一種多管射流式室內空氣清洗器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及多管射流式室內空氣清洗器，可有效解決空氣凈化的問題，技術方案是，包括中空的殼體，殼體的內腔被隔置成上部的并排設置的進氣室、脫水室和下部的三相分離室，進氣室的上部在殼體上設置有與進氣室內腔相連通的進氣口，進氣室的下部有豎直朝下的出氣口，三相分離室內設置有水泵，水泵的出水口上裝有伸入進氣室的管道，管道的出水口上裝有噴射方向與出氣口正對的噴嘴，擴散管正下方在三相分離室內設置有曲面導流板，脫水室設置在曲面導流板與和曲面導流板導出方向正對的側壁之間的正上方，本實用新型具備去除室內空氣中顆粒污染物、消除氣體污染物和加濕等多種功能，實現對室內空氣徹底凈化加濕處理，易操作，壽命長，使用效果好。
【專利說明】
一種多管射流式室內空氣清洗器
技術領域
[0001] 本實用新型涉及室內空氣凈化設備，特別是一種多管射流式室內空氣清洗器。
【背景技術】
[0002] 在人們生活水平逐步提高和環境質量壓力一直較大的雙重作用下，人們對空氣質 量特別是室內空氣質量的要求越來越高。雖然目前市場空氣凈化器的種類繁多，但原理基 本一致，都是利用風扇產生一定風壓通過不同孔徑的濾網，將空氣中的懸浮顆粒如花粉、可 吸入顆粒(PM5、PM2.5等）、微生物(細菌、霉菌、螨等)過濾到濾網上，達到凈化空氣的作用。 但這種凈化方式存在問題比較多，首先是很難凈化溶解性氣體污染，如甲醛，甲醛等，雖然 有些凈化器附加了去除甲醛功能，但其只是在空氣濾網中增加了催化甲醛氧化的催化劑， 而催化劑的作用受到多種外界因素影響如溫度、濕度、光照等，無法保證其催化效果;其次 是過濾到濾網上的顆粒物積累后阻擋氣流，降低凈化器效率，而且過濾駐留在濾網上的微 生物獲得了同樣駐留在濾網上的有機物，更容易繁衍，增加室內的微生物總量。另外，由于 濾網捕集的粉塵積累在濾網上，使濾網捕集能力逐步下降，導致凈化器凈化能力無法穩定 在某一水平。但商家宣傳往往只以凈化器最初的最大捕集效率來說明其產品的凈化能力， 使消費者無法真正了解凈化器的綜合效率。由于這些原因，目前常用的空氣凈化器需要定 期清洗和更換濾網，而清洗和更換濾網需要專業的知識和技術，這為用戶增加了技術難度 和經濟成本。因此，其改進和創新勢在必行。
【發明內容】
[0003] 針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種多管射 流式室內空氣清洗器，可有效解決空氣凈化的問題。
[0004] 本實用新型解決的技術方案是，一種多管射流式室內空氣清洗器，包括中空的殼 體，殼體的內腔被隔置成上部的并排設置的進氣室、脫水室和下部的三相分離室，進氣室的 上部在殼體上設置有與進氣室內腔相連通的進氣口，進氣口內側在進氣室內設置有輔助進 氣的進氣風扇，進氣室的下部有豎直朝下的出氣口，出氣口經豎直串聯的壓縮管和擴散管 與三相分離室相連通，三相分離室底部的側壁上設置有排水口，上部的側壁上設置有進水 口，三相分離室內設置有水栗，水栗的出水口上裝有伸入進氣室的管道，管道的出水口上裝 有噴射方向與出氣口正對的噴嘴，擴散管正下方在三相分尚室內設置有用于改變擴散管噴 出的氣液混合物方向的曲面導流板，曲面導流板的導出方向與殼體的一側壁正對，脫水室 設置在曲面導流板與和曲面導流板導出方向正對的側壁之間的正上方，由水平隔板隔置 開，水平隔板的前端留有連通三相分離室與脫水室的過氣通道，脫水室遠離過氣通道的一 側設置有與殼體外界相連通的出氣口，過氣通道與出氣口之間的脫水室內設置有由依次 上、下相間交錯布置的頂垂導流板和底垂導流板隔置成的蛇形出氣通道，出氣通道的出氣 端與出氣口相連通。
