防霧霾窗戶的制作方法
【專利摘要】本技術(shù)提供一種防霧霾窗戶，它能夠?qū)νㄟ^窗戶玻璃縫隙中的空間對流的空氣中的PM2.5等污染物實(shí)現(xiàn)捕獲并加速其沉降，有效抑制室內(nèi)空氣中PM2.5的濃度，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，可以長期使用。該防霧霾窗戶，包括窗框、位于窗框內(nèi)的兩塊玻璃，在兩塊玻璃上方與窗框之間有密封盒，密封盒的底部開有缺口且與兩塊玻璃之間的縫隙相通；密封盒內(nèi)設(shè)置有盛水的水槽，水槽內(nèi)設(shè)置有超聲霧化器；水槽與密封盒之間的間隙和兩塊玻璃之間的縫隙形成了超聲霧化器工作時(shí)產(chǎn)生水霧的下落通道；在朝向室外一側(cè)的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第一通氣孔；在朝向室內(nèi)一側(cè)的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第二通氣孔；第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。
【專利說明】防霧霾窗戶【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利涉及一種在室內(nèi)外空氣對流過程中能夠防止霧霾污染物進(jìn)入室內(nèi)的防霧
霾窗戶。
【背景技術(shù)】[0002]空氣中的灰塵、硫酸鹽、硝酸鹽等顆粒物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成視覺障礙的叫霾。霾就是灰霾(煙霞)。當(dāng)水汽凝結(jié)加劇、空氣濕度增大時(shí)，霾就會轉(zhuǎn)化為霧。霾與霧的區(qū)別在于發(fā)生霾時(shí)相對濕度不大，而霧中的相對濕度很大。霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，尤其是PM2.5 (空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，中文標(biāo)準(zhǔn)名稱是細(xì)顆粒物)被認(rèn)為是造成霧霾天氣的“元兇”。全國尤其是中東部地區(qū)污染非常嚴(yán)重，首要污染物是PM2.5，與PMlO及以上較粗大的顆粒物相比，PM2.5粒徑小，相對比表面積大，化學(xué)活性及吸附能力強(qiáng)，易吸附CO、氮氧化合物、致癌物質(zhì)等有毒有害物質(zhì)且在大氣中停留時(shí)間長、輸送距離遠(yuǎn)，易被吸入并沉積在支氣管和肺部，從而引發(fā)呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)等疾病，嚴(yán)重地影響著人們的身體健康，甚至?xí)黾逾赖娘L(fēng)險(xiǎn)。國內(nèi)外多位專家學(xué)者指出過去兩年的霧霾污染有可能導(dǎo)致我國數(shù)十萬人過早死亡，直接和間接損失之大難以估量?，F(xiàn)有研究表明，霾的來源除了揚(yáng)塵和燃煤排放，還有一大部分來自汽車尾氣，而汽車尾氣屬于低空排放，與人們活動(dòng)的空間重疊。目前，很多大城市里的汽車擁有量都很驚人，而這些城市往往都是霧霾頻發(fā)地區(qū)，不幸的是，這里恰恰還是人口密度最高的地區(qū)。2013年我國霧霾天數(shù)打破了 50年來的紀(jì)錄，可見霧霾治理的形勢是異常嚴(yán)峻，任務(wù)異常艱巨。
