專利名稱：強力高效除塵換氣空氣凈化系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種空氣凈化和潔凈室技術，特別是是采用工業濕法洗滌除塵空氣凈化和潔凈室技術原理，提供一種家庭及辦公環境應用的強力高效除塵換氣空氣凈化系統。
背景技術：
目前已有的大多數家用空氣凈化裝置，主要是采用干法或濕法空氣凈化原理，通過對室內空氣進行循環過濾凈化處理，并無新鮮空氣送入室內。有的也采用將室外新鮮空氣經凈化處理后送入室內，但僅作為室內空氣的一個補充，而不能完全更新室內空氣，同時由于大多數此類空氣凈化裝置的工作效率不高，缺乏實際應用性，尤其是對于長年的強沙塵天氣和高工業空氣污染環境的西北地區，就更顯得力不從心。因為大多數西北地區即使不在沙塵季節，空氣中的沙塵含量以及空氣污染的煙塵和有害物質微粒含量仍然較高，如果不能采用一種強力高效的除塵換氣空氣凈化系統，直接將室外含塵氣體經凈化處理后引入室內，將室內污濁氣體排出室外，則不能真正起到室內換氣通風、使室內空氣保持潔凈清新的目的。
實用新型內容為了克服現有空氣凈化裝置不能徹底更新室內空氣、通風換氣不完全和工作效率低等不足，以及針對西北地區長年的沙塵天氣和高工業空氣污染環境的特點，本實用新型的目的在于提供一種強力高效的除塵換氣空氣凈化系統。
本實用新型的強力高效除塵換氣空氣凈化系統包括空氣凈化系統、排風換氣系統、循環水系統和電器控制系統。其中該空氣凈化系統包括文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合和第二級旋風脫水器。文丘里洗滌器的喉管處設有高壓霧狀噴嘴，出風口由頂部伸入第一級旋風脫水器，并在該出風口處設置旋風導流葉片。第一級旋風脫水器的出風口設置在上部，并與上部設有進風口的第二級旋風脫水器連通，第二級旋風脫水器的頂部設有出風口，筒內壁上設有粗噴霧噴嘴，在出風口排氣管上設有錐形擋水板。該排風換氣系統包括百葉窗式排風裝置。該循環水系統連接文丘里洗滌器的高壓霧狀噴嘴和旋風脫水器的粗噴霧噴嘴及排水口。該電器控制系統包括電器開關和供電線路。
上述的該空氣凈化系統可以由一組文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合和一第二級旋風脫水器組成，文丘里洗滌器的進風口為含塵氣體進口，第二級旋風脫水器的出風口為潔凈氣體出口。
上述的該空氣凈化系統可以由兩組文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合和一第二級旋風脫水器組成，其中第二級旋風脫水器設有兩個進風口，該兩組文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合的出風口分別與第二級旋風脫水器的進風口連通，形成兩個文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合的并聯，兩文丘里洗滌器的進風口為含塵氣體進口，第二級旋風脫水器的出風口為潔凈氣體出口。
上述的該空氣凈化系統可以由兩組文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合和一第二級旋風脫水器組成，將兩組文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器的組合進行串聯后與第二級旋風脫水器連通，第一個文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合的進風口為含塵氣體進口，第二級旋風脫水器的出風口為潔凈氣體出口。