[0005] -種空氣凈化方法，包括以下步驟：
[0006] A、安裝凈化設備，凈化設備包括中空的殼體，殼體的內腔被隔置成上部的并排設 置的進氣室、脫水室和下部的三相分離室，進氣室的上部在殼體上上設置有與進氣室內腔 相連通的進氣口，進氣口內側在進氣室內設置有輔助進氣的進氣風扇，進氣室的下部有豎 直朝下的出氣口，出氣口經豎直串聯的壓縮管和擴散管與三相分離室相連通，三相分離室 底部的側壁上設置有排水口，上部的側壁上設置有進水口，三相分離室內設置有水栗，水栗 的出水口上裝有伸入進氣室的管道，管道的出水口上裝有噴射方向與出氣口正對的噴嘴， 擴散管正下方在三相分離室內設置有用于改變擴散管噴出的氣液混合物方向的曲面導流 板，曲面導流板的導出方向與殼體的一側壁正對，脫水室設置在曲面導流板與和曲面導流 板導出方向正對的側壁之間的正上方，由水平隔板隔置開，水平隔板的前端留有連通三相 分離室與脫水室的過氣通道，脫水室遠離過氣通道的一側設置有與殼體外界相連通的出氣 口，過氣通道與出氣口之間的脫水室內設置有由依次上、下相間交錯布置的頂垂導流板和 底垂導流板隔置成的蛇形出氣通道，出氣通道的出氣端與出氣口相連通；
[0007] 所述的進氣口和出氣口上均設置有柵網；
[0008] 所述的殼體外壁上設置有與三相分離室相連通的玻璃連通觀察管；
[0009] 所述的水栗的頂部設置有水位監測器；
[0010] 所述的殼體上設置有控制器，控制器分別經導線與進氣風扇、水位監測器和水栗 相連；
[0011 ]所述的進氣口內側設置有曲面消音板；
[0012] B、關閉排水口，通過進水口向三相分離室內注水，至水面到水位監測器和水平隔 板之間，向水中加入水重量1/2000-1/5000的高錳酸鉀，
[0013] C、打開水位監測器、水栗和進氣風扇；水在水栗的輸送下，由噴嘴高速噴出，進入 壓縮管，根據流體動力學原理，在噴嘴和壓縮管入口的位置將產生負壓，使進氣室中的空氣 隨著水流進入壓縮管，進行氣水充分混合，在進氣風扇的作用下，空氣通過進氣口和曲面消 音板源源不斷進入進氣室，水流噴射產生的噪音被曲面消音板漫反射而大大削弱;氣、水混 合物在壓縮管中高速沖擊混合后，氣體形成細微氣泡，與水充分接觸，然后進入擴散管，流 速減小，使氣體中的氣態污染物充分與水中的高錳酸鉀接觸，發生化學反應而消減，使氣體 中的固體顆粒物充分與水接觸，粘附力增加，動能減少，便于沉降；
[0014] D、氣、水混合物從擴散管中噴出，進入三相分離室，沖擊到曲面導流板的曲面上， 使水流沖擊方向接近曲面切線方向，這一方向大大減小了水流沖擊產生的噪音，另一方面 使水流的最終方向接近水平，在三相分離室中，水流經過了三個沖擊，一個是沖擊在曲面導 流板上，然后水平沖擊到殼體內壁上，最后沖擊到水平隔板上，經過三次沖擊和阻擋，水流 中密度大的固體顆粒物動能將被極大削減，由重力作用而沉降到三相分離室的底部，水流 中的氣體在水流動能減少過程中逐漸團聚增大，最終形成宏觀氣泡而向上逸出，進入脫水 室，密度處于氣體和固體之間的水將沿著水平隔板的阻擋方向而進入到水栗所在區域，進 入循環；
