专利名称：一种简易空气净化干燥装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型的简易空气净化干燥装置，具体地说，是涉及一种用于提高空气净化干燥效率、便于加工安装调试、可以广泛地用于各地气候环境的空气净化干燥装置。
背景技术：
室内空气品质通常是指室内空气质量，包括温湿度、风速、室内污染物等各项参数。最初关于室内空气品质的定义是指影响空气质量的污染物浓度指标，然而，随着近年来科研的深入，人们发现单项污染物浓度指标不能真实全面地反映室内空气质量的优劣，有时污染物浓度不高的室内情况下，人体仍然感觉到不舒服，因此室内空气品质的好坏还与室内个体的主观感受、自身条件紧密相关。室内环境污染严重影响着人们的身体健康，降低了人们的工作、学习和生活质量，造成严重的经济损失。此外，如长沙等南方城市，春秋季节湿度相对较大，而温度则相对较为温和，若使用空调来去除室内空气中的水分，则会造成较大的能源浪费。因此，设计出一种节能高效的改善室内空气品质的装置显得格外重要。空气净化机是在空气过滤器基础上发展而来，空气过滤器是人们为保护呼吸系统而使用的工具。空气净化机大体上经历了四个时代:一、机械方法净化空气；二、机械方法和物理方法混合净化技 术；三、生物净化技术；四、将人、环境、机器作为一个整体运用系统工程学的方法使净化达到最佳效果。空气净化方法主要有:(I)高效空气过滤器(对0.25 iim以上的微小颗粒、粉尘细菌、病毒等物质过滤处理)；(2)活性碳技术(有效中和甲醛、苯、氨等有害气体)；(3)光触媒技术(抑制病毒活性，杀菌，去除异味)；(4)紫外线消毒(有效杀灭细菌、病毒等微生物)；(5)等离子技术(有效中和甲醛、苯、氨等有害气体)。而传统的空气净化装置在进行大规模应用的过程中的主要技术障碍是:一、功能较为单一 ；二、效率太低，能耗太大。本发明装置具有过滤，杀菌，干燥，产生负氧离子等多种功能，同时具有低能耗，便于携带，易于设置，无化学剂使用等优点。
发明内容
本发明需解决的技术问题是:针对普通的空气净化器净化换热效率不高，且功能过于单一化，而采用空调来调控室内空气品质效率虽高，但能耗太大。从而设计一种节能降耗，同时又能很好的调控室内空气质量的装置显得尤为重要。本发明的理论依据:HEPA高效微粒空气过滤材料，能有效的去除0.25微米以上的可吸入颗粒、烟雾细菌等，纤维状活性碳滤网可迅速吸附更微小的颗粒、苯、氨气等有毒气体。紫外线灯光能够很好的除去空气中的细菌。通过降低空气温度使空气中的水分凝结出来从而起到干燥空气的作用。通过高压放电对空气进行电离，从而产生对人体有益的负氧离子。除尘除菌原理:要对流动的空气进行杀菌，可采用紫外线、过滤、静电除尘除菌等装置，而最好的办法就是用紫外线杀菌灯。而紫外线是以辐射紫外线光波的形式来杀菌，它能透射空气，只要被紫外线照射到就可对细菌和病毒进行有效杀灭。此外，它还是一种物理消毒方法，无二次污染，是一种强有力的、可靠的杀菌方法，使用紫外线杀菌装置，在设计上可以做到量化。降温除湿原理:按照热力学理论，当空气压力不变时，温度越低，饱和含湿量也越小。空气是以露点(dew-point，简称DP)温度来表示干燥度的。所谓露点温度是湿空气中水蒸气的含量达到饱和时的温度在此温度下湿空气的相对湿度达到100%，温度稍一下降，饱和湿空气中所含的水蒸气便会以“结露”的形式转变成液态水，从而使其绝对含湿量(g/m3)降低。我们可以从结露温度的高低即DP的高低来衡量湿空气中含湿量的多少，从而测知该湿空气的干燥程度。氧气活度原理:负氧离子发生器的一个重要技术指标是负氧离子浓度。一般在发生器说明书中标出的浓度数值，是表示在负氧离子发生器正前方20厘米处空气中的负氧离子浓度，我们采用的负氧离子发生器的浓度为8xl06pcs/cm3。