上述的該文丘里洗滌器的喉管處設置高壓霧狀噴嘴，可以是徑向外噴噴嘴、軸向碗型噴嘴和文丘里復式濕潤噴嘴。
上述的該百葉窗式排風換氣裝置包括百葉窗式擋風板和軸向風機，百葉窗式擋風板設置在軸向風機的外側，該百葉窗式擋風板為風動打開式，并設置彈性回復裝置。
上述的該循環水系統由水泵、自控水箱、沉淀池、進水管和出水管構成，進水管連接自來水管和自控水箱，自控水箱設有自動水位控制裝置，保持固定的水位；水泵進水口連通自控水箱，出水口連接高壓霧狀噴嘴和粗噴霧噴嘴；沉淀池連接空氣凈化系統的排水管，并設有溢流水管，該溢流水管流向自控水箱；該循環水系統的出水管設置在沉淀池的底部，排入下水道。
該系統還包括引風送風裝置，由風機和管路構成。
該電器控制系統設有電器開關和連接線路，電器開關設置在統一的控制面板上。
上述的該空氣凈化系統和排風換氣系統可以整合成一個整體裝置，也可以設置成分體式的獨立裝置并由聯動的開關進行控制。
本實用新型的強力高效除塵換氣空氣凈化系統利用文丘里管的特性，在氣流高速通過文丘里管的喉管處時，與喉管處高壓霧狀噴嘴噴出的霧化水滴充分混合碰撞，使空氣中的塵粒與霧化水滴結合。再經過多級旋風脫水器的旋轉脫水作用，將粘附有塵粒的水滴除去，達到凈化空氣并引入室內目的。同時利用百葉窗式排風換氣裝置，可以將室內的空氣排出室外，從而達到對室內空氣徹底更新的效果。
圖1是本實用新型的第一實施例的結構示意圖；圖2是本實用新型的第二實施例的結構示意圖；圖3是本實用新型的第三實施例的結構示意圖；圖4是本實用新型的第四實施例的結構示意圖；圖5是本實用新型的文丘里洗滌器的一種噴嘴形式示意圖；圖6是本實用新型的文丘里洗滌器的第二種噴嘴形式示意圖；圖7是本實用新型的文丘里洗滌器的第三種噴嘴形式示意圖；圖8是本實用新型的排風換氣裝置排風狀態結構示意圖；圖9是本實用新型的排風換氣裝置不排風狀態結構示意圖；圖10是本實用新型的一體整體結構示意圖；圖11是本實用新型工作狀態空氣流向示意圖。
圖12是本實用新型工作狀態室內氣流分布及送排風方式示意圖。
具體實施方式
本實用新型的強力高效除塵換氣空氣凈化系統主要由空氣凈化系統、排風換氣系統、循環水系統和電器控制系統構成。其中空氣凈化系統直接將室外含塵氣體除塵凈化并引入室內，排風換氣系統將室內空氣排出。
其中，本實用新型的空氣凈化系統是根據工業濕法洗滌除塵空氣凈化的原理，采用小型文丘里洗滌器，將高速流動的含塵氣體引入文丘里管洗滌腔內，使其與高壓霧化噴頭噴出的霧狀水滴充分混合，通過充分的碰撞洗滌以捕集含塵氣體中的塵粒及有害物質微粒，并使之與氣體分離，再經過旋風脫水器將水滴與潔凈氣體分離開來。
如圖1所示，是本實用新型的空氣凈化系統結構示意圖，文丘里洗滌器1和一級旋風脫水器2組合在一起，形成一種一體化結構。其中文丘里洗滌器的喉管處設有高壓霧狀噴嘴5，用于噴出高度霧化水滴。而文丘里洗滌器1的出風口由頂部伸入一級旋風脫水器2內部，并在該出風口處設置了旋風導流葉片3，用于導出氣流形成旋風。該一級旋風脫水器2的出風口設置在上部，并用管路與二級旋風脫水器10的進風口連接。在一級旋風脫水器的底部設有污水排出口4，用于排出含塵污水。
該二級旋風脫水器10的頂部設有潔凈氣體出口既排氣管9，該排氣管9的下部設有錐形擋水板11，用于避免吸附在排氣管9外壁上的水滴下行被帶出排氣管。在該二級旋風脫水器的中部設有少量粗噴霧噴嘴12，用于二次噴淋洗滌空氣凈化及對旋風脫水器筒內壁進行沖洗。底部設有污水排出口13，用于排出含塵污水。