[0015] E、從三相分離室逸出的氣體形成泡沫或攜帶大量細微水珠，直接排出將會使室內 空氣濕度過大，因此，氣體要先進行脫水，脫水室中每一個導流板都使氣流的運動方向發生 180°的改變，這種情況下，氣流中攜帶的水因為密度大，運動方向難以改變，會在導流板上 凝結匯聚成水滴，最終流到水平隔板上，沿著設置在水平隔板上的回流縫流回三相分離室， 脫去一部分水的凈化氣通過出氣口排出。
[0016] 運行中通過玻璃連通觀察管可以實時觀察運行中的水質情況，由于沉降作用，玻 璃連通觀察管中會形成上下兩個區域，下邊區域為污泥區，上邊區域為清水區，根據污泥區 的高度可以了解水中捕集顆粒物的多少，判斷是否需要換水，因為水中加了高錳酸鉀，根據 清水區的顏色可以判斷空氣中有機污染氣體的多少，根據高錳酸鉀顏色褪去的程度可以判 斷是否需要換水。
[0017] 本實用新型結構新穎獨特，簡單合理，具備去除室內空氣中顆粒污染物、消除氣體 污染物和加濕等多種功能，實現對室內空氣的徹底凈化加濕處理，易操作，壽命長，使用方 便，效果好，能直觀看到凈化效果，能根據凈化效果判斷室內空氣質量。本實用新型可用于 住宅、醫院、科研院所等室內空氣凈化，有良好的社會和經濟效益。
【附圖說明】
[0018] 圖1為本實用新型的剖面主視圖。
[0019] 圖2為本實用新型的剖面側視圖。
【具體實施方式】
[0020] 以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0021] 由圖1、2給出，本實用新型包括中空的殼體，殼體的內腔被隔置成上部的并排設置 的進氣室1、脫水室3和下部的三相分離室2,進氣室1的上部在殼體上設置有與進氣室內腔 相連通的進氣口 6，進氣口內側在進氣室內設置有輔助進氣的進氣風扇4，進氣室1的下部有 豎直朝下的出氣口，出氣口經豎直串聯的壓縮管23和擴散管24與三相分離室2相連通，三相 分離室2底部的側壁上設置有排水口 16,上部的側壁上設置有進水口 9,三相分離室2內設置 有水栗14,水栗14的出水口上裝有伸入進氣室1的管道21，管道21的出水口上裝有噴射方向 與出氣口正對的噴嘴22,擴散管24正下方在三相分離室2內設置有用于改變擴散管噴出的 氣液混合物方向的曲面導流板20，曲面導流板20的導出方向與殼體的一側壁正對，脫水室3 設置在曲面導流板20與和曲面導流板導出方向正對的側壁之間的正上方，由水平隔板19隔 置開，水平隔板19的前端留有連通三相分離室與脫水室的過氣通道19a，脫水室遠離過氣通 道的一側設置有與殼體外界相連通的出氣口 17,過氣通道與出氣口之間的脫水室內設置有 由依次上、下相間交錯布置的頂垂導流板18a和底垂導流板18b隔置成的蛇形出氣通道，出 氣通道的出氣端與出氣口 17相連通。
[0022]為保證使用效果，所述的進氣口 6和出氣口 17上均設置有柵網；
[0023]所述的殼體外壁上設置有與三相分離室相連通的玻璃連通觀察管15,玻璃連通觀 察管15頂端設置有洗管水入口 10;
[0024] 所述的水栗14的頂部設置有水位監測器13;
[0025] 所述的殼體上設置有控制器8,控制器8分別經導線7、11、12與進氣風扇4、水位監 測器13和水栗14相連，控制器8用于顯示水位警報、控制輔助進氣風扇4的轉速、控制水栗14 的轉速;所述的水位監測器為市售產品，如德立測控有限公司C系列水位傳感器;所述的水 栗為市售產品，如徐州環球栗業有限公司的QSP系列潛水栗;所述的輔助時氣風扇4為市售 產品，如LAVFILL勞芳YDHC系列風扇；
