室內空氣凈化裝置制造方法
【專利摘要】提供了采用液體作為吸收劑的室內空氣凈化裝置。空氣凈化裝置包括：容器，所述容器下部用于盛放液體吸收劑；設置在所述容器上部的進風口和出風口；至少一個設置在所述容器內、位于所述進風口和所述出風口之間的填料轉盤，使從所述進風口進入的空氣穿過所述填料轉盤后由所述出風口排出；以及用于驅動所述填料轉盤旋轉的驅動電機，其中當所述填料轉盤旋轉時，所述液體吸收劑附著在所述填料轉盤中的填料表面一起運動到所述容器的上部，使得空氣在穿過所述填料轉盤時與所述液體吸收劑接觸，從而實現凈化。
【專利說明】室內空氣凈化裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及室內空氣凈化，更具體地，涉及采用液體作為吸收劑的室內空氣凈化裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，室內空氣質量問題日益受到人們的重視。如果室內空氣中含有諸如氨、甲醛、乙醛、乙酸、苯、甲苯、二甲苯等有害的可揮發性氣體(V0C)，對人體健康會產生嚴重影響。對此，開發了諸如室內空氣凈化器之類的室內空氣凈化裝置。目前市場上的空氣凈化裝置主要采用活性炭等多孔隙固體吸收材料來吸收有害氣體，但這類裝置在使用過程中存在由于孔隙被堵塞而產生的氣體流動阻力增加帶來的動力消耗大以及失效等問題。另外，活性炭的適用范圍也有所局限，并不能有效吸收所有的有害氣體。
實用新型內容
[0003]提供本實用新型內容以便以簡化形式介紹將在以下【具體實施方式】中進一步描述的一些概念。本實用新型內容并非旨在標識所要求保護的主題的關鍵特征或必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護的主題的范圍。
[0004]本實用新型提供了一種室內空氣凈化裝置，包括:容器，所述容器下部用于盛放液體吸收劑；設置在所述容器上部的進風口和出風口 ；至少一個設置在所述容器內、位于所述進風口和所述出風口之間的填料轉盤，使從所述進風口進入的空氣穿過所述填料轉盤后由所述出風口排出；以及用于驅動所述填料轉盤旋轉的驅動電機，其中當所述填料轉盤旋轉時，所述液體吸收劑附著在所述填料轉盤中的填料表面一起運動到所述容器的上部，使得空氣在穿過所述填料轉盤時與所述液體吸收劑接觸，從而實現凈化。
[0005]本實用新型還提供了一種包括多個串聯、并聯或串并聯組合的上述室內空氣凈化裝置的室內空氣凈化系統。
[0006]另外，本實用新型還提供了一種填料轉盤，包括:由彼此間具有空隙的填料組成的填料層；轉動連接機構，用于與驅動電機連接以通過所述驅動電機驅動所述填料轉盤轉動。
[0007]通過閱讀下面的詳細描述并參考相關聯的附圖，這些及其他特點和優點將變得顯而易見。應該理解，前面的概括說明和下面的詳細描述只是說明性的，不會對所要求保護的各方面形成限制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]為了能詳細地理解本實用新型的上述特征所用的方式，可以參照各實施例來對以上簡要概述的內容進行更具體的描述，其中一些方面在附圖中示出。然而應該注意，附圖僅示出了本實用新型的某些典型方面，故不應被認為限定其范圍，因為該描述可以允許有其它等同有效的方面。
[0009]圖1是根據本實用新型的一個實施例的室內空氣凈化裝置的側視圖。[0010]圖2是根據本實用新型的一個實施例的室內空氣凈化裝置的內部結構示圖。
[0011]圖3是根據本實用新型的一個實施例的室內空氣凈化裝置的側視圖。
[0012]圖4是根據本實用新型的一個實施例的室內空氣凈化裝置的內部結構示圖。
[0013]圖5是根據本實用新型的一個實施例的填料轉盤的剖面圖。
[0014]圖6是根據本實用新型的一個實施例的填料轉盤的剖面圖。