該空氣凈化系統采用負壓引風連接方式，既風機8設置在二級旋風脫水器10的出風口的排氣管9上，使文丘里洗滌器1和一級旋風脫水器2內及二級旋風脫水器10內形成負壓。因此室外含塵氣體37便從文丘里洗滌器1的進風口6處，被高速引入文丘里管洗滌腔內，與文丘里管高壓霧狀噴嘴5噴出的高度霧化水滴相遇并充分混合，這種混合氣流通過旋風導流葉片3的導流作用，在一級旋風脫水器2內形成旋風，在高速離心力的作用下，含塵水滴被甩向筒內壁并向下運動，潔凈氣體向上運動，并經出風口引出，形成文丘里洗滌和一次旋風脫水。經一次脫水后的潔凈氣體和部分尚未脫凈的細小含塵水滴進入二級旋風脫水器10，在其內旋轉下降，并經過粗噴霧噴嘴12的再次噴淋洗滌后，潔凈氣體由中間上升并從出風口排氣管9引出。含塵污水從排水口13排出。潔凈氣體7被引入室內。
如圖1所示，本實用新型的循環水系統由水泵14、自控水箱15、水箱水位自動控制裝置、沉淀池21、進水管19和出水管22構成。其中水箱水位自動控制裝置由浮球16、注水閥17和注水口18構成，用于控制水箱15內的恒定水位。沉淀池21設置在略高于自控水箱15的高度，并設置溢流管20，該溢流管20的流向是水箱15，用于回流沉淀凈化的水，沉淀池底部的污水24從排水管22排出，并可以引入下水道。本實用新型在使用時將進水管19與自來水連接，用于引入干凈的自來水。
如圖2所示，本實施例仍為負壓引風工作方式，風機8設置在二級旋風脫水器10的出風口排氣管9上。與實施例一所不同的是該實施例使用了兩組文丘里洗滌器1與一級旋風脫水器2的組合和一個二級旋風脫水器10組成，該二級旋風脫水器10設置兩個進風口，該兩個進風口分別與每一文丘里洗滌器與一級旋風脫水器的組合的出風口連接。形成兩個文丘里洗滌器與一級旋風脫水器的組合的并聯結構，目的是為了加大空氣處理量。
如圖3所示，本實施例仍為負壓引風工作方式，風機8設置在二級旋風脫水器10的出風口排氣管9上。該實施例使用兩組文丘里洗滌器1與一級旋風脫水器2的組合和一個二級旋風脫水器10組成，與實施例二所不同的是該兩組文丘里洗滌器與一級旋風脫水器的組合采用串聯連接，然后再與二級旋風脫水器10連接。此實施例中含塵氣體37經過兩級串聯的文丘里洗滌器洗滌凈化后可以完全除掉含塵氣體37中的粗塵粒和微細塵粒以及空氣中有害物質微粒，空氣凈化效率高于上述兩個實施例，只是氣流在經過了第一級文丘里洗滌器后，氣流壓力損失較大，氣流在進入第二級文丘里管時速度減慢，使得空氣處理量降低，但由于氣流速度減慢，增加了氣體在文氏管內的停留時間，在噴水量不變的情況下，會使氣液比增大，固有利于提高除塵效率。采用兩組文丘里洗滌器串聯的目的是為了提高空氣除塵凈化效率，既提高空氣處理質量。
如圖4所示，本實施例為正壓引風工作方式，在實施例3的基礎上，在第一組文丘里洗滌器與一級旋風脫水器的組合的前面裝設風機8，同時在第一組與第二組文丘里洗滌器與一級旋風脫水器的組合之間也裝設風機8，目的是在經過兩級串聯的文丘里洗滌器與一級旋風脫水器的組合時，使高速氣流速度保持不變，以提高空氣處理量。其余部分與實施例3相同。
如圖5、圖6、圖7所示，本實用新型的文丘里洗滌器1的結構是在文丘里管的喉管處設置噴嘴5。圖5所示的噴嘴為徑向外噴噴嘴，其設置了兩列小噴口25，這些噴口25可以使水沿文丘里管的徑向噴出。圖6所示的為軸向碗型噴嘴26，該碗型噴嘴26可以沿氣流方向噴出水流。圖7所示為文丘里管復式濕潤噴嘴27，它是在碗型噴嘴的基礎上，加設了形成水膜的裝置，用于排除文氏管內掛泥現象。
如圖8、圖9所示，是本實用新型的排風換氣裝置的結構示意圖，其是由軸向風機30、風機葉片29和百葉窗式擋風板28構成的，風機葉片29設置在軸向風機30上，百葉窗式擋風板28設置在軸向風機30的外側。其中該擋風板28是風動式設計，并設置彈性回復裝置。在有氣流向外吹時，擋風板28在氣流的沖擊下打開，在無向外的氣流沖擊時，該擋風板28自然回復，處于關閉狀態。這樣可以向外排出室內空氣，卻不會使含塵氣體進入室內。