[0003]國務(wù)院在2013年9月發(fā)布了《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》，擬投入1.7萬億元進(jìn)行大氣污染治理，要求經(jīng)過5年努力，全國空氣質(zhì)量總體改善，重度污染天氣大幅減少。國務(wù)院總理李克強(qiáng)2014年2月12日主持召開國務(wù)院常務(wù)會議，將加強(qiáng)霧霾等大氣污染治理作為推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的重大任務(wù)來抓。要求立足國情、科學(xué)治理、分類指導(dǎo)，以霧霾頻發(fā)的特大城市和區(qū)域?yàn)橹攸c(diǎn)，以PM2.5和PMlO治理為突破口，抓住能源結(jié)構(gòu)、尾氣排放和揚(yáng)塵等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，下大力氣、標(biāo)本兼治，努力實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)區(qū)域空氣質(zhì)量逐步好轉(zhuǎn)，消除人民群眾“心肺之患”。因此如何抑制PM2.5的污染，減少霧霾天氣給人們的健康帶來了危害成了當(dāng)前迫切需要研究的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本技術(shù)的目的是提供一種防霧霾窗戶，它能夠?qū)νㄟ^窗戶玻璃縫隙中的空間對流的空氣中的PM2.5等污染物實(shí)現(xiàn)捕獲并加速其沉降，在允許室內(nèi)外空氣對流的同時(shí)有效抑制室內(nèi)空氣中PM2.5的濃度，且經(jīng)濟(jì)環(huán)保，可以長期使用。
[0005]本技術(shù)的防霧霾窗戶，包括窗框、位于窗框內(nèi)的兩塊玻璃，在兩塊玻璃上方與窗框之間有密封盒，密封盒的底部開有缺口且與兩塊玻璃之間的縫隙相通；密封盒內(nèi)設(shè)置有盛水的水槽，水槽內(nèi)設(shè)置有超聲霧化器；水槽與密封盒之間的間隙和兩塊玻璃之間的縫隙形成了超聲霧化器工作時(shí)產(chǎn)生水霧的下落通道；在朝向室外一側(cè)的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第一通氣孔；在朝向室內(nèi)一側(cè)的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第二通氣孔；第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。
[0006]本技術(shù)的有益效果:使用時(shí)，超聲霧化器工作，產(chǎn)生水霧，經(jīng)下落通道下落；室外空氣經(jīng)第一通氣孔、第二通氣孔進(jìn)入室內(nèi)，或者室內(nèi)空氣經(jīng)第二通氣孔、第一通氣孔到達(dá)室外的過程中，經(jīng)過水霧下落通道，空氣中的細(xì)顆粒物、灰塵與微細(xì)水霧霧滴碰撞結(jié)合、長大并沉降，使得經(jīng)過水霧下落通道對流的空氣被凈化；本窗戶耗能少、成本低，維護(hù)使用簡便；水作為清潔空氣的主要介質(zhì)，無其它任何添加物，綠色環(huán)保，可以長期使用；除了加水，沒有需要定期維護(hù)、更換的超細(xì)過濾組件，不會造成PM2.5污染物的二次釋放，穩(wěn)定可靠。
[0007]上述的防霧霾窗戶，在第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路上設(shè)置有負(fù)離子發(fā)生器。負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生的空氣負(fù)離子(又稱負(fù)氧離子)中的小離子可以主動(dòng)捕捉小粒微塵，使其凝聚而沉淀，有效除去PM2.5，從而減少PM2.5對人體健康的危害?？諝庳?fù)離子對空氣的凈化作用是源于負(fù)離子與空氣中的細(xì)菌、灰塵、煙霧等帶正電的微粒相結(jié)合，并聚集沉降而降低PM2.5的危害。優(yōu)選，第一通氣孔為進(jìn)氣口，第二通氣孔為出氣口，負(fù)離子發(fā)生器設(shè)置在第一通氣孔處。
[0008]上述的防霧霾窗戶，第一通氣孔設(shè)置在密封盒上，第二通氣孔設(shè)置在側(cè)部窗框的下部；或者，第二通氣孔設(shè)置在密封盒上，第一通氣孔設(shè)置在側(cè)部窗框的下部。這樣，第一通氣孔遠(yuǎn)離第二通氣孔，使得空氣與水霧充分接觸，凈化更徹底。
