室內(nèi)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(nèi)空氣凈化裝置?？諝鈨艋b置包括：容器，所述容器下部用于盛放液體吸收劑；設(shè)置在所述容器上部的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口；至少一個設(shè)置在所述容器內(nèi)、位于所述進(jìn)風(fēng)口和所述出風(fēng)口之間的填料轉(zhuǎn)盤，使從所述進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的空氣穿過所述填料轉(zhuǎn)盤后由所述出風(fēng)口排出；以及用于驅(qū)動所述填料轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)，其中當(dāng)所述填料轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，所述液體吸收劑附著在所述填料轉(zhuǎn)盤中的填料表面一起運(yùn)動到所述容器的上部，使得空氣在穿過所述填料轉(zhuǎn)盤時與所述液體吸收劑接觸，從而實(shí)現(xiàn)凈化。
【專利說明】室內(nèi)空氣凈化裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及室內(nèi)空氣凈化，更具體地，涉及采用液體作為吸收劑的室內(nèi)空氣凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，室內(nèi)空氣質(zhì)量問題日益受到人們的重視。如果室內(nèi)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(fā)性氣體(V0C)，對人體健康會產(chǎn)生嚴(yán)重影響。對此，開發(fā)了諸如室內(nèi)空氣凈化器之類的室內(nèi)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(chǎn)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(shí)用新型內(nèi)容
[0003]提供本實(shí)用新型內(nèi)容以便以簡化形式介紹將在以下【具體實(shí)施方式】中進(jìn)一步描述的一些概念。本實(shí)用新型內(nèi)容并非旨在標(biāo)識所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不旨在用于幫助確定所要求保護(hù)的主題的范圍。
[0004]本實(shí)用新型提供了一種室內(nèi)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(shè)置在所述容器上部的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口 ；至少一個設(shè)置在所述容器內(nèi)、位于所述進(jìn)風(fēng)口和所述出風(fēng)口之間的填料轉(zhuǎn)盤，使從所述進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的空氣穿過所述填料轉(zhuǎn)盤后由所述出風(fēng)口排出；以及用于驅(qū)動所述填料轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)，其中當(dāng)所述填料轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時，所述液體吸收劑附著在所述填料轉(zhuǎn)盤中的填料表面一起運(yùn)動到所述容器的上部，使得空氣在穿過所述填料轉(zhuǎn)盤時與所述液體吸收劑接觸，從而實(shí)現(xiàn)凈化。
[0005]本實(shí)用新型還提供了一種包括多個串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)組合的上述室內(nèi)空氣凈化裝置的室內(nèi)空氣凈化系統(tǒng)。
[0006]另外，本實(shí)用新型還提供了一種填料轉(zhuǎn)盤，包括:由彼此間具有空隙的填料組成的填料層；轉(zhuǎn)動連接機(jī)構(gòu)，用于與驅(qū)動電機(jī)連接以通過所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動所述填料轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。
[0007]通過閱讀下面的詳細(xì)描述并參考相關(guān)聯(lián)的附圖，這些及其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見。應(yīng)該理解，前面的概括說明和下面的詳細(xì)描述只是說明性的，不會對所要求保護(hù)的各方面形成限制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]為了能詳細(xì)地理解本實(shí)用新型的上述特征所用的方式，可以參照各實(shí)施例來對以上簡要概述的內(nèi)容進(jìn)行更具體的描述，其中一些方面在附圖中示出。然而應(yīng)該注意，附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些典型方面，故不應(yīng)被認(rèn)為限定其范圍，因?yàn)樵撁枋隹梢栽试S有其它等同有效的方面。
[0009]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的室內(nèi)空氣凈化裝置的側(cè)視圖。[0010]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的室內(nèi)空氣凈化裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示圖。