本发明的工作原理:我们采用360度圆筒形进风，污染空气经初步过滤除去较大的颗粒、毛发、皮屑、花粉、霉菌等。在经过ffiPA高效微粒空气过滤材料，有效的去除0.25微米以上的可吸入颗粒、烟雾细菌等。最里边一层用纤维状活性碳滤网可迅速吸附更微小的颗粒、苯、氨气等有毒气体。圆筒中心是紫外线杀菌灯管，对洁净的空气进一步杀菌。因湖南省等南方地区空气湿度较大，春秋季的温度适宜，洁净的空气经过水冷换热器去除过多的水分，达到人们舒适的含湿量。最后流经负氧离子发生器，此装置可进一步除去细小微粒。并产生对人生体有益的负氧离子，最终提供给人们洁净清新有益健康的空气。本发明的技术方案:本发明装置是采用过滤材料，对空气中的颗粒、毛发、皮屑、花粉等进行过滤同时吸附空气中的有毒气体，采用紫外线灯光进行杀菌，采用冷冻干燥法进行除湿，采用负氧离子发生·器来产生负氧离子，进一步提高洁净空气中的氧气活度。所述空气净化干燥装置由四大模块组成及其联接管路和辅助装置组成，包括空气过滤模块、紫外线杀菌模块、冷冻干燥除湿模块以及负氧离子发生模块。所述四大模块包括空气过滤套筒、紫外线灯管、抽气风扇、冷冻干燥器换热器、负氧离子发生器、冷冻水水箱、冷冻水循环水泵、装置外层安装盒，以及相应的控制系统，可以达到过滤、杀菌、干燥、产生负氧活性离子等多种功能于一体的空气净化干燥装置。所述过滤模块由抽气风机及过滤套筒组成。过滤套筒为多层过滤材料组成的多层过滤网，外层为HEPA高效微粒空气过滤材料，有效的去除0.25微米以上的可吸入颗粒、烟雾细菌等。最里边一层用纤维状活性碳滤网可迅速吸附更微小的颗粒、苯、氨气等有毒气体。所述紫外线杀菌模块是由紫外线灯管及过滤套筒组成，空气经过过滤套筒过滤后进入到筒内后，利用紫外线灯产生的紫外线对这部分空气进行杀菌消毒。本发明采用东方之都T5型，4W紫外线杀菌灯管，置于进风通道中央，对过滤后的空气进行360度环绕照射，经照射后的空气经杀菌检测，相关指标完全达到人体健康要求，符合GB/T18883-2002的相关国家标准。
所述冷冻干燥除湿模块，是由冷冻水水箱、循环水泵及散热器组成，冷冻水水箱用来储存循环中所使用的低温水，水泵是循环的核心动力，散热器则是与空气进行换热从而达到降温除湿的核心部件。本发明装置采用CoolerMaster海雕水冷散热器，经改装，作为空气冷却装置使用，散热器装置中灌注低温水冷液，用户在实际使用过程中可很方便地添加冰块，经水泵驱动，在装置中循环使用；空气流经换热器，进行热交换之后温度降低至露点，使多余水蒸汽排出，达到干燥的目的。经检测，室外温度20°C经过换热器之后的空气露点温度在15°C以下。所述负氧离子发生模块是由负氧离子发生器组成。本发明装置中采用M0RAL-Y50负氧离子发生器，消耗功率1.8W,负离子量为8xl06pCS/Cm3，净化速度为2.758m3/min,空气洁净率可达到40CFM (美标)。本发明的有益效果:1、针对长沙等南方城市，春秋季节湿度相对较高而温度较为平和的情况设计，代替空调作为室内除湿装置，有效干燥室内空气；2、节能，整机最高性能运转时功率仅为9.4W，可置于室内长期使用；3、除菌，本装置内部安置紫外线灯，能有效的杀灭空气中的有害细菌；4、装置负氧离子发生器，能产生对人体健康有益的负氧离子；5、便于携带、易于设置，适用于多种场所，无化学剂使用，无需拆机维护。
图1本发明装置的CAD结构简图。图2本发明装置 的空气流程图。图3本发明装置的空气过滤套筒结构示意图。图4本发明装置的三维模型示意图。图5本发明装置的空气过滤套筒图片。图6本发明装置的冷冻干燥器换热器图片。