[0009]上述的防霧霾窗戶，在朝向室內(nèi)一側(cè)的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第三通氣孔；第二通氣孔與第三通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。這樣，室內(nèi)空氣從第三通氣孔進(jìn)入水霧下落通道、再經(jīng)第二通氣孔再進(jìn)入室內(nèi)，或者室內(nèi)空氣從第二通氣孔進(jìn)入水霧下落通道、再經(jīng)第三通氣孔再進(jìn)入室內(nèi)，完成室內(nèi)空氣的內(nèi)循環(huán)凈化過程。最好將第一、三通氣孔設(shè)置在密封盒上，第二通氣孔設(shè)置在側(cè)部窗框的下部；或者第二通氣孔設(shè)置在密封盒上，第一、三通氣孔設(shè)置在側(cè)部窗框的下部。在第一、三通氣孔均為進(jìn)氣口，第二通氣孔為排氣口。優(yōu)選，在第一、三通氣孔處分別設(shè)置單向閥，所述單向閥使得氣體只能通過第一、三通氣孔進(jìn)入防霧霾窗戶內(nèi)，并從第二通氣孔進(jìn)入室內(nèi)。設(shè)置單向閥使得第一、第三通氣孔無法直接互通，有效防止了室外空氣沒有經(jīng)過凈化而直接通過第一、三通氣孔進(jìn)入室內(nèi)。單向閥同時(shí)又是堵頭，可以堵住通氣孔以選擇不同的空氣循環(huán)模式。例如，第一通氣孔處的單向閥關(guān)閉、第三通氣孔處的單向閥打開時(shí)，為室內(nèi)空氣的內(nèi)循環(huán)凈化過程；第三通氣孔處的單向閥關(guān)閉、第一通氣孔處的單向閥打開時(shí)，為室外空氣與室內(nèi)空氣對流中的凈化過程。負(fù)離子發(fā)生器設(shè)置在第一通氣孔處。
[0010]上述的防霧霾窗戶，在兩塊玻璃之間的縫隙下部設(shè)置集塵盒，以方便對落下的水霧、灰塵等進(jìn)行收集。
[0011]為了方便清理沉淀在玻璃上的灰塵、水潰等，上述的防霧霾窗戶，朝向室內(nèi)一側(cè)的一塊玻璃轉(zhuǎn)動(dòng)的連接一側(cè)窗框上。如，該塊玻璃通過兩個(gè)鉸鏈與支撐玻璃的一側(cè)窗框聯(lián)接，這樣，靠近室內(nèi)一側(cè)的玻璃是可以打開的，當(dāng)它打開時(shí)，可以輕松地清潔到整個(gè)PM2.5沉降空間內(nèi)的每個(gè)角落。
【專利附圖】

【附圖說明】[0012]圖1是防霧霾窗戶的主視圖；
圖2是圖1的左視圖；
圖3是防霧霾窗戶的立體圖；
圖4是第一、三通氣孔、單向閥、負(fù)離子發(fā)生器等相對位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參見圖1-3所不的防霧霾窗戶，窗框I內(nèi)有兩塊玻璃,一塊玻璃為朝向室內(nèi)一側(cè)的內(nèi)玻璃2,—塊玻璃為朝向室外一側(cè)的外玻璃3。在兩塊玻璃上方與上部的窗框之間有密封盒4。密封盒的底部開有缺口且與兩塊玻璃之間的縫隙5相通，密封盒內(nèi)設(shè)置有盛水的水槽6，在水槽6內(nèi)靠近水槽兩端處設(shè)置有兩個(gè)超聲霧化器7。水槽與密封盒之間的間隙8和縫隙5形成了超聲霧化器工作時(shí)產(chǎn)生的水霧的下落通道。在朝向室外一側(cè)的密封盒中部開有第一通氣孔9 ;在朝向室內(nèi)一側(cè)的兩個(gè)側(cè)部窗框下部各開有第二通氣孔10，在朝向室內(nèi)一側(cè)的密封盒兩端開有兩個(gè)第三通氣孔11。
[0014]在第一、三通氣孔均為進(jìn)氣口，第二通氣孔為排氣口，在排氣口處設(shè)置微型排風(fēng)扇12。在第一、三通氣孔處分別設(shè)置單向閥13，所述單向閥使得氣體只能分別通過第一、三通氣孔進(jìn)入防霧霾窗戶內(nèi)，而不能直接互通。
[0015]負(fù)離子發(fā)生器14在水槽側(cè)壁上，與第一通氣孔相對。
[0016]第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路、第二通氣孔與第三通氣孔之間相通的通路均包括間隙8和縫隙5。