[0015]圖7是根據本實用新型的一個實施例的填料轉盤的剖面圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖詳細描述本實用新型，本實用新型的特點將在以下的具體描述中得到進一步的顯現。
[0017]圖1是根據本實用新型的第一實施例的室內空氣凈化裝置(100)的側視圖。如圖1所示，本實用新型的室內空氣凈化裝置包括容器(1)，容器的外殼可由不銹鋼或其它材料制成，例如:工程塑料、聚丙烯、玻璃、有機玻璃、聚四氟乙烯等。在容器(I)的上部兩端處設有進風口(2)和出風口(3)。
[0018]圖2是根據本實用新型的第一實施例的室內空氣凈化裝置(100)的內部結構示圖。如圖2所示，本實用新型的室內空氣凈化裝置還包括填料轉盤(5)，其豎直安裝在容器Cl)內部，位于進風口(2)和出風口(3)之間。
[0019]填料轉盤(5 )通過安裝在容器(I)外部的驅動電機(4)驅動。但本領域的技術人員可以理解，驅動電機(4 )也可安裝在容器(I)內部。在容器(I)下部裝有液體吸收劑(6 )，液體吸收劑(6 )可以是水、溶液、有機溶劑、離子液體中的一種或多種。由此，液體吸收劑(6 )的液面上方的空間為氣體流動通道，該通道被填料轉盤(5)分割成兩部分，一部分靠近進風口(2)，一部分靠近出風口(3)。
[0020]在空氣凈化裝置工作時，填料轉盤(5)旋轉，液體吸收劑(6)分散附著在填料轉盤
(5)的填料表面。含有有害氣體成分的空氣從進風口(2)進入容器(1)，穿過由驅動電機(4)驅動的填料轉盤(5)，與填料表面的液體吸收劑(6)充分接觸，空氣中的有害氣體會被液體吸收劑(6)吸收，從而實現凈化。凈化后的空氣從填料層的另一側出來，由出風口(3)排出。
[0021]圖3是根據本實用新型的第二實施例的室內空氣凈化裝置(200)的側視圖。與圖1中的室內空氣凈化裝置(100)的區別在于，進風口(2)和出風口(3)被設置在容器(I)的上方，而不是容器(I)的兩端。
[0022]圖4是根據本實用新型的第二實施例的室內空氣凈化裝置(200)的內部結構示圖。如圖4所示，填料轉盤(5)仍然垂直安裝在容器(I)內部，位于進風口(2)和出風口(3)之間。含有有害氣體成分的空氣從進風口(2)進入容器(1)，穿過由驅動電機(4)驅動的填料轉盤(5)，與填料表面的液體吸收劑(6)充分接觸，空氣中的有害氣體會被液體吸收劑
(6)吸收，從而實現凈化。凈化后的空氣從填料層的另一側出來，由出風口(3)排出。
[0023]圖5 — 7是示出本實用新型的室內空氣凈化裝置的填料轉盤的示例結構的剖面圖。在各個實施例中，填料轉盤包括用于填放填料的填料層(51)，以及轉動連接機構(52)，用于連接驅動電機。如圖所示，填料層的結構包括并不限于:1)由單層或多層圓形填料網片疊加形成的不同厚度圓盤；2)多個同心填料圓環嵌套成的圓盤；3)由一定長度的填料卷成或折疊成的圓盤；和/或這些結構的組合。在一個實施例中，填料層由多孔隙材料制作而成，多孔隙材料可為選自不銹鋼絲網、多孔陶瓷介質、多孔金屬燒結板、金屬纖維燒結板、聚丙烯絲網及其它材料中的一種或者多種。轉動連接機構可以是已知的適用于與驅動電機連接使其驅動其轉動的任何結構，例如，轉動連接機構可以是設置有卡口的圓孔，使其能夠固定住插入其中的驅動電機的轉動軸，或者轉動連接機構可以具有一中心軸，填料轉盤可與中心軸固定連接為一體，該軸插入一個軸套，該軸套安裝在容器端部的軸承中，外部電機的輸出軸也插入該軸套，從而實現電機對轉盤的驅動。工作時，由驅動電機驅動填料轉盤圍繞中心軸轉動，同時將液體吸收劑從容器下部的儲液區帶到上部的氣流通道區域。通過改變填料轉盤的厚度和填料的空隙率，可以調整填料轉盤工作時填料中的持液量和液體吸收劑在填料表面的分布以及填料轉盤對氣體流動的阻力和氣液接觸時間。還可通過驅動電機來調節填料轉盤的轉速來改變填料中的持液量，從而實現不同的吸收效率。因此，本實用新型的填料轉盤是一種動態填料，而不是工業中常用的靜態填料。這避免了靜態填料中液體依靠重力自由流動時產生的匯流、空穴以及流速不可調節等問題。
