中上部，形成水雾状的第二水 巷； 室外空气从通过初滤网初步过滤后，通过进气口 7进入水箱3,并自下而上运动，空气 首先经过前述的陶瓷罐1底部的第一水幕进行第一次洗涂，并进入陶瓷罐1内，在陶瓷罐1 内自下而上运动，经过第二水幕进行第二次洗涂，再在陶瓷罐1上部与水雾充分接触实现 第H次洗涂，达到陶瓷罐1内的滤网6,穿过滤网6的孔的水雾(水滴)，实现第四次洗涂，然 后从陶瓷罐1顶部出口通过超静音管道换气扇2进入室内。
[0030] 实施例2 : 净化效果试验 将实施例1的微环境空气净化装置安装于室内面积约为160 nf、层高约为3m的居室 夕F，采用两部美国Dylos DC1700空气质量检测器进行检测不同的室外污染及采用本净化装 置后室内的PM2. 5和PM10,从早上8点到晚上8点，连续监测12小时，每个整点进行记录， 检测结果如下表：
【权利要求】
1. 一种微环境空气净化装置，其特征在于：包括水幕洗涤罐，所述水幕洗涤罐上、下部 的横截面均小于中间部的横截面，所述水幕洗涤罐上、下端均开口，所述水幕洗涤罐的上端 开口连接一负压形成装置，还包括水箱，所述水幕洗涤罐坚直位于所述水箱内，所述水箱内 还设置有水泵，所述水泵与所述水幕洗涤罐的下端开口对应设置。
2. 根据权利要求1所述的微环境空气净化装置，其特征在于：在所述水幕洗涤罐的内 径最大的位置，设置有滤网，所述滤网的横截面大小与所述水幕洗涤罐的内径最大位置处 的横截面相同，所述滤网的孔径为180-220目。
3. 根据权利要求1所述的微环境空气净化装置，其特征在于：所述水幕洗涤罐的所有 横截面均为圆形，且所述水幕洗涤罐的上端开口与下端开口的直径相同，所述水幕洗涤罐 的高度为其上端开口直径的2. 5-3倍，所述水幕洗涤罐中部的最大直径为其上端开口直径 的2. 5-3倍。
4. 根据权利要求3所述的微环境空气净化装置，其特征在于：所述水幕洗涤罐的直径 从其中部最大处分别向其上端和下端均匀缩小。
5. 根据权利要求1所述的微环境空气净化装置，其特征在于：所述水幕洗涤罐为陶瓷 罐。
6. 根据权利要求1所述的微环境空气净化装置，其特征在于：所述负压形成装置为管 道换气扇。
7. 根据权利要求1所述的微环境空气净化装置，其特征在于：所述水箱为封闭状，并设 置有进气口。
8. 根据权利要求7所述的微环境空气净化装置，其特征在于：所述进气口为百叶窗状， 并在进气口外侧设置有初滤网，所述初滤网的孔径为200-400目。
9. 根据权利要求1所述的微环境空气净化装置，其特征在于：所述水箱内还设置有水 平衡装置，并在水箱内部设置溢流孔，并在所述水箱底部设置排污孔及与所述排污孔相对 应的孔盖。
【文档编号】B01D47/00GK104436959SQ201410700852
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月28日 优先权日:2014年11月28日
【发明者】夏子渊, 罗德毅, 夏廷高, 刘康锐, 高国庆, 王君 申请人:夏子渊