一种高效低能耗室内空气净化装置的制作方法

本发明涉及空气净化技术领域，具体的涉及一种室内空气净化装置，它是一种利用风扇强化空气流动，并采用溶液吸收空气中颗粒物和有机组分的装置。

背景技术：

传统的空气净化器大多采用过滤膜过滤方式，以达到吸附颗粒物和有害气体，净化空气的目的。目前，市售的过滤式空气净化器大多采用高效颗粒空气(highefficiencyparticulateairfilter)过滤膜(hepa膜)加上吸附剂。虽然该膜可以防止0.3微米以上的颗粒，但空气交换率较低，在重污染环境滤膜很快就会失效，需定期更换，成本高，而且功耗也在几十瓦以上。另一种基于静电吸附的空气净化器利用高压静电，将空气中的颗粒物和细菌等都带上正电荷，然后被负电极吸附。但是，在这个过程中会产生臭氧，对人体有害；同时，电极板需要定期手工清洁，不仅成本较高，使用也不方便。第三类家用空气净化器是水帘式，用水泵将容器内的水泵到容器内筒上端，靠外筒顶部限位使水转向，水在重力作用下形成水帘。再利用风扇将空气吹向水帘，空气被水帘洗涤使其中的颗粒物被溶入水中。这个过程的功耗较高，因为既要有水泵，还要有风扇同时工作。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种高效低能耗的空气净化器，利用风扇将空气吹向位于容器底部的静止吸收溶液的表面，使空气中的颗粒物、气溶胶能够进入溶液中被吸收。吸收溶液中可添加一定浓度的添加剂，以增强溶液对无机有害气体和有机物的溶解度和对颗粒物的亲和力，提高净化效果。更换吸收液体能够重新获得净化吸附能力。

本发明的技术方案是：

一种高效低能耗室内空气净化装置，包括容器、挡板、外壳和风扇。所述容器为上端开口的容器，容器内部盛有吸收液；所述外壳为一下端开口的中空圆筒或矩形筒，其下开口端即为底端，外壳底端置于容器中，外壳上端从容器的开口端伸出到容器外部，外壳底端处于吸收液的液面之下；于外壳底端侧壁面向下固接有孔板或刚性筛网、或于外壳底端侧壁面向上设有n个任意形状(如条状)的通孔或狭缝(通孔或狭缝使外壳内部和外部相连通)、或于吸收液液面起向上的外壳侧壁面上沿轴向向上设有n个通孔或狭缝，n为大于等于2的整数；

吸收液的液面高度小于外壳底端侧壁面向上开设的通孔或狭缝的高度，吸收液的液面高度小于孔板或刚性筛网的高度；

外壳上端为顶端，顶端端面设有一个与风扇风道直径相同或相当的开口，在外壳顶端固定有风扇，风扇风道与开口相连，风扇置于外壳的腔体内或腔体外，风扇通过导线与外电源电连接；所述风扇向外壳的腔体内轴向送风或吸风(排风)；于所述外壳的外壁沿径向或平行于水平面的平面方向设有一环形挡板，容器上开口端于环形挡板所在平面上的投影均位于环形挡板上，容器上开口端与环形挡板间留有空隙。

所述容器为一内部平底开口容器；外壳的高度大于容器的高度，外壳底端抵接于容器的内底面上，环形挡板至外壳底端端面的轴向距离大于容器的高度。

所述吸收液为水溶液或含有添加剂的水溶液，含有添加剂的水溶液中添加剂的重量比0.01％～1％；所述添加剂为表面活性剂、聚乙二醇类化合物或无机盐 中的任一种或两种以上；水中添加剂用于增强吸收液对无机有害气体和有机物的溶解度和吸收容量。