[0011]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的室內(nèi)空氣凈化裝置的側(cè)視圖。
[0012]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的室內(nèi)空氣凈化裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示圖。
[0013]圖5是根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的填料轉(zhuǎn)盤的剖面圖。
[0014]圖6是根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的填料轉(zhuǎn)盤的剖面圖。
[0015]圖7是根據(jù)本實(shí)用新型的一個實(shí)施例的填料轉(zhuǎn)盤的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的特點(diǎn)將在以下的具體描述中得到進(jìn)一步的顯現(xiàn)。
[0017]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的室內(nèi)空氣凈化裝置(100)的側(cè)視圖。如圖1所示，本實(shí)用新型的室內(nèi)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(jī)玻璃、聚四氟乙烯等。在容器(I)的上部兩端處設(shè)有進(jìn)風(fēng)口(2)和出風(fēng)口(3)。
[0018]圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的室內(nèi)空氣凈化裝置(100)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示圖。如圖2所示，本實(shí)用新型的室內(nèi)空氣凈化裝置還包括填料轉(zhuǎn)盤(5)，其豎直安裝在容器Cl)內(nèi)部，位于進(jìn)風(fēng)口(2)和出風(fēng)口(3)之間。
[0019]填料轉(zhuǎn)盤(5 )通過安裝在容器(I)外部的驅(qū)動電機(jī)(4)驅(qū)動。但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，驅(qū)動電機(jī)(4 )也可安裝在容器(I)內(nèi)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(jī)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(zhuǎn)盤(5)分割成兩部分，一部分靠近進(jìn)風(fēng)口(2)，一部分靠近出風(fēng)口(3)。
[0020]在空氣凈化裝置工作時，填料轉(zhuǎn)盤(5)旋轉(zhuǎn)，液體吸收劑(6)分散附著在填料轉(zhuǎn)盤
(5)的填料表面。含有有害氣體成分的空氣從進(jìn)風(fēng)口(2)進(jìn)入容器(1)，穿過由驅(qū)動電機(jī)(4)驅(qū)動的填料轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)凈化。凈化后的空氣從填料層的另一側(cè)出來，由出風(fēng)口(3)排出。
[0021]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的室內(nèi)空氣凈化裝置(200)的側(cè)視圖。與圖1中的室內(nèi)空氣凈化裝置(100)的區(qū)別在于，進(jìn)風(fēng)口(2)和出風(fēng)口(3)被設(shè)置在容器(I)的上方，而不是容器(I)的兩端。
[0022]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例的室內(nèi)空氣凈化裝置(200)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示圖。如圖4所示，填料轉(zhuǎn)盤(5)仍然垂直安裝在容器(I)內(nèi)部，位于進(jìn)風(fēng)口(2)和出風(fēng)口(3)之間。含有有害氣體成分的空氣從進(jìn)風(fēng)口(2)進(jìn)入容器(1)，穿過由驅(qū)動電機(jī)(4)驅(qū)動的填料轉(zhuǎn)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(shí)現(xiàn)凈化。凈化后的空氣從填料層的另一側(cè)出來，由出風(fēng)口(3)排出。
[0023]圖5 — 7是示出本實(shí)用新型的室內(nèi)空氣凈化裝置的填料轉(zhuǎn)盤的示例結(jié)構(gòu)的剖面圖。在各個實(shí)施例中，填料轉(zhuǎn)盤包括用于填放填料的填料層(51)，以及轉(zhuǎn)動連接機(jī)構(gòu)(52)，用于連接驅(qū)動電機(jī)。如圖所示，填料層的結(jié)構(gòu)包括并不限于:1)由單層或多層圓形填料網(wǎng)片疊加形成的不同厚度圓盤；2)多個同心填料圓環(huán)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(jié)構(gòu)的組合。在一個實(shí)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(wǎng)、多孔陶瓷介質(zhì)、多孔金屬燒結(jié)板、金屬纖維燒結(jié)板、聚丙烯絲網(wǎng)及其它材料中的一種或者多種。轉(zhuǎn)動連接機(jī)構(gòu)可以是已知的適用于與驅(qū)動電機(jī)連接使其驅(qū)動其轉(zhuǎn)動的任何結(jié)構(gòu)，例如，轉(zhuǎn)動連接機(jī)構(gòu)可以是設(shè)置有卡口的圓孔，使其能夠固定住插入其中的驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動軸，或者轉(zhuǎn)動連接機(jī)構(gòu)可以具有一中心軸，填料轉(zhuǎn)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(jī)的輸出軸也插入該軸套，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)對轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動。