空气净化装置、系统及风力发电机组的制作方法

本申请涉及空气净化技术领域，具体而言，本申请涉及一种空气净化装置、系统及风力发电机组。

背景技术：

在风力发电行业中，风机发电机组中的变流柜、控制柜、电缆等电气装置工作时，会产生大量的热量，如不及时排出，热量的积聚会影响风机发电机组的正常运行。目前，风电领域中，通常通过将外界的空气引入风力发电机组的内部，并由风力发电机组内部的空气净化装置对空气净化后流动带走风机发电机组工作过程中产生的热量。

但是，现有风机发电机组中的空气净化装置对空气的除湿或净化性能低下，利用现有空气净化装置处理后的空气对风力发电机组进行冷却，容易造成风机发电机组中电气元件的损坏。

技术实现要素：

本申请针对现有方式的缺点，提出一种空气净化装置、系统及风力发电机组，用以解决现有技术存在的风力发电机组中的空气净化装置除湿或净化性能低下，容易引起的电气元件损坏的技术问题。

第一个方面，本申请实施例提供了一种空气净化装置，包括：

壳体，位于室内，包括通过连接口连通的第一腔室和第二腔室；第一腔室的进气口与室外连通，第一腔室的出气口和第二腔室的进气口都与室内连通；

第一腔室用于引入室外的原始空气进行净化，形成第一空气输出至室内，第一腔室和第二腔室用于对原始空气和/或第一空气进行周期性的净化和除湿处理；一个周期的净化和除湿处理包括：第一模式下，第一腔室将本周期通过进气口引入的原始空气与通过连接口引入的上一周期的第二空气进行混合，并进行净化，形成本周期的第一空气输出至室内；第二腔室用于将本周期的第一空气进行干燥形成本周期的第二空气。

可选地，一个周期的净化和除湿处理还包括：

第二模式下，第一腔室将本周期通过连接口引入的上一周期的第二空气进行净化，形成本周期的第一空气输出至室内；第二腔室用于将本周期的第一空气进行干燥形成本周期的第二空气。

可选地，第一腔室内设置有第一通风装置和过滤装置；

第一通风装置，用于将室外的原始空气引流到第一腔室内；

过滤装置，用于净化原始空气、第二空气和/或原始空气与第二空气的混合空气；

第二腔室内设置有除湿装置，除湿装置用于将第一空气进行干燥形成第二空气。

可选地，过滤装置包括盐雾过滤器和硫化物过滤器；

盐雾过滤器靠近第一腔室的进气口，用于净化进入第一腔室内的原始空气；

硫化物过滤器靠近第一腔室的出气口，用于净化进入第一腔室内的原始空气、第二空气和/或原始空气与第二空气的混合空气。

可选地，靠近第一腔室的出气口的壳体外侧设置有传感装置，传感装置与控制装置电连接，传感装置用于检测第一腔室的出气口输出的第一空气的温湿度和洁净度。

可选地，第一腔室内，靠近第一腔室的进气口设置有百叶窗调节阀，用于调控进入第一腔室内的原始空气的流量；

第一腔室内，靠近第一腔室的出气口设置有均流板，用于调节第一腔室的出气口输出的第一空气的均一性。

可选地，除湿装置包括除湿壳体围成的再生腔室和转轮；

再生腔室与第二腔室相互隔离，再生腔室内设置有加热器，转轮在第二腔室和再生腔室之间交替转动，将本周期的第一空气进行干燥形成本周期的第二空气。

可选地，再生腔室包括第一进风口和第一出风口；

第一进风口和第一出风口均与室外连通。

可选地，再生腔室内设置有第二通风装置，第二通风装置与转轮相对应，且位于第一进风口和第一出风口之间。

第二个方面，本申请实施例提供了一种空气净化系统，包括外壳和如上述第一方面所提供的空气净化装置，空气净化装置位于外壳形成的容腔内；

外壳包括相对设置的第二进风口和第二出风口，第二进风口与空气净化装置的第一腔室的进气口连通，第二出风口与室外连通。

第三个方面，本申请实施例提供了一种风力发电机组，包括塔筒、设置于塔筒内部的电气设备，塔筒内部还设置有如上述第二方面所提供的空气净化系统。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：

在本申请实施例提供的空气净化装置中，由于设置有第一腔室和第二腔室，第一腔室用于引入室外的原始空气进行净化，形成第一空气输出至室内，第一腔室和第二腔室用于对原始空气和/或第一空气进行周期性的净化和除湿处理，使得空气净化装置输出至室内的空气符合洁净度和湿度要求，避免了室外原始空气中的水汽和硫化物、盐份等污染物进入室内而造成的电气元件损坏的问题，提高了设备的安全性和可靠性。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本申请实施例提供的一种空气净化装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种空气净化系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种风力发电机组的结构示意图。