[0017]在兩塊玻璃之間的縫隙下部設(shè)置集塵盒15。朝向室內(nèi)一側(cè)的一塊玻璃通過鉸鏈轉(zhuǎn)動(dòng)連接一側(cè)窗框上。
[0018]本裝置主要由產(chǎn)生粒徑接近PM2.5的微小霧滴的超聲霧化器、負(fù)離子發(fā)生器和可提供PM2.5沉降空間的帶雙層玻璃的窗戶組成。超聲霧化器可以置于盛水的水槽中，也可以由吸水材料將水槽內(nèi)的水吸至超聲霧化器的工作表面上。超聲霧化器工作面以超過20kHz的頻率振動(dòng)，從而將工作面上的水霧化成微小的霧滴，同時(shí)還會產(chǎn)生大量的負(fù)離子。
[0019]超聲霧化器產(chǎn)生的微小霧滴被導(dǎo)入雙層玻璃之間的縫隙中，兩層大小一致的玻璃通過沿玻璃邊緣布置的密封條與窗框充分接觸，從而形成封閉的PM2.5沉降空間。
[0020]可以在第一、三通氣孔處設(shè)置粗過濾網(wǎng)，粗過濾網(wǎng)的作用是防止空氣中的碎紙屑、樹葉、毛發(fā)等進(jìn)入雙層玻璃形成的PM2.5沉降空間。
[0021]為了方便清理沉淀的灰塵、水潰等，靠近室內(nèi)一側(cè)的一塊玻璃是可以打開的，它由鉸鏈與支撐玻璃的一側(cè)窗框連接，當(dāng)它打開時(shí)，可以輕松地清潔到整個(gè)PM2.5沉降空間內(nèi)的每個(gè)角落；當(dāng)它關(guān)閉時(shí)，可以通過在另一側(cè)設(shè)置鎖緊把手保證該塊玻璃與密封條的充分接觸。在兩層玻璃形成的局部空間的底部設(shè)置有長條形集塵盒，不僅可以收集污水、灰塵，同時(shí)也方便清潔，防止污水弄臟墻面、窗臺等。
[0022]空氣從室外經(jīng)第一通氣孔、第二通氣孔進(jìn)入室內(nèi)，經(jīng)過水霧下落通道，空氣中的細(xì)顆粒物、灰塵與超聲霧化器產(chǎn)生的微細(xì)水霧、負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生的負(fù)離子碰撞結(jié)合、長大并沉降到集塵盒內(nèi)。
[0023]室內(nèi)空氣從第三通氣孔進(jìn)入水霧下落通道、再經(jīng)第二通氣孔重新進(jìn)入室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣循環(huán)，凈化室內(nèi)空氣；還可以對室內(nèi)空氣加濕，防止室內(nèi)空氣過分干燥。[0024]在房間尤其在在密封性很好的房間，可以安裝實(shí)施例1所示的兩個(gè)窗戶，一個(gè)窗戶的排氣口(第二通氣孔)朝向室內(nèi)，一個(gè)窗戶的排氣口朝向室外，使得從室外進(jìn)入室內(nèi)的空氣和從室內(nèi)排到室外的空氣都能得到凈化。
[0025]本防霧霾窗戶的優(yōu)點(diǎn):
1.使人們在霧霾天氣里也可以使用防霧霾窗戶實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外的空氣對流，既能給室內(nèi)補(bǔ)充進(jìn)來經(jīng)過凈化的室外空氣，又能防止室內(nèi)的空氣中的污染物直接排放到室外環(huán)境，可實(shí)現(xiàn)雙向凈化；
2.結(jié)合水霧捕塵及負(fù)離子除塵技術(shù)，大大增強(qiáng)了去除PM2.5污染物的能力，同時(shí)具有對室內(nèi)空氣加濕的效果，可以有效改善室內(nèi)空氣質(zhì)量；
3.借助微型排風(fēng)扇或完全利用室內(nèi)外空氣對流的自然驅(qū)動(dòng)力在空氣對流的過程中實(shí)現(xiàn)細(xì)顆粒物、灰塵與微細(xì)水霧、負(fù)離子碰撞結(jié)合、長大并沉降，耗能少、成本低，維護(hù)使用簡便；
4.利用水作為清潔空氣的主要介質(zhì)，無其它任何添加物，綠色環(huán)保，可以長期使用；
5.除了加水，沒有需要定期維護(hù)、更換的超細(xì)過濾組件，不會造成PM2.5污染物的二次釋放，穩(wěn)定可靠。
