本文作者:kaifamei

一种空气净化装置及方法

更新时间:2025-01-08 18:40:28 0条评论

一种空气净化装置及方法



1.本发明属于城市开放和半开放空间的空气主动净化技术领域,涉及一种空气净化装置及方法。


背景技术:



2.城市空气污染问题,尤其是在室外开放和半开放空间的颗粒物、等挥发性有机物(vocs)、氮氧化物(no
x
)多种污染严重影响人们的生命健康。机动车等移动污染源污染排放无组织、不固定、集中处理难度大,又极易在与人们生活息息相关的道路、公交站、停车场等开放和半开放空间累积和扩散。污染物的有效收集与多重净化技术的高效结合是实现大气污染主动治理的关键。而在现有室外空气净化技术的开发和使用过程中,存在废气收集有限、区域净化能力小、难以适应不同规模和尺度的净化需求等问题。


技术实现要素:



3.针对现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种空气净化装置及方法,解决了现有技术对无组织无序排放的气态污染物收集能力差、难以适应不同规模和尺度的净化需求的技术问题。
4.本发明是通过以下技术方案来实现:
5.一种空气净化装置,包括若干集气室、净化室以及出气管;
6.所述若干集气室均与所述净化室的进气口连接设置,所述净化室的出气口与所述出气管连接设置;
7.所述若干集气室的自由端均设置有进气网栅;所述集气室的内部设有导流仓,所述导流仓的进气口与所述进气网栅连接设置,所述导流仓的出气口与所述集气室的出气口连接设置;
8.所述若干集气室与所述净化室的进气口之间设置有风机。
9.优选的,所述导流仓的进气口面积大于出气口的面积。
10.优选的,所述若干集气室与净化室之间通过导流管连接设置。
11.优选的,所述导流管包括连接设置的第一导流管和第二导流管;所述第一导流管为万向管,设于集气室的出气口和风机之间,所述第二导流管设于风机和净化室的进气口之间。
12.优选的,所述第一导流管和第二导流管之间设有风机,所述风机设置在风机室的内部。
13.优选的,沿所述净化室的进气口至出气口之间依次可拆卸的设置颗粒物滤网,光催化滤网以及常温催化滤网,所述光催化滤网上设置有若干紫外灯管。
14.优选的,所述净化室外部顶端设有若干太阳能光伏板,所述太阳能光伏板与所述风机以及紫外灯管电连接设置。
15.优选的,所述颗粒物滤网,光催化滤网以及常温催化滤网与空气气流方向垂直设
置。
16.优选的,所述出气管的自由端开口朝上,所述出气管自由端的高度高于所述集气室进气口的高度;出气管的自由端还设有防雨罩。
17.一种空气净化方法,采用上述的空气净化装置;包括以下过程:在风机的驱动下,污染空气由若干集气室的进气网栅经导流仓吸入,并进入净化室,经净化室净化后,通过出气管排出洁净空气。
18.与现有技术相比,本发明具有以下有益的技术效果:
19.一种空气净化装置,设置包含有进气网栅以及导流仓的若干个集气室。进气网栅的设置可避免体积较大的固体污染物进入净化装置,阻塞管道,影响装置的集气性能;导流仓的设置可实现对开放和半开放空间中无组织排放气态污染物的高效富集,在风机的驱动下将污染气体输送至净化室,经多级净化后由出气管排出。同时,集气室为若干个,且均与净化室连接,即若干个集气室并联设置,可根据不同空间尺度的净化需求灵活调节净化空气总量和使用场景。该装置通过“集气-导流-净化”的模块化组装设计,结构简单,灵活便捷,净化彻底,有效实现了不同尺度空间的污染气体的有效收集与净化。
20.进一步的,导流仓的进气口面积大于出气口的面积,即形成类似于喇叭状的导流仓,有效提高了集气室的气体收集能力,进一步提高了气体净化的效率。
21.进一步的,导流管有效实现了集气室与净化室之间的连接。
22.进一步的,第一导流管为万向管,使得若干集气室的角度可自由调节,有效扩大净化装置的使用场景和净化范围。
23.进一步的,风机室的设置便于风机的安装。
24.进一步的,沿净化室的进气口至出气口依次可拆卸地设置有颗粒物滤网,光催化滤网以及常温催化滤网,常温催化滤网设置在光催化滤网的下风向,可有效去除因光催化产生的臭氧,避免了二次污染的产生。同时,光催化滤网上设置的紫外灯管可有效提高光催化的效率,提高净化装置的净化效果。
25.进一步的,太阳能光伏板的设置可有效利用太阳能资源实现装置的驱动,绿节能,低碳环保。
26.进一步的,颗粒物滤网,光催化滤网以及常温催化滤网与空气气流方向垂直设置,增加了污染气体与各净化滤网的接触面积,提高了装置的净化效率。
27.进一步的,出气管的自由端开口朝上,且与集气室进气口形成高度差,通过烟囱效应将净化后的洁净空气沿出气管向上排出,避免被集气室再次吸入,增大净化装置的净化范围。防雨罩的设置,避免了雨水或者其他液体进入净化装置,影响净化装置的正常运行,防雨罩的设置有效提高了净化装置的使用寿命,降低了维护成本。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1为本发明的俯视结构示意图;
30.图2为本发明的主视结构示意图;
31.图3为本发明中集气室结构细节示意图;
32.图4为本发明中净化室结构细节示意图;
33.图5为本发明中将集气室为一个时的结构示意图。
34.其中:1-集气室,2-进气网栅,3-导流仓,4-导流管,41-第一导流管,42-第二导流管,5-风机,6-风机室,7-净化室,8-颗粒物滤网,9-光催化滤网,10-紫外灯管,11-常温催化滤网,12-太阳能光伏板,13-出气管,14-防雨罩,15-支架。