[0026] 所述的壓縮管23為等直徑的管狀結構，噴嘴22噴口直徑與壓縮管23內徑比例為1: 1一1:3;所述的噴嘴22的出口、壓縮管23的入口之間的間距與壓縮管23內徑比例為2:1 - 1: 1;
[0027] 所述的進氣口 6內側設置有曲面消音板5;
[0028] 所述的進氣室1下部的出氣口有并排的3個，兩兩出氣口之間設置有倒V形的擋板 25〇
[0029]所述的進氣室1呈倒楔形；
[0030] 所述的頂垂導流板豎直安裝在殼體的頂板上，底垂導流板豎直安裝在水平隔板19 上，水平隔板19上留有回流縫；
[0031] 所述的曲面導流板20設置在擴散管24正下方，曲面為半拋物面，末端切線接近水 平，能使從擴散管垂直向下射出的氣、水混合物噴射方向從垂直向下改變為水平向前，朝殼 體的內壁沖擊；
[0032] 所述的擴散管24為變徑的管狀結構，其小口端與壓縮管的出口相連。
[0033] 一種空氣凈化方法，包括以下步驟：
[0034] A、安裝凈化設備，凈化設備包括中空的殼體，殼體的內腔被隔置成上部的并排設 置的進氣室1、脫水室3和下部的三相分離室2,進氣室1的上部在殼體上上設置有與進氣室 內腔相連通的進氣口 6,進氣口內側在進氣室內設置有輔助進氣的進氣風扇4,進氣室1的下 部有豎直朝下的出氣口，出氣口經豎直串聯的壓縮管23和擴散管24與三相分離室2相連通， 三相分離室2底部的側壁上設置有排水口 16，上部的側壁上設置有進水口 9，三相分離室2內 設置有水栗14,水栗14的出水口上裝有伸入進氣室1的管道21，管道21的出水口上裝有噴射 方向與出氣口正對的噴嘴22,擴散管24正下方在三相分離室2內設置有用于改變擴散管噴 出的氣液混合物方向的曲面導流板20，曲面導流板20的導出方向與殼體的一側壁正對，脫 水室3設置在曲面導流板20與和曲面導流板導出方向正對的側壁之間的正上方，由水平隔 板19隔置開，水平隔板19的前端留有連通三相分離室與脫水室的過氣通道19a，脫水室遠離 過氣通道的一側設置有與殼體外界相連通的出氣口 17，過氣通道與出氣口之間的脫水室內 設置有由依次上、下相間交錯布置的頂垂導流板18a和底垂導流板18b隔置成的蛇形出氣通 道，出氣通道的出氣端與出氣口 17相連通；
[0035] 所述的進氣口 6和出氣口 17上均設置有柵網；
[0036] 所述的殼體外壁上設置有與三相分離室相連通的玻璃連通觀察管15,玻璃連通觀 察管15頂端設置有洗管水入口 10;
[0037] 所述的水栗14的頂部設置有水位監測器13;
[0038] 所述的殼體上設置有控制器8,控制器8分別經導線7、11、12與進氣風扇4、水位監 測器13和水栗14相連；
[0039] 所述的進氣口 6內側設置有曲面消音板5;
[0040] B、關閉排水口 16,通過進水口 9向三相分離室2內注水，至水面到水位監測器13和 水平隔板19之間，向水中加入水重量1/2000-1/5000的高錳酸鉀，高錳酸鉀與有機污染氣體 的反應（以甲醛為例）
[0041 ] 4Mn〇4-(紫色）+3HCH0 = 4Mn〇2 (黑色）+CO2+2CO32-+3H20;