[0024]在本實用新型的各個實施例中，容器(I)的外殼的外形可以是臥式管道狀，當管道長度較小，而直徑大于其長度時(即D > L)，外形就像一個豎直擺放的圓盤。容器(I)的這種管道式結構使得整個空氣凈化裝置易于實現小型化和模塊化，使得可根據需要進行串聯、并聯或串并聯組合設計，以適應不同污染程度的室內空氣。也可在同一容器(I)內容納多組填料轉盤(5)結構，以實現在同一容器(I)內進行多次、分段和/或多元凈化。相應地，可在容器下部設置多組液體槽以容納一種或多種液體吸收劑。在組合裝置中，可以分別使用不同種類的吸收劑，以實現對污染空氣中不同有害成分進行針對性的分段吸收。
[0025]在本實用新型的各個實施例中，旋轉式填料轉盤(5)可適用于各種不同粘度的液體吸收劑(6)，粘度范圍為:0.1?600mPa.S，優選0.5?250mPa *S，更優選I?200mPa.S。特別地，對于高粘度的液體吸收劑(6)，也能實現在填料轉盤(5)上的均勻分布，從而實現和污染空氣的有效接觸和吸收。
[0026]在本實用新型的各個實施例中，液體吸收劑(6)可以是水、溶液、有機溶劑、離子液體中的一種或多種。其中，離子液體是一種新型的綠色化學溶劑，它是由特定的有機正離子和無機負離子構成的在室溫或近室溫下呈液體的熔鹽體系。與固態材料相比較，它是液態的，與傳統的液體材料相比較，它是離子的。離子液體的主要特點是:非揮發性，低熔點(可達-100°C)，寬液程，強的靜電場，寬的化學窗口，良好的導電與導熱性。良好的透光性與高折射率，高比熱容與儲能，高熱穩定性，選擇性溶解力與可設計性。這些特點使得離子液體成為兼有液體與固體功能的“固態”液體(Solid Liquid),或成為“液體”分子篩(LiquidZeolite)。離子液體具有“零”蒸氣壓、高熱穩定性和催化功能，使得其可取代揮發性高、有毒，且易燃、易爆的有機溶劑或高腐蝕性及污染環境的濃硫酸、氫氟酸等無機酸，在發展綠色化學和清潔工藝與過程領域中具有廣泛的應用前景。此外，離子液體可以作為一種非揮發、不容易燃燒的液體，來代替現有的有機溶劑；離子液體具有多樣性，有超過億萬種可能的液體可供選擇。對于特定的反應或催化劑總能找到一種或多種合適的離子液體作為反應介質，從而有可能構建高效的吸收體系；相對于水和有機物的分子溶劑體系，離子液體是完全的離子介質體系，可以從中獲得新的規律和知識。
[0027]離子液體的示例可包括但不限于:1) 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽([Bmim]BF4)離子液體，其為淺黃色液體，粘度為IOOmPa.S，常溫常壓下，在本裝置中對乙醛的單次吸收效率達76% ；2) 1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽([Bmim]PF6)離子液體，其為淡黃色油狀液體，粘度高達400mPa.S，常溫常壓下，在本裝置中對甲苯/ 二甲苯的吸收效率達82%。作為對比，常溫常壓下，水的粘度為ImPa.S。
[0028]另外，通過調節填料轉盤的厚度、填料轉盤的直徑、填料的空隙率以及填料轉盤的轉速中的一項或多項，可以調整所述填料轉盤工作時填料中的持液量、所述液體吸收劑在所述填料表面的分布、所述填料轉盤對氣體流動的阻力和/或氣液接觸時間，從而可針對不同粘度的液體吸收劑或者不同的吸收率要求進行最有效的設計。
