一种气体净化板及空气净化器的制作方法

文档序号:15140612发布日期:2018-08-10 19:50阅读:141来源:国知局

本发明涉及空气净化领域,尤其涉及一种气体净化板及空气净化器。



背景技术:

现有的气体颗粒污染物分离净化产品品种很多,主要采用滤网过滤、动态离心分离和冷凝分离板分离等几种物理分离方式进行分离。

它们分别具有以下缺点:

滤网过滤易堵塞、难清洗、需定期更换滤材,使用成本高且风阻大、噪音大。

动态离心分离采用离心网盘与涡轮连接成一体在电机的带动下高速旋转实现对颗粒污染物的拦截甩离,例如:申请号cn200820093782.8的新型动态物理屏蔽净化器,当气体颗粒污染物浓度较低时,在变频节能模式下,电机转速低,与电机相连的分离网盘在低转速状态下不能对颗粒污染物进行有效分离。

冷凝分离主要由分离件拼成的分离板来对固体和液态颗粒污染物进行分离,例如申请号:cn201621403745.3、:cn200720201218.9的专利所述的分离件,在实践中存在以下的不足:分离板的冷凝面积、散热面积小,冷凝分离效果差,分离通道内没有形成有效的漩涡分离,颗粒污染物甩离分离效果差、风阻大、风噪大,分离件强度低,气流高速通过时易形成共振噪音。



技术实现要素:

本发明实施例所要解决的技术问题在于,提供一种气体净化板及空气净化器,实现气体的分离净化,冷凝面积大、风阻小、冷凝效果好、离心甩离效果好、易清洁、噪音小。

为了解决上述技术问题,本发明实施例提供了一种气体净化板及空气净化器,包括分离件,第一分离件和第二分离件相对、错开、等距排列,相邻的上下两个分离件之间的空隙形成各自独立的进气口、分离腔、出气口,

每个分离件都有两个横截面为螺旋线形的引流分离面和一个横截面为不完全封闭的椭圆形的引流分离面;

每个分离件的横截面形状相同,是由一个不完全封闭的椭圆与椭圆内的位于椭圆短轴两侧的以椭圆短轴所在直线成轴对称的两根螺旋线在椭圆长轴的同侧相交构成的中空几何形状。

作为上述方案的改进,第一分离件和第二分离件分别设于上框架和下框架上,上框架和下框架的间距可调,从而控制第一分离件和第二分离件的距离。

作为上述方案的改进,所述上框架和下框架可拆卸地置于边框中。

作为上述方案的改进,分离件横截面上的螺旋线,其中一个端点位于椭圆短轴上,且与椭圆短轴所在直线相切于该端点,经过其另外一个端点的切线与椭圆短轴所在的直线平行。

作为上述方案的改进,分离件横截面上的螺旋线由两段1/4圆弧构成,靠近椭圆短轴的内侧圆弧半径长度为r,外侧圆弧半径长度为r,0<r≤r且r/2≤r≤r。

作为上述方案的改进,分离件横截面上构成螺旋线的两圆弧与椭圆的短轴所在的直线相平行的直径位于同一直线上,两圆弧与椭圆长轴所在的直线平行的切线位于同一直线上,两切点重合,且和与椭圆短轴相平行的直径相垂直。

作为上述方案的改进,分离件横截面的不完全封闭的椭圆的长半轴长度l是构成螺旋线的外侧圆弧半径r长度的1.75-2.5倍,短半轴长度l1为长半轴长度l的2/5-1/2之间。

作为上述方案的改进,分离件的中空部分设有加强筋。

作为上述方案的改进,所述加强筋一端点位于螺旋线与椭圆长轴所在的直线平行的切线的切点上,另一端点位于所述椭圆上,并与所述切线成30-90度夹角。

作为上述方案的改进,两个加强筋之间的中空部分设有碳纤维发热丝。

作为上述方案的改进,每组分离件中,一层分离件上的椭圆与螺旋线的交点与另一层分离件上的螺旋线上两圆弧共有切点相对且距离相等,经过两点的直线与椭圆的短轴平行。

相应地,本申请还公开了一种空气净化器,其设有如上所述的气体净化板。

实施本发明实施例,具有如下有益效果:

本分离板的技术利用了待分离净化的气体在分离净化设备的排风装置产生的吸引力作用下,依次从分离板的进气口、分离腔、出气口高速通过,气体中的液态颗粒物与分离件的椭圆形引流分离面、螺旋线形引流分离面接触冷凝附着形成液态滴状物,气体中的剩余未冷凝的液态颗粒物和固态颗粒污在两个螺旋引流分离面形成的分离腔中反复甩离并与螺旋线形引流分离面反复冷凝接触,进一步的分离出气体中的液态颗粒物和固态颗粒物,分离出来的液态颗粒物成滴状物在重力作用下顺着分离件流入分离板下方的收纳装置中,分离出来的固态颗粒物和部分液态颗粒物形成胶状物质附着在分离板上,经分离后的气体从出气口排出,实现气体的分离净化。