[0042] C、打開水位監測器13、水栗14和進氣風扇4;水在水栗的輸送下，由噴嘴高速噴出， 進入壓縮管23,根據流體動力學原理，在噴嘴22和壓縮管23入口的位置將產生負壓，使進氣 室1中的空氣隨著水流進入壓縮管，進行氣水充分混合，在進氣風扇4的作用下，空氣通過進 氣口 6和曲面消音板5源源不斷進入進氣室，水流噴射產生的噪音被曲面消音板5漫反射而 大大削弱;氣、水混合物在壓縮管23中高速沖擊混合后，氣體形成細微氣泡，與水充分接觸， 然后進入擴散管24，流速減小，使氣體中的氣態污染物充分與水中的高錳酸鉀接觸，發生化 學反應而消減，使氣體中的固體顆粒物充分與水接觸，粘附力增加，動能減少，便于沉降； [0043] D、氣、水混合物從擴散管24中噴出，進入三相分離室2，沖擊到曲面導流板20的曲 面上，使水流沖擊方向接近曲面切線方向，這一方向大大減小了水流沖擊產生的噪音，另一 方面使水流的最終方向接近水平，在三相分離室2中，水流經過了三個沖擊，一個是沖擊在 曲面導流板20上，然后水平沖擊到殼體內壁上，最后沖擊到水平隔板19上，經過三次沖擊和 阻擋，水流中密度大的固體顆粒物動能將被極大削減，由重力作用而沉降到三相分離室2的 底部，水流中的氣體在水流動能減少過程中逐漸團聚增大，最終形成宏觀氣泡而向上逸出， 進入脫水室3,密度處于氣體和固體之間的水將沿著水平隔板19的阻擋方向而進入到水栗 14所在區域，進入循環；
[0044] E、從三相分離室2逸出的氣體形成泡沫或攜帶大量細微水珠，直接排出將會使室 內空氣濕度過大，因此，氣體要先進行脫水，脫水室3中每一個導流板都使氣流的運動方向 發生180°的改變，這種情況下，氣流中攜帶的水因為密度大，運動方向難以改變，會在導流 板上凝結匯聚成水滴，最終流到水平隔板19上，沿著設置在水平隔板19上的回流縫流回三 相分離室，脫去一部分水的凈化氣通過出氣口 17排出。
[0045] 運行中通過玻璃連通觀察管15可以實時觀察運行中的水質情況，由于沉降作用， 玻璃連通觀察管15中會形成上下兩個區域，下邊區域為污泥區，上邊區域為清水區，根據污 泥區的高度可以了解水中捕集顆粒物的多少，判斷是否需要換水，因為水中加了高錳酸鉀， 根據清水區的顏色可以判斷空氣中有機污染氣體的多少，根據高錳酸鉀顏色褪去的程度可 以判斷是否需要換水。
[0046] 由上述可以清楚的看出，本實用新型結構新穎獨特，簡單合理，具備去除室內空氣 中顆粒污染物、消除氣體污染物和加濕等多種功能，實現對室內空氣的徹底凈化加濕處理， 易操作，壽命長，使用方便，效果好，能直觀看到凈化效果，能根據凈化效果判斷室內空氣質 量，經實際使用，均得到了相同或相近似的使用效果，以下為與市售的常規品牌進行比較的 結果：
[0047] 在一個人為分散了粉塵和甲醛的房間使用兩種品牌空氣凈化器與使用本實用新 型5小時結果對比如表1
[0048] 表1.使用本實用新型與使用某品牌空氣凈化器效果對比（5小時）
[0049]
[0050] 從表1可以看出，使用品牌空氣凈化器可以明顯降低房間內的PM2.5,但效果不如 使用本實用新型清洗器降低的更多，參考《環境空氣質量標準》，凈化前屬嚴重污染，用兩種 品牌空氣凈化器凈化后還屬重度污染，而使用本實用新型凈化則達到了中度污染水平，比 使用這兩種品牌空氣凈化器提高了一個等級，而對于甲醛，兩種品牌空氣凈化器降低水平 都有限，非常接近或達到國家《居室空氣中甲醛的衛生標準》規定的最高容許濃度〇.〇8mg/ m3，而使用本實用新型則使甲醛濃度減小到0.0 2mg/m3，遠遠低于國家最高限值，使用兩種品 牌空氣凈化器均不能改變室內相對濕度，而使用本實用新型則可以使室內相對溫度達到人 體舒適的水平，因此，綜合來看，本實用新型對室內空氣凈化技術起到了巨大的提高和推動 作用。