工作時，由驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動填料轉(zhuǎn)盤圍繞中心軸轉(zhuǎn)動，同時將液體吸收劑從容器下部的儲液區(qū)帶到上部的氣流通道區(qū)域。通過改變填料轉(zhuǎn)盤的厚度和填料的空隙率，可以調(diào)整填料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)盤對氣體流動的阻力和氣液接觸時間。還可通過驅(qū)動電機(jī)來調(diào)節(jié)填料轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速來改變填料中的持液量，從而實(shí)現(xiàn)不同的吸收效率。因此，本實(shí)用新型的填料轉(zhuǎn)盤是一種動態(tài)填料，而不是工業(yè)中常用的靜態(tài)填料。這避免了靜態(tài)填料中液體依靠重力自由流動時產(chǎn)生的匯流、空穴以及流速不可調(diào)節(jié)等問題。
[0024]在本實(shí)用新型的各個實(shí)施例中，容器(I)的外殼的外形可以是臥式管道狀，當(dāng)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(jié)構(gòu)使得整個空氣凈化裝置易于實(shí)現(xiàn)小型化和模塊化，使得可根據(jù)需要進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)組合設(shè)計，以適應(yīng)不同污染程度的室內(nèi)空氣。也可在同一容器(I)內(nèi)容納多組填料轉(zhuǎn)盤(5)結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)在同一容器(I)內(nèi)進(jìn)行多次、分段和/或多元凈化。相應(yīng)地，可在容器下部設(shè)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(shí)現(xiàn)對污染空氣中不同有害成分進(jìn)行針對性的分段吸收。
[0025]在本實(shí)用新型的各個實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)式填料轉(zhuǎn)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(yōu)選0.5?250mPa *S，更優(yōu)選I?200mPa.S。特別地，對于高粘度的液體吸收劑(6)，也能實(shí)現(xiàn)在填料轉(zhuǎn)盤(5)上的均勻分布，從而實(shí)現(xiàn)和污染空氣的有效接觸和吸收。
[0026]在本實(shí)用新型的各個實(shí)施例中，液體吸收劑(6)可以是水、溶液、有機(jī)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(xué)溶劑，它是由特定的有機(jī)正離子和無機(jī)負(fù)離子構(gòu)成的在室溫或近室溫下呈液體的熔鹽體系。與固態(tài)材料相比較，它是液態(tài)的，與傳統(tǒng)的液體材料相比較，它是離子的。離子液體的主要特點(diǎn)是:非揮發(fā)性，低熔點(diǎn)(可達(dá)-100°C)，寬液程，強(qiáng)的靜電場，寬的化學(xué)窗口，良好的導(dǎo)電與導(dǎo)熱性。良好的透光性與高折射率，高比熱容與儲能，高熱穩(wěn)定性，選擇性溶解力與可設(shè)計性。這些特點(diǎn)使得離子液體成為兼有液體與固體功能的“固態(tài)”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(wěn)定性和催化功能，使得其可取代揮發(fā)性高、有毒，且易燃、易爆的有機(jī)溶劑或高腐蝕性及污染環(huán)境的濃硫酸、氫氟酸等無機(jī)酸，在發(fā)展綠色化學(xué)和清潔工藝與過程領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用前景。此外，離子液體可以作為一種非揮發(fā)、不容易燃燒的液體，來代替現(xiàn)有的有機(jī)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(yīng)或催化劑總能找到一種或多種合適的離子液體作為反應(yīng)介質(zhì)，從而有可能構(gòu)建高效的吸收體系；相對于水和有機(jī)物的分子溶劑體系，離子液體是完全的離子介質(zhì)體系，可以從中獲得新的規(guī)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(dá)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(dá)400mPa.S，常溫常壓下，在本裝置中對甲苯/ 二甲苯的吸收效率達(dá)82%。作為對比，常溫常壓下，水的粘度為ImPa.S。
[0028]另外，通過調(diào)節(jié)填料轉(zhuǎn)盤的厚度、填料轉(zhuǎn)盤的直徑、填料的空隙率以及填料轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速中的一項(xiàng)或多項(xiàng)，可以調(diào)整所述填料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(jìn)行最有效的設(shè)計。