[0026]本技術(shù)的立意在于利用超聲霧化產(chǎn)生的微細(xì)水霧捕塵原理以及負(fù)離子除塵原理在室內(nèi)外空氣對流過程中設(shè)置一道屏障，降低霧霾天氣里空氣中PM2.5污染物對室內(nèi)人員健康的危害程度。本技術(shù)使得室內(nèi)外空氣對流時(shí)使氣流經(jīng)過窗戶的雙層玻璃縫隙形成的沉降空間并與超聲霧化器產(chǎn)生的微細(xì)水霧相互作用，從而使其中的首要污染物PM2.5加速沉降，并利用負(fù)離子發(fā)生器產(chǎn)生的大量負(fù)離子清除空氣中的正離子及較大顆粒污染物，從而達(dá)到使進(jìn)入室內(nèi)的空氣或從房間里排入室外的空氣都能得到凈化的目的。使用本裝置，在任何天氣里都能開窗透氣，且經(jīng)濟(jì)環(huán)保，可以長期使用。
【權(quán)利要求】
1.防霧霾窗戶，包括窗框、位于窗框內(nèi)的兩塊玻璃，其特征是:在兩塊玻璃上方與窗框之間有密封盒，密封盒的底部開有缺口且與兩塊玻璃之間的縫隙相通；密封盒內(nèi)設(shè)置有盛水的水槽，水槽內(nèi)設(shè)置有超聲霧化器；水槽與密封盒之間的間隙和兩塊玻璃之間的縫隙形成了超聲霧化器工作時(shí)產(chǎn)生的水霧的下落通道；在朝向室外一側(cè)的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第一通氣孔，在朝向室內(nèi)一側(cè)的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第二通氣孔，第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。
2.如權(quán)利要求1所述的防霧霾窗戶，其特征是:在第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路上設(shè)置有負(fù)離子發(fā)生器。
3.如權(quán)利要求1、2所述的防霧霾窗戶，其特征是:第一通氣孔為進(jìn)氣口，第二通氣孔為出氣口，負(fù)離子發(fā)生器設(shè)置在第一通氣孔處。
4.如權(quán)利要求1所述的防霧霾窗戶，其特征是:第一通氣孔設(shè)置在密封盒上，第二通氣孔設(shè)置在側(cè)部窗框的下部；或者第二通氣孔設(shè)置在密封盒上，第一通氣孔設(shè)置在側(cè)部窗框的下部。
5.如權(quán)利要求1所述的防霧霾窗戶，其特征是:在朝向室內(nèi)一側(cè)的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第三通氣孔；第二通氣孔與第三通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。
6.如權(quán)利要求5所述的防霧霾窗戶，其特征是:第一、三通氣孔設(shè)置在密封盒上，第二通氣孔設(shè)置在側(cè)部窗框的下部；或者第二通氣孔設(shè)置在密封盒上，第一、三通氣孔設(shè)置在側(cè)部窗框的下部。
7.如權(quán)利要求6所述的防霧霾窗戶，其特征是:在第一、三通氣孔均為進(jìn)氣口，第二通氣孔為排氣口。
8.如權(quán)利要求7所述的防霧霾窗戶，其特征是:在第一、三通氣孔處分別設(shè)置單向閥，所述單向閥使得氣體只能通過第一、三通氣孔進(jìn)入防霧霾窗戶內(nèi)，并從第二通氣孔進(jìn)入室內(nèi)。
9.如權(quán)利要求1所述的防霧霾窗戶，其特征是:在兩塊玻璃之間的縫隙下部設(shè)置集塵盒。
10.如權(quán)利要求1所 述的防霧霾窗戶，其特征是:朝向室內(nèi)一側(cè)的一塊玻璃轉(zhuǎn)動(dòng)連接一側(cè)窗框上。
【文檔編號】F24F5/00GK103899231SQ201410158583
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月21日
【發(fā)明者】王金鵬, 周宏平, 韓江, 崔俊, 蔡東瑋 申請人:南京林業(yè)大學(xué)