具体实施方式
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
36.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
37.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
38.在本发明实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.此外,若出现术语“水平”,并不表示要求部件绝对水平,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
40.在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.下面结合附图对本发明做进一步详细描述:
42.如图1-4所示,一种空气净化装置,包括若干集气室1、导流管4、净化室7以及出气管13。集气室1均与净化室7的进气口连接设置,净化室7的出气口与出气管13连接设置;若干集气室1并列排布,并与净化室7之间通过导流管4连接设置;集气室1与净化室7的进气口之间设有风机5。
43.如图1、3所示,集气室1的自由端,即进气口设置有进气网栅2,进气网栅2的设置可避免体积较大的固体污染物进入净化装置,阻塞管道,影响装置的集气性能。同时,进气网
栅2的设置可有效提高净化装置的使用寿命,降低维护成本,进气网栅2可由金属镂空网格制成,集气室1的内部还设置有导流仓3,导流仓3的进气口与进气网栅2连接设置,导流仓3的出气口与集气室1的出气口连接设置;优选的,导流仓3的进气口面积大于出气口的面积,即类似于喇叭状,有效提高了集气室的气体收集能力,提高了净化的效率。导流管4包括第一导流管41和第二导流管42,第一导流管41设于集气室1的出气口和风机5之间,第二导流管42设于风机5和净化室7的进气口之间。在本发明的另一实施例中,第一导流管41可优选万向管,使得若干集气室的角度可自由调节,有效扩大净化装置的使用场景以及使用范围。
44.如图1、4所示,净化室7沿进气口至出气口的方向依次可拆卸地设置有颗粒物滤网8,光催化滤网9以及常温催化滤网11;光催化滤网9上设置有若干紫外灯管10。优选的,颗粒物滤网8,光催化滤网9以及常温催化滤网11与空气气流方向垂直设置。颗粒物滤网8,光催化滤网10以及常温催化滤网11各自独立设置,便于更换。颗粒物滤网8为可清洗的中效过滤器,光催化滤网9为二氧化钛改性的泡沫陶瓷过滤片,常温催化滤网11为氧化锰、氧化钴等常温催化金属氧化物改性的活性炭纤维过滤器。
45.由图2所示,在本发明的另一实施例中,优选的出气管13的自由端还设有防雨罩14和支杆15,防雨罩14通过支杆15与出气管13的自由端连接设置,防雨罩的设置,避免了雨水或者其他液体,如城市绿化洒水装置所带来的水源,进入净化装置,影响净化装置的正常运行,防雨罩的设置有效提高了净化装置的使用寿命,降低了维护成本。另外,出气管13的自由端开口朝上,且所述出气管13自由端的高度高于所述集气室1进气口的高度,与集气室1进气口形成高度差,通过烟囱效应将净化后的洁净空气沿出气管13向上排出,避免被集气室1再次吸入,增大净化装置的净化范围。进一步优选的,出气管13包括连接设置的第一出气管131和第二出气管132,第一出气管131水平设置,第二出气管132竖直设置;第一出气管131的自由端与净化室7的出气口连接设置,防雨罩14与第二出气管132的自由端连接设置。
46.如图1、2、4所示,在本发明的另一实施例中,在净化室7外部的顶端设有若干太阳能光伏板12,太阳能光伏板12与风机5以及紫外灯管10电连接设置。太阳能光伏板12的数量可以为多个,可以有效利用太阳能资源,绿节能,低碳环保。
47.另外,如图5所示,对于较小的环境空间或者污染较轻的区域,可减少集气室1的设置,可以设置一个。在本发明的另一优选实施例中,若干集气室1以及净化室7的底部均设有滚动部件,使得净化装置的移动更加便捷,提高了净化装置的使用便捷性。
48.本发明中净化装置的作用过程为,在风机5的驱动下,污染空气由若干集气室1的进气网栅2经导流仓3吸入,通过导流管4引入净化室7,分别经净化室7中依次排列的颗粒物滤网8滤除颗粒污染物,光催化滤网9和常温催化滤网11进一步去除vocs、no
x
、o3等气体污染物,最后通过出气管13排出洁净空气,该过程需要的电能由净化室7顶部的若干太阳能光伏板12提供。
49.本发明提供的一种空气净化装置,是适用于城市开放和半开放空间中的较大空间尺度和气体通量的净化体系。通过集气-导流-净化的设计,各个模块之间灵活组装,将开放空间中无组织排放的污染气体收集之后经净化室的物理化学多重技术分级净化后排出洁净空气,过程中需要的电能由净化室顶部的太阳能光伏板提供,结构简单,净化彻底,环保节能;根据不同空间尺度的净化需求,集气室可多个并联结合,灵活调节净化空气总量,净化范围大,实用性强,前景广阔。该净化装置通过物理过滤和催化氧化结合的方式,实现对
大气中颗粒物和气体污染物深度净化的目的,光催化氧化和常温催化技术的结合对vocs和no
x
去除更彻底,污染物净化效率高;常温催化滤网置于光催化滤网之后,消除了紫外灯光催化氧化过程中产生少量o3的隐患,无二次污染;各滤网在净化室中分开独立排布,易于拆卸更换或活化再生,绿可持续。
50.以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:


1.一种空气净化装置,其特征在于,包括若干集气室(1)、净化室(7)以及出气管(13);所述若干集气室(1)均与所述净化室(7)的进气口连接设置,所述净化室(7)的出气口与所述出气管(13)连接设置;所述若干集气室(1)的自由端均设置有进气网栅(2);所述集气室(1)的内部设有导流仓(3),所述导流仓(3)的进气口与所述进气网栅(2)连接设置,所述导流仓(3)的出气口与所述集气室(1)的出气口连接设置;所述若干集气室(1)与所述净化室(7)的进气口之间设置有风机(5)。2.根据权利要求1所述的一种空气净化装置,其特征在于,所述导流仓(3)的进气口面积大于出气口的面积。3.根据权利要求1所述的一种空气净化装置,其特征在于,所述若干集气室(1)与净化室(7)之间通过导流管(4)连接设置。4.根据权利要求3所述的一种空气净化装置,其特征在于,所述导流管(4)包括连接设置的第一导流管(41)和第二导流管(42);所述第一导流管(41)为万向管,设于集气室(1)的出气口和风机(5)之间,所述第二导流管(42)设于风机(5)和净化室(7)的进气口之间。5.根据权利要求4所述的一种空气净化装置,其特征在于,所述第一导流管(41)和第二导流管(42)之间设有风机室(6),所述风机(5)设置在风机室(6)的内部。6.根据权利要求1所述的一种空气净化装置,其特征在于,沿所述净化室(7)的进气口至出气口之间依次可拆卸的设置颗粒物滤网(8),光催化滤网(9)以及常温催化滤网(11),所述光催化滤网(9)上设置有若干紫外灯管(10)。7.根据权利要求6所述的一种空气净化装置,其特征在于,所述净化室(7)外部顶端设有若干太阳能光伏板(12),所述太阳能光伏板(12)与所述风机(5)以及紫外灯管(10)电连接设置。8.根据权利要求6所述的一种空气净化装置,其特征在于,所述颗粒物滤网(8),光催化滤网(9)以及常温催化滤网(11)与空气气流方向垂直设置。9.根据权利要求1所述的一种空气净化装置,其特征在于,所述出气管(13)的自由端开口朝上,所述出气管(13)自由端的高度高于所述集气室(1)进气口的高度;出气管(13)的自由端还设有防雨罩(14)。10.一种空气净化方法,其特征在于,采用权利要求1-9中任意一项所述的空气净化装置;包括以下过程:在风机(5)的驱动下,污染空气由若干集气室(1)的进气网栅(2)经导流仓(3)吸入,并进入净化室(7),经净化室(7)净化后,通过出气管(13)排出洁净空气。

技术总结


本发明提供一种空气净化装置及方法,该净化装置包括若干集气室、净化室以及出气管;若干集气室均与净化室的进气口连接设置,净化室的出气口与出气管连接设置;若干集气室的自由端均设置有进气网栅;集气室的内部设有导流仓,导流仓的进气口与进气网栅连接设置,导流仓的出气口与集气室的出气口连接设置;若干集气室与所述净化室的进气口之间设置有风机。该装置在风机的驱动下,将城市开放和半开放空间中的污染气体收集之后经净化室净化后排出洁净空气,结构简单,绿节能,净化范围大,实用性强,前景广阔。前景广阔。前景广阔。


技术研发人员:

黄宇 王鹏鸽 翟月

受保护的技术使用者:

中国科学院地球环境研究所

技术研发日:

2022.09.06

技术公布日:

2022/12/12


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