[0029]由于液體吸收劑(6)廣泛的可設計性和可選擇性，本裝置對有害化學氣體的適用范圍要遠遠大于其它采用活性炭等多孔隙固體吸收材料的現有凈化裝置，可對氨、甲醛、乙醛、乙酸、苯、甲苯、二甲苯等揮發性有機物(VOC)實現有效吸收，可實現吸收率50%?95%的有效吸收，優化吸收率可達90%以上，穩定工作吸收率可達75%。
[0030]此外，同活性炭吸附裝置相比較，本裝置中氣體通道大，氣體流動阻力小。氣體通道不隨裝置的使用時間而縮小，所以避免了活性炭吸附裝置在使用過程中由于孔隙被堵塞而產生的氣體流動阻力增加帶來的動力消耗大以及失效等問題，大大延長了裝置的使用壽命O
[0031]以上所已經描述的內容包括所要求保護主題的各方面的示例。當然，出于描繪所要求保護主題的目的而描述每一個可以想到的組件或組合是不可能的，但本領域內的普通技術人員應該認識到，所要求保護主題的許多進一步的組合和排列都是可能的。從而，所公開的主題旨在涵蓋落入所附權利要求書的精神和范圍內的所有這樣的變更、修改和變化。
【權利要求】
1.一種室內空氣凈化裝置，其特征在于，包括: 容器(I)，所述容器(I)下部用于盛放液體吸收劑(6 ); 設置在所述容器(I)上部的進風口(2)和出風口(3)； 至少一個設置在所述容器(I)內、位于所述進風口( 2 )和所述出風口( 3 )之間的填料轉盤(5)，使從所述進風口(2)進入的空氣穿過所述填料轉盤(5)后由所述出風口(3)排出，其中所述填料轉盤包括由彼此間具有空隙的填料組成的填料層(51);以及用于驅動所述填料轉盤(5 )旋轉的驅動電機(4 )， 其中當所述填料轉盤(5)旋轉時，所述液體吸收劑(6)附著在所述填料轉盤(5)中的填料表面一起運動到所述容器(I)的上部，使得空氣在穿過所述填料轉盤(5)時與所述液體吸收劑(6)接觸，從而實現凈化。
2.如權利要求1所述的室內空氣凈化裝置，其特征在于，所述液體吸收劑(6)是水、溶液、有機溶劑或離子液體中的一種或多種。
3.如權利要求1所述的室內空氣凈化裝置，其特征在于，所述液體吸收劑(6)是用于對空氣中一種或多種成分進行針對性吸收的一種或多種液體吸收劑。
4.如權利要求1所述的室內空氣凈化裝置，其特征在于，所述液體吸收劑(6)的粘度范圍為:0.1 ?600mPa.S。
5.如權利要求1所述的室內空氣凈化裝置，其特征在于，所述進風口(2)和所述進風口(3 )安裝在所述容器(I)上部的兩端或上方。
6.如權利要求1所述的室內空氣凈化裝置，其特征在于，所述容器(I)的外殼為臥式管道狀。
7.如權利要求6所述的室內空氣凈化裝置，其特征在于，所述填料轉盤還包括: 轉動連接機構(52)，用于與驅動電機連接以通過所述驅動電機驅動所述填料轉盤轉動: 其中所述填料層的結構選自: 由單層或多層圓形填料網片疊加形成的不同厚度的圓盤； 由多個同心填料圓環嵌套成的圓盤； 由一定長度的填料卷成或折疊成的圓盤；和/或 上述結構的組合。
8.—種室內空氣凈化系統，其特征在于，包括多個串聯、并聯或串并聯組合的多個如權利要求I 一 7所述的室內空氣凈化裝置。
9.一種填料轉盤，其特征在于，包括: 由彼此間具有空隙的填料組成的填料層(51)； 轉動連接機構(52)，用于與驅動電機連接以通過所述驅動電機驅動所述填料轉盤轉動。
10.如權利要求9所述的填料轉盤，其特征在于，所述填料層的結構選自: 由單層或多層圓形填料網片疊加形成的不同厚度的圓盤； 由多個同心填料圓環嵌套成的圓盤； 由一定長度的填料卷成或折疊成的圓盤；和/或 上述結構的組合。
【文檔編號】B01D53/18GK203564935SQ201320342974
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年6月14日 優先權日:2013年6月14日
【發明者】趙佩鋒 申請人:上海雄坤環境科技有限公司