[发明专利]一种热泳空气净化装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气净化方法及装置，尤其涉及一种基于热泳原理的空气洁净方法及装置。

背景技术

我国正在遭受PM2.5的严重威胁，由于PM2.5污染物的小粒径特点，当今市场上的空气净化器对于PM2.5并没有很好的效果，在这一背景下，研究一种新型的、对于PM2.5有针对性的空气过滤器已经迫在眉睫。

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。室内的PM2.5浓度最高可达室外的2/3，而人一生中在室内空间呆的时间超过80%，所以说室内人居环境也收到PM2.5的极大威胁。

市场上现有的空气净化方式中主要有纤维过滤和静电除尘，但是这两种方式均存在明显的劣势。纤维过滤的方式阻力大，会造成一定的噪音，同时纤维过滤为了保证较高的过滤效率，需要定期更换滤网，而滤网的价格是很高的，这样就使得纤维过滤具有很高的成本。静电除尘的方式主要劣势在于它在工作的过程中会产生臭氧，造成二次污染。静电除尘过程中散发的产物会和空气中的VOCs反应，再次生成细颗粒物。

发明内容

本发明的目的是提供一种热泳空气净化装置及方法，使其可以有效的净化空气，尤其是去除空气中的颗粒物，使其具有绿色环保、无二次污染、制作和维护费低等特点。

本发明的技术方案如下：

一种热泳空气净化装置，其特征在于：该空气净化装置包括净化器的壳体、热泳积尘管和送风机；壳体的底部设有进风口，壳体的顶端设有出风口，在壳体内部分为进风段、净化段和混风段，所述的送风机设置在壳体下部的进风段内；在过滤段中设置多根热泳积尘管，多根热泳积尘管竖向放置，并由上支架和下支架固定；相邻两根热泳积尘管之间及热泳积尘管与壳体之间留有间隙，每根热泳积尘管内均设有一根竖向布置的加热元件。

本发明的技术特征还在于：在混合段的内壁上设有热催化材料。

本发明的另一技术特征是：所述热泳积尘管与上支架和下支架之间的固定连接采用可拆卸结构。

本发明提供的一种热泳空气净化方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

1）启动热泳积尘管内的加热元件，并开启送风机，使空气从装置底部的进风口进入，其中一部分空气进入热泳积尘管内部，被加热元件加热，使另一部分空气在热泳积尘管外部流动，使加热元件和热泳积尘管之间由里向外形成递减的温度梯度，该温度梯度至少在100℃/cm以上；在净化段内空气中携带的颗粒物在热泳积尘管内壁上积累；

2）管内空气和管外空气在到达出风口前混合并送出。

上述技术方案中，热泳积尘管内的加热温度为400℃～800℃，热泳积尘管外壁温度为40℃～80℃。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性的技术效果：①本发明提供的热泳空气净化装置对细颗粒物（尤其对300nm以下的颗粒物）过滤效果显著，尤其对细颗粒物有很好的过滤效果；对于PM2.5的平均一次通过效率近40%，最高可达60%。；②经过理论计算、软件模拟和实物制作测试的方式，证明本发明具有绿色环保、无二次污染、阻力小、空气过滤效率高等特点；③本装置结构简单，热泳积尘管采用可拆卸结构，因此便于拆卸清洗，维护费用低。

附图说明

图1为本发明提供的一种热泳空气净化装置的结构原理示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

图3为室内不同粒径颗粒物的数量分布图。

图4为采用本发明提供的空气净化装置对350nm以下粒径颗粒物的过滤效率图。

图5为采用本发明提供的空气净化装置对300nm以上粒径颗粒物的过滤效率图。

图中：1-出风口；2-壳体；3-热泳积尘管；4-上支架；5-加热元件；6-加热元件固定座；7-下支架；8-加热元件支架；9-加热元件接线口；10-送风机；11-风机支架；12.变压器；13-引出电线；14-进风口；15-颗粒物；16-混风段；17-净化段；18-进风段；19-热催化材料。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构、原理和具体实施方式做进一步的说明。