本技术采用了椭圆形和螺旋线形的引流分离面的设计结构,在分离板面积和体积不发生改变的情况下,增加了不低于分离板面积3倍的有效冷凝面积,冷凝效果更好;本技术的分离件采用了导热效率高和成本低的铝合金材质,并设计成中空结构,提高了冷凝效果。

本技术采用了独立的气体引流通道设计(由进气口、分离腔、出气口组成),避免进气口和出气口的气流互扰形成噪音;在进气口和出气口采用螺旋线的切线方向引入或者导出气体,减小气流阻力、降低风噪;分离件的中空部分增加了加强筋,来控制中空部分共振噪音;上下两层分离板的间距可以根据实际运用的情况来调整以调节风阻和噪音的大小。

附图说明

图1是本发明一种气体净化板的结构示意图;

图2是本发明的分离件的结构示意图;

图3是本发明第一分离件和第二分离件的配合状态示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。仅此声明,本发明在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词,仅以本发明的附图为基准,其并不是对本发明的具体限定。

如图1和图2所示,本发明实施例提供了一种气体净化板,包括分离件,第一分离件1a和第二分离件1b相对、错开、等距排列,相邻的上下两个分离件之间的空隙形成各自独立的进气口2、分离腔3、出气口4,

每个分离件都有两个横截面为螺旋线形的引流分离面和一个横截面为不完全封闭的椭圆形的引流分离面;

每个分离件的横截面形状相同,是由一个不完全封闭的椭圆与椭圆内的位于椭圆短轴两侧的以椭圆短轴所在直线成轴对称的两根螺旋线在椭圆长轴的同侧相交构成的中空几何形状。所述分离件由铝合金制成。

其中,第一分离件1a和第二分离件1b分别设于上框架5和下框架6上,上框架5和下框架6的间距可调,从而控制第一分离件1a和第二分离件1b的距离。所述上框架5和下框架6可拆卸地置于边框7中。所述边框7作为上框架5和下框架6的支承件,用于使上框架5和下框架6相对固定,其可以是一个矩形框架,上框架5和下框架6以预定间距伸入所述边框7中。使用一段时间后,上框架5和下框架6可以便利地从所述边框7抽出,以便进行清洗。

所述分离件的结构对空气的净化效果影响巨大,为了获得理想的空气净化效果,分离件横截面上的螺旋线8,其中一个端点11位于椭圆短轴12上,且与椭圆短轴12所在直线相切于该端点,经过其另外一个端点13的切线与椭圆短轴12所在的直线平行。

优选地,分离件横截面上的螺旋线8由两段1/4圆弧构成,靠近椭圆短轴12的内侧圆弧9的半径长度为r,外侧圆弧10的半径长度为r,0<r≤r且r/2≤r≤r。当r<r/2时,进气口2气体引流面过短,甩离力度小、甩离分离效果差、进气口2、出气口4风噪大;当r<r时,分离腔3小,气流速度快,不利于气体反复漩涡甩离、且冷凝分离面小,分离效果差、进气口2、出气口4的气流速度慢,易形成气流互扰,形成风噪。分离件横截面上构成螺旋线8的两圆弧与椭圆短轴12所在的直线相平行的直径位于同一直线上,两圆弧与椭圆长轴所在的直线平行的切线位于同一直线上,两切点重合,且和与椭圆短轴12相平行的直径相垂直。分离件横截面的不完全封闭的椭圆的长半轴14长度l是构成螺旋线8的外侧圆弧10半径r长度的1.75-2.5倍短半轴长度l1为长半轴14长度l的2/5-1/2之间。

下面,以3种具体取值说明每个分离单元的形状变化所造成的分离单元的横截面积与有效冷凝分离面面积的比值变化。

分离件1横截面的螺旋线8由两段1/4圆弧9和10构成,靠近椭圆短轴12的内侧圆弧9的半径的长度为r,外侧圆弧10的半径的长度为r,分离件1的横截面的不完全封闭的椭圆的长半轴14长度为l,短半轴12长度为l1,分离件长度为f,每个分离单元有效冷凝分离面面积m为两个螺旋线型分离面面积与一个1/4椭圆分离面面积之和,每个分离单元的横截面面积为m,π取值3.14,

1、当r:r=1:2、l=1.75×r、l1=l×50%时:

m=2×f×(2πr/4+2πr/4)+1/4×f×[2πl1+4×(l-l1)]