所述风扇的电源为太阳能、蓄电池、换能器或民用电中的任一种。

所述外壳底端侧壁面向下固接有孔板或刚性筛网的高度与吸收液的液面高度之差大于等于1mm；

所述外壳底端侧壁面向上开设的通孔或狭缝的高度与吸收液的液面高度之差大于等于1mm。

所述外壳顶面开设有固定孔，风扇与外壳通过穿置于固定孔内的螺栓固定连接。

本发明利用风扇加强空气流动，将室内空气不断输送至吸收溶液表面，并经由外壳底端的开槽流出。在此过程中，空气中各种尺寸的颗粒物和有害气体被吸收溶液有效吸收，以达到净化空气的目的。该空气净化器与过滤式空气净化器不同，对颗粒物的尺寸没有限制，即所有尺寸的颗粒物都能通过吸收溶液表面。而且吸收液体还能吸收空气中的无机有害气体(如氨、二氧化硫、硫化氢、羰基硫等)，以及有机组份(如烃类、有机酸、酯、酮、醛、醇和含杂原子的有机组份)。由于本发明只需要空气与水表面接触，对气流的阻力极低，采用大口径小功率风扇就可以达到对室内空气净化的目的。

本技术方案的优点：

1.低能耗：本发明的空气净化器仅需对小功率风扇供电，能耗很低，一般在几瓦。

2.对颗粒物的吸收能力强，适用于各种粒径的颗粒物。与传统的hepa膜相比，本发明不仅能够吸收微米级以上的颗粒物，还能有效吸收粒径小于1微米的颗粒物，净化效果更好。

3.吸收溶液的吸收效率在溶液未干之前一直保持与新溶液相同的净化效率，而滤膜形式的在吸附到颗粒物后，性能则一直在衰减，直至失效。

4.与基于静电吸附的空气净化器相比，本发明不会产生对人体有害的臭氧，使用更安全。

5.定期更换吸收溶液即可恢复吸收净化能力，与更换hepa膜相比，该装置更换一次吸收液的成本只有0.01-0.2元，使用成本非常低。

6.与人工瀑布式空气净化器比较，本发明不仅能够有效吸附有机组份，而且功耗只有人工瀑布式空气净化器的十分之一甚至更低。

附图说明

图1为实施例1所述空气净化器的示意图；

图2为实施例2所述空气净化器的示意图。

其中，1—容器，2—条形开槽，3—挡板，4—外壳，5—风扇。

具体实施方式

下面通过实施例来说明本发明：

实施例1

一种室内空气净化装置，如图1所示，包括容器1、挡板3、外壳4和风扇5。容器1为一圆形平底敞口容器，内径340mm，外径360mm，高150mm，内部盛有吸收液。吸收液为含0.5％(w/w)表面活性剂和1％nacl的水溶液，吸收液的液面高度为60～90mm。外壳4为一下端开口的中空塑料圆筒，外径200mm，内径190mm，高300mm；其下开口端为底端，外壳4底端置于容器1中，外 壳4上端从容器1的开口端伸出到容器外部。外壳4底端处于吸收液的液面之下。外壳4底端侧壁面上沿轴向向上或垂直向上设有8个条形开槽2，开槽2使外壳内部和外部相连通，即条形开槽为贯穿外壳内外壁面的条形狭缝。开槽2高度为100mm，宽度为30mm。外壳4上端为顶端，顶端端面设有一个开口，开口直径为134mm。外壳顶端腔内固定一台风扇5，风扇风道与开口相连。风扇5尺寸为140mm×140mm×38mm(长×宽×高)，功耗3w，通过导线与电源连接。风扇5向外壳的腔体内送风。外壳顶面开设有固定孔，风扇5与外壳4通过穿置于固定孔内的螺栓固定连接。外壳4的外壁沿径向或平行于水平面的平面方向设有一外径为500mm的环形挡板3；挡板3距离外壳4顶端10～70mm，环形挡板3至外壳底端端面的轴向距离大于容器1的高度。

实施例2

如实施例1所述装置，其中，其中，风扇5固定在外壳4的腔外，即顶面上方，如图2所示。

实施例3

如实施例2所述装置，取消条形狭缝，其中，外壳4的材质为不锈钢，外壳4的上半部份是不锈钢板制成，下半部是用不锈钢网制成，之间焊接。不锈钢网区域提供了外壳内外之间空气的连通，还提供对外壳的支撑。

实施例4

如实施例2所述装置，其中，吸收溶液为自来水或纯净水。

实施例5

如实施例2所述装置，其中，吸收溶液为含0.1％(w/w)聚乙二醇、0.2％表面活性剂和0.5％(w/w)nacl的混合水溶液。