【主權項】
1. 一種多管射流式室內空氣清洗器，其特征在于，包括中空的殼體，殼體的內腔被隔置 成上部的并排設置的進氣室（1)、脫水室（3)和下部的三相分離室（2)，進氣室（1)的上部在 殼體上設置有與進氣室內腔相連通的進氣口（6)，進氣口內側在進氣室內設置有輔助進氣 的進氣風扇(4)，進氣室（1)的下部有豎直朝下的出氣口，出氣口經豎直串聯的壓縮管(23) 和擴散管（24)與三相分離室（2)相連通，三相分離室（2)底部的側壁上設置有排水口（16)， 上部的側壁上設置有進水口（9)，三相分離室（2)內設置有水栗（14)，水栗（14)的出水口上 裝有伸入進氣室（1)的管道(21)，管道(21)的出水口上裝有噴射方向與出氣口正對的噴嘴 (22)，擴散管（24)正下方在三相分離室(2)內設置有用于改變擴散管噴出的氣液混合物方 向的曲面導流板(20)，曲面導流板(20)的導出方向與殼體的一側壁正對，脫水室(3)設置在 曲面導流板(20)與和曲面導流板導出方向正對的側壁之間的正上方，由水平隔板（19)隔置 開，水平隔板（19)的前端留有連通三相分離室與脫水室的過氣通道（19a)，脫水室遠離過氣 通道的一側設置有與殼體外界相連通的出氣口（17)，過氣通道與出氣口之間的脫水室內設 置有由依次上、下相間交錯布置的頂垂導流板（18a)和底垂導流板（18b)隔置成的蛇形出氣 通道，出氣通道的出氣端與出氣口（17)相連通。2. 根據權利要求1所述的多管射流式室內空氣清洗器，其特征在于，所述的進氣口（6) 和出氣口（17)上均設置有柵網。3. 根據權利要求1所述的多管射流式室內空氣清洗器，其特征在于，所述的殼體外壁上 設置有與三相分離室相連通的玻璃連通觀察管（15)，玻璃連通觀察管（15)頂端設置有洗管 水入口（10) 〇4. 根據權利要求1所述的多管射流式室內空氣清洗器，其特征在于，所述的水栗（14)的 頂部設置有水位監測器(13)。5. 根據權利要求4所述的多管射流式室內空氣清洗器，其特征在于，所述的殼體上設置 有控制器（8)，控制器（8)分別經導線（7、11、12)與進氣風扇（4)、水位監測器（13)和水栗 (14)相連。6. 根據權利要求1所述的多管射流式室內空氣清洗器，其特征在于，所述的壓縮管(23) 為等直徑的管狀結構，噴嘴(22)噴口直徑與壓縮管（23)內徑比例為1:1一 1:3;所述的噴嘴 (22)的出口、壓縮管(23)的入口之間的間距與壓縮管(23)內徑比例為2:1 -1:1。7. 根據權利要求1所述的多管射流式室內空氣清洗器，其特征在于，所述的進氣口（6) 內側設置有曲面消音板(5)。8. 根據權利要求1所述的多管射流式室內空氣清洗器，其特征在于，所述的進氣室（1) 下部的出氣口有并排的3個，兩兩出氣口之間設置有倒V形的擋板(25)。
【文檔編號】F24F13/24GK205505274SQ201620293793
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月11日
【發明人】谷保祥, 劉帥霞, 王喜英, 劉碧波
【申請人】河南工程學院