如圖10所示，是本實用新型的一種整合式的整體裝置，將上述的空氣凈化裝置31和排風換氣裝置32整合在一體化的裝置內，并設置含塵空氣進口35和潔凈空氣出口33，同時設置室內空氣排出口34和對外排放口36，引出的水管23、24用于循環水系統進水和排水。這種裝置安裝在室內的模式如圖11所示，空氣在室內的流動方向如圖12所示。
上述的實施例僅對本實用新型的部分組合進行了說明，當然本實用新型的空氣凈化裝置還有其它的多種組合方式。同時，排風換氣裝置也不一定要和空氣凈化系統一體化組裝，也可以是分體式的結構，一個用于引入空氣并凈化，另一裝置用于引出室內空氣。
本實用新型由于采用了小型高效大流量文丘理洗滌器空氣凈化系統，其具有空氣凈化效率高，空氣處理量大，體積小、結構簡單、安裝方便等特點。根據斯泰爾曼測定的結果，文丘理洗滌器對直徑1μm以上的粒子，除塵效率為97％，對直徑5μm以上的粒子，除塵效率為99％，對直徑50μm以上的粒子，除塵效率為100％。一支喉管直徑為45mm的文丘理洗滌器空氣處理量為500立方米/小時，因此，本實用新型能夠以高效、大流量將室外含塵的“新鮮空氣”經洗滌凈化后送入室內，并通過排風換氣裝置將室內污濁氣體排出室外，使室內環境達到或接近潔凈室技術要求，適合于家庭、醫院及所有辦公環境使用。
本實用新型還可在短時間內快速完成室內空氣凈化的目的。由于其處理空氣量大，一支喉管直徑45mm的文丘理洗滌器空氣處理量為500立方米/小時，兩只并聯后空氣處理量則為1000立方米/小時，故可在短時間內完成室內空氣凈化的目的，而不需要長時間不間斷使用，從而使用能耗低，同時由于使用的是霧狀噴頭噴水，因此水消耗量也小，節約費用。
具有加濕功能和其他輔助功能。因采用的是濕法空氣洗滌凈化技術，故可采用調節供水量和送風量來控制排入室內空氣的潔凈氣體的濕度，來起到調節室內濕度的作用。另外在循環水內加入消毒劑、空氣清新劑等，可以增加本實用新型的其他輔助功能。
具有調節室內溫度的功能。由于采用濕法洗滌，水對空氣具有冷卻作用，故在夏季可以采用大流量快速送風換氣方式，可以降低送入室內空氣的溫度，在夏季可以起到調節降低室內溫度的作用。而在冬季可以采用小風量緩慢送風換氣方式，以不至使室內溫度變化太大，或是采取熱循環水洗滌，以送入暖風來調節提高室內溫度。
根據室內空間大小，選用單臺組或多臺組安裝，可以采用室內一體或分體安裝，也可以采用室外分體安裝，因此具有安裝方便靈活等特點，同時還可以在室內裝修時，按照潔凈室送排風的技術要求進行設計布局，使其送排風更趨合理，達到更佳的空氣凈化效果。
權利要求1.一種強力高效除塵換氣空氣凈化系統，其特征在于包括空氣凈化系統、排風換氣系統、循環水系統和電器控制系統，其中該空氣凈化系統包括文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合和第二級旋風脫水器，文丘里洗滌器的喉管處設有高壓霧狀噴嘴，出風口由頂部伸入第一級旋風脫水器，并在該出風口處設置旋風導流葉片；第一級旋風脫水器的出風口設置在上部，并與上部設有進風口的第二級旋風脫水器連通，第二級旋風脫水器的頂部設有出風口，筒內壁上設有粗噴霧噴嘴，在出風口排氣管上設有錐形擋水板；該排風換氣系統包括百葉窗式排風裝置；該循環水系統連接文丘里洗滌器的高壓霧狀噴嘴和旋風脫水器的粗噴霧噴嘴及排水口；該電器控制系統包括電器開關和供電線路。