=2×f×(πr/2+πr×1/2)+1/4×f×[2π×1.75×r×50%+4×(1.75×r-1.75×r×50%)]

=6.958rf

每个分离单元的横截面积m=f×(2r+r)=f×(2×r×1/2+r)=2rf,有效冷凝分离面面积与横截面面积之比:m/m=6.958rf/2rf=3.479/1,即相当于每个分离单元的有效冷凝面积相比该分离单元横截面积增加了3.479倍,也就是相当于在分离板面积不发生改变的情况下,采用该种结构的分离件可以增加3.479倍的有效冷凝面积,大大加强了冷凝分离的效果。

2、当r:r=2:3、l=2×r、l1=l×45%时,

m=2×f×(2πr/4+2πr/4)+1/4×f×[2πl1+4×(l-l1)]

=2×f×(πr/2+πr×2/3)+1/4×f×[2π×2r×45%+4×(2r-2r×45%)]

=6.949rf

每个分离单元的横截面面积m=f×(2r+r)=f×(2×r×2/3+r)=2.333rf,有效冷凝分离面面积与横截面面积之比:m/m=6.949rf/2.333rf=3.321/1,即相当于每个分离单元的有效冷凝面积相比该分离单元横截面积增加了3.321倍,也就是相当于在分离板面积不发生改变的情况下,采用该种结构的分离件可以增加3.321倍的有效冷凝面积,大大加强了冷凝分离的效果。

3、当r:r=1:1、l=2.5×r、l1=l×40%时:

m=2×f×(2πr/4+2πr/4)+1/4×f×[2πl1+4×(l-l1)]

=2×f×(πr/2+πr/2)+1/4×f×[2π×2.5×r×40%+4×(2.5×r-2.5×r×50%)]

=9.35rf

每个分离单元的横截面面积:m=f×(2r+r)=f×(2×r+r)=3rf,有效冷凝分离面面积与横截面面积之比:m/m=9.35rf/3rf=3.116/1,即相当于每个分离单元的有效冷凝面积相比该分离单元横截面积增加了3.116倍,也就是相当于在分离板面积不发生改变的情况下,采用该种结构的分离件可以增加3.116倍的有效冷凝面积,大大加强了冷凝分离的效果。

优选地,分离件的中空部分设有加强筋16。所述加强筋16一端点位于螺旋线与椭圆长轴所在的直线平行的切线的切点上,另一端点位于所述椭圆上,并与所述切线成30-90度夹角。

优选地,如图3所示,为了科学控制流入分离件的气体流动路径和流通截面。每组分离件中,一层分离件上的椭圆与螺旋线8的交点13与另一层分离件上的螺旋线8上两圆弧共有切点15相对且距离相等,经过两点的直线与椭圆的短轴平行。

相应地,本申请还公开了一种空气净化器,其设有如上所述的气体净化板。

实施本发明实施例,具有如下有益效果:

本分离板的技术利用了待分离净化的气体在分离净化设备的排风装置产生的吸引力作用下,依次从分离板的进气口2、分离腔3、出气口4高速通过,气体中的液态颗粒物与分离件的椭圆形引流分离面、螺旋线8形引流分离面接触冷凝附着形成液态滴状物,气体中的剩余未冷凝的液态颗粒物和固态颗粒污在两个螺旋引流分离面形成的分离腔3中反复甩离并与螺旋线8形引流分离面反复冷凝接触,进一步的分离出气体中的液态颗粒物和固态颗粒物,分离出来的液态颗粒物成滴状物在重力作用下顺着分离件流入分离板下方的收纳装置中,分离出来的固态颗粒物和部分液态颗粒物形成胶状物质附着在分离板上,经分离后的气体从出气口4排出,实现气体的分离净化。

本技术采用了椭圆形和螺旋线8形的引流分离面的设计结构,在分离板面积和体积不发生改变的情况下,增加了不低于分离板面积3倍的有效冷凝面积,冷凝效果更好;本技术的分离件采用了导热效率高和成本低的铝合金材质,并设计成中空结构,提高了冷凝效果。

本技术采用了独立的气体引流通道设计(由进气口2、分离腔3、出气口4组成),避免进气口2和出气口4的气流互扰形成噪音;在进气口2和出气口4采用螺旋线8的切线方向引入或者导出气体,减小气流阻力、降低风噪;分离件的中空部分增加了加强筋16,来控制中空部分共振噪音;上下两层分离板的间距可以根据实际运用的情况来调整以调节风阻和噪音的大小。两个加强筋之间的中空部分在用于油烟净化处理时可以加入碳纤维发热丝,当碳纤维发热丝通电时,能够加热所述气体净化板,以达到油垢自行熔融、油烟机免拆洗的效果,维护更加便利。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

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