[0029]由于液體吸收劑(6)廣泛的可設(shè)計性和可選擇性，本裝置對有害化學(xué)氣體的適用范圍要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它采用活性炭等多孔隙固體吸收材料的現(xiàn)有凈化裝置，可對氨、甲醛、乙醛、乙酸、苯、甲苯、二甲苯等揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)實(shí)現(xiàn)有效吸收，可實(shí)現(xiàn)吸收率50%?95%的有效吸收，優(yōu)化吸收率可達(dá)90%以上，穩(wěn)定工作吸收率可達(dá)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(chǎn)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(jīng)描述的內(nèi)容包括所要求保護(hù)主題的各方面的示例。當(dāng)然，出于描繪所要求保護(hù)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(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識到，所要求保護(hù)主題的許多進(jìn)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(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的所有這樣的變更、修改和變化。
【權(quán)利要求】
1.一種室內(nèi)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(shè)置在所述容器(I)上部的進(jìn)風(fēng)口(2)和出風(fēng)口(3)； 至少一個設(shè)置在所述容器(I)內(nèi)、位于所述進(jìn)風(fēng)口( 2 )和所述出風(fēng)口( 3 )之間的填料轉(zhuǎn)盤(5)，使從所述進(jìn)風(fēng)口(2)進(jìn)入的空氣穿過所述填料轉(zhuǎn)盤(5)后由所述出風(fēng)口(3)排出，其中所述填料轉(zhuǎn)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(qū)動所述填料轉(zhuǎn)盤(5 )旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動電機(jī)(4 )， 其中當(dāng)所述填料轉(zhuǎn)盤(5)旋轉(zhuǎn)時，所述液體吸收劑(6)附著在所述填料轉(zhuǎn)盤(5)中的填料表面一起運(yùn)動到所述容器(I)的上部，使得空氣在穿過所述填料轉(zhuǎn)盤(5)時與所述液體吸收劑(6)接觸，從而實(shí)現(xiàn)凈化。
2.如權(quán)利要求1所述的室內(nèi)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(jī)溶劑或離子液體中的一種或多種。
3.如權(quán)利要求1所述的室內(nèi)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(jìn)行針對性吸收的一種或多種液體吸收劑。
4.如權(quán)利要求1所述的室內(nèi)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(quán)利要求1所述的室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在于，所述進(jìn)風(fēng)口(2)和所述進(jìn)風(fēng)口(3 )安裝在所述容器(I)上部的兩端或上方。
6.如權(quán)利要求1所述的室內(nèi)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(quán)利要求6所述的室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在于，所述填料轉(zhuǎn)盤還包括: 轉(zhuǎn)動連接機(jī)構(gòu)(52)，用于與驅(qū)動電機(jī)連接以通過所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動所述填料轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動: 其中所述填料層的結(jié)構(gòu)選自: 由單層或多層圓形填料網(wǎng)片疊加形成的不同厚度的圓盤； 由多個同心填料圓環(huán)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(jié)構(gòu)的組合。
8.—種室內(nèi)空氣凈化系統(tǒng)，其特征在于，包括多個串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)組合的多個如權(quán)利要求I 一 7所述的室內(nèi)空氣凈化裝置。
9.一種填料轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動連接機(jī)構(gòu)(52)，用于與驅(qū)動電機(jī)連接以通過所述驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動所述填料轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動。
10.如權(quán)利要求9所述的填料轉(zhuǎn)盤，其特征在于，所述填料層的結(jié)構(gòu)選自: 由單層或多層圓形填料網(wǎng)片疊加形成的不同厚度的圓盤； 由多個同心填料圓環(huán)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(jié)構(gòu)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(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】趙佩鋒 申請人:上海雄坤環(huán)境科技有限公司