2.根據權利要求1所述的強力高效除塵換氣空氣凈化系統，其特征在于該空氣凈化系統包括一組文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合和一第二級旋風脫水器，文丘里洗滌器的進風口為含塵氣體進口，第二級旋風脫水器的出風口為潔凈氣體出口。
3.根據權利要求1所述的強力高效除塵換氣空氣凈化系統，其特征在于該空氣凈化系統包括兩組文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合和一第二級旋風脫水器，第二級旋風脫水器設有兩個進風口，其中該兩組文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合的出風口分別與第二級旋風脫水器的進風口連通，兩文丘里洗滌器的進風口為含塵氣體進口，第二級旋風脫水器的出風口為潔凈氣體出口。
4.根據權利要求1所述的強力高效除塵換氣空氣凈化系統，其特征在于該空氣凈化系統包括兩組文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合和一第二級旋風脫水器，兩組文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合串聯后與第二級旋風脫水器連通，第一級文丘里洗滌器與第一級旋風脫水器組合的進風口為含塵氣體進口，第二級旋風脫水器的出風口為潔凈氣體出口。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的強力高效除塵換氣空氣凈化系統，其特征在于該文丘里洗滌器的喉管處的高壓霧狀噴嘴是徑向外噴噴嘴、軸向碗型噴嘴和文丘里復式濕潤噴嘴其中之一。
6.根據權利要求1所述的強力高效除塵換氣空氣凈化系統，其特征在于該百葉窗式排風換氣裝置包括百葉窗式擋風板和軸向風機，百葉窗式擋風板設置在軸向風機的外側，該百葉窗式擋風板為風動打開式，并設置彈性回復裝置。
7.根據權利要求1所述的強力高效除塵換氣空氣凈化系統，其特征在于該循環水系統由水泵、自控水箱、沉淀池、進水管和出水管構成，進水管連接自來水管和自控水箱，自控水箱設有自動水位控制裝置，保持固定的水位；水泵進水口連通自控水箱，出水口連接文丘里洗滌器高壓霧狀噴嘴和旋風脫水器粗噴霧噴嘴；沉淀池連接空氣凈化系統的排水管，并設有溢流水管，該溢流水管流向自控水箱；該循環水系統的出水管設置在沉淀池的底部，排入下水道。
8.根據權利要求1所述的強力高效除塵換氣空氣凈化系統，其特征在于該系統還包括引風送風裝置，由風機和管路構成。
9.根據權利要求1所述的強力高效除塵換氣空氣凈化系統，其特征在于該電器控制系統設有電器開關和連接線路，電器開關設置在統一的控制面板上。
專利摘要本實用新型公開了一種家庭及辦公環境應用的強力高效除塵換氣空氣凈化系統。該系統采用小型高效文丘里洗滌器與旋風脫水器組成的空氣凈化系統，直接將室外含塵氣體以高速氣流方式引入文丘里管洗滌腔內，高速含塵氣體經文丘里管與高壓噴嘴噴出的霧狀水滴充分混合碰撞洗滌，并經漸擴管、旋風脫水器導流葉片旋轉流出，在高速離心力的作用下潔凈氣體與含塵水滴初步分離，潔凈氣體與部分細小含塵水滴沿筒內壁旋轉向上進入第二級旋風脫水器，潔凈氣體經過進一步脫水后從排氣管經引風機排出，從而向室內提供新鮮空氣，增加室內空氣濕度，并通過排風換氣系統將室內污濁氣體排出室外，使室內環境達到或接近潔凈室技術要求。
文檔編號B01D47/00GK2664758SQ0326703
公開日2004年12月22日 申請日期2003年7月9日 優先權日2003年7月9日
發明者馬力 申請人:馬力