具体实施例方式参见图1和图2，标注I为空气过滤套筒，2为紫外线灯管，3为抽气风扇，4为冷冻干燥器换热器，5为负氧离子发生器，6为冷冻水水箱，7为冷冻水循环水泵，8为装置外层安装盒，9为过滤模块，10为除菌模块，11为冷冻干燥模块，12为负氧离子杀菌模块，以及相应的控制系统。图中箭头方向为空气流动方向，水箱里的冷冻水是通过水泵泵送至换热器上端入口，然后在从下端出口排出流入水箱从而不断循环。所述四大模块包括空气过滤套筒(I)、紫外线灯管(2)、抽气风扇(3)、冷冻干燥器换热器(4)、负氧离子发生器(5)、冷冻水水箱￠)、冷冻水循环水泵(7)、装置外层安装盒
(8)，以及相应的控制系统，可以达到过滤、杀菌、干燥、产生负氧活性离子等多种功能于一体的空气净化干燥装置。参见图3和图5，所述空气过滤套筒的尺寸为直径5 20cm，长度为10 30cm。参见图6,所述换热器的尺寸:长为10 40cm,宽为10 40cm,厚为5 30cm,—
般采用正方形结构。
本发明可以广泛地用于长沙等南方城市春秋季节室内空气湿度普遍较大等地，可以标准化、批量化生产，同时具有低能耗，便于携带，易于设置，无化学剂使用等优点，适合长期置于室内，对空调设 备进行补充，作为春秋季节长期使用的室内空气干燥净化装置。
权利要求
1.一种简易空气净化干燥装置，其特征在于所述空气净化干燥装置由四大模块组成及其联接管路和辅助装置组成，包括空气过滤模块、紫外线杀菌模块、冷冻干燥除湿模块以及负氧离子发生模块；所述四大模块包括空气过滤套筒(I)、紫外线灯管(2)、抽气风扇(3)、冷冻干燥器换热器(4)、负氧离子发生器(5)、冷冻水水箱(6)、冷冻水循环水泵(7)、装置外层安装盒(8)，以及相应的控制系统，可以达到过滤、杀菌、干燥、产生负氧活性离子等多种功能于一体的空气净化干燥装置。
2.根据权利要求I所述的一种简易空气净化干燥装置，其特征在于所述过滤模块由抽气风机及过滤套筒组成；过滤套筒为多层过滤材料组成的多层过滤网，外层为ffiPA高效微粒空气过滤材料，有效的去除0. 25微米以上的可吸入颗粒、烟雾细菌；最里边一层用纤维状活性碳滤网可迅速吸附更微小的颗粒、苯、氨气等有毒气体。
3.根据权利要求I所述的一种简易空气净化干燥装置，其特征在于所述紫外线杀菌模块是由紫外线灯管及过滤套筒组成，空气经过过滤套筒过滤后进入到筒内后，利用紫外线灯产生的紫外线对这部分空气进行杀菌消毒。
4.根据权利要求I所述的一种简易空气净化干燥装置，其特征在于所述冷冻干燥除湿模块，是由冷冻水水箱、循环水泵及散热器组成；所述冷冻水水箱用来储存循环中所使用的低温水，水泵是循环的核心动力，散热器则是与空气进行换热从而达到降温除湿的核心部件，散热器装置中灌注低温水冷液，用户在实际使用过程中可很方便地添加冰块，经水泵驱动，在装置中循环使用；空气流经换热器，进行热交换之后温度降低至露点，使多余水蒸汽排出，达到干燥的目的。
全文摘要
本发明涉及一种新型的空气净化干燥装置，包括空气过滤模块、紫外线杀菌模块、冷冻干燥除湿模块以及负氧离子发生模块；所述四大模块包括空气过滤套筒(1)、紫外线灯管(2)、抽气风扇(3)、冷冻干燥器换热器(4)、负氧离子发生器(5)、冷冻水水箱(6)、冷冻水循环水泵(7)、装置外层安装盒(8)，以及相应的控制系统，可以达到过滤、杀菌、干燥、产生负氧活性离子等多种功能于一体的空气净化干燥装置，空气净化干燥效率高、便于加工安装调试、便于携带、易于设置、无化学剂等优点，可以广泛地用于各地气候环境的空气净化干燥装置。
文档编号F24F13/00GK103256675SQ20131020039
公开日2013年8月21日 申请日期2013年5月27日 优先权日2013年5月27日
发明者刘钰莹, 董喆, 武曈, 卢甲林, 林汝茗, 刘益才 申请人:中南大学