附图标记说明：

100-空气净化装置；

101-壳体；

10-第一腔室；11-第一腔室10的进气口；12-第一腔室10的出气口；13-第一通风装置；14-盐雾过滤器；15-硫化物过滤器；16-颗粒物过滤器；17-百叶窗调节阀；18-均流板；

20-第二腔室；21-第二腔室20的进气口；22-连接口；23-除湿装置；231-除湿壳体；232-再生腔室；233-转轮；234-加热器；235-第二通风装置；2321-第一进风口；2322-第一出风口；

200-空气净化系统；

300-外壳；301-第二进风口；302-第二出风口；

400-塔筒。

具体实施方式

下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本申请的发明人进行研究发现，现有空气净化装置不能有效去除进入塔筒内部空气中的so2(二氧化硫)、h2s(硫化氢)等硫化物，这些硫化物容易与空气中的水分发生反应，生成腐蚀性物质，从而加剧设置于塔筒内部电气设备、电气元件等的损坏。

本申请提供的空气净化装置、系统及风力发电机组，旨在解决现有技术的如上技术问题。

本申请实施例提供了一种空气净化装置，该空气净化装置100的结构示意图如图1所示，包括：壳体101，位于室内，包括通过连接口22连通的第一腔室10和第二腔室20；第一腔室10的进气口11与室外连通，第一腔室10的出气口12和第二腔室20的进气口21都与室内连通；第一腔室10用于引入室外的原始空气进行净化，形成第一空气输出至室内，第一腔室10和第二腔室20用于对原始空气和/或第一空气进行周期性的净化和除湿处理；一个周期的净化和除湿处理包括：第一模式下，第一腔室10将本周期通过进气口11引入的原始空气与通过连接口22引入的上一周期的第二空气进行混合，并进行净化，形成本周期的第一空气输出至室内；第二腔室22用于将本周期的第一空气进行干燥形成本周期的第二空气。

在本申请实施例提供的空气净化装置100中，由于设置有第一腔室10和第二腔室20，第一腔室10用于引入室外的原始空气进行净化，形成第一空气输出至室内，第一腔室10和第二腔室20用于对原始空气和/或第一空气进行周期性的净化和除湿处理，使得空气净化装置输出至室内的空气符合洁净度和湿度要求，避免了室外原始空气中的水汽和硫化物、盐份等污染物进入室内，造成的电气元件损坏的问题，提高了设备的安全性和可靠性。

本申请实施例中，空气净化装置100包括位于室内的壳体101。如图1所示，壳体101包括第一腔室10和位于第一腔室10上方的第二腔室20，第一腔室10的进气口11与室外连通，第一腔室10的出气口12和第二腔室20的进气口21都与室内连通，且第一腔室10和第二腔室20通过连接口22连通。由此，第一腔室10用于引入室外的原始空气进行净化，形成第一空气输出至室内，第一腔室10和第二腔室20用于对原始空气和/或第一空气进行周期性的净化和除湿处理，即第一腔室10净化后的空气可以进入第二腔室20中，第二腔室20干燥后的空气可以再次进入第一腔室10进行净化，从而使得空气净化装置100内部形成周期循环的净化和除湿处理作业流程。

具体的，一个周期的净化和除湿处理包括：第一模式下，第一腔室10将本周期通过进气口11引入的原始空气与通过连接口22引入的上一周期的第二空气进行混合，并进行净化，形成本周期的第一空气输出至室内；第二腔室22用于将本周期的第一空气进行干燥形成本周期的第二空气。通过空气净化装置100中周期性的净化和除湿处理，使得空气净化装置100输出至室内的空气符合湿度和污染物的相关要求，避免了室外原始空气中的水汽和硫化物、盐份等污染物进入室内，造成的电气元件损坏的问题，从而提高了设备的安全性和可靠性。同时，进入空气净化装置100中的原始空气经过多次净化处理，进一步降低了排入室内空气中的污染物含量。需要说明的是，空气净化装置100包括控制空气净化装置100第一模式的开启和关闭的第一按键，通过第一按键可使得空气净化装置100运行第一模式。

同时，通过将用于干燥空气的第二腔室20置于用于净化空气的第一腔室10的上方，可使得第二腔室20中的空气能够充分被加热干燥处理，这是因为，第二腔室20中加热后的空气会首先向上运动，待第二腔室20中的压强大于第一腔室10时，充分加热干燥后的第二空气才会进入第一腔室10，从而提高第二腔室20的除湿效率。

在本申请的一个实施例中，一个周期的净化和除湿处理还包括：第二模式下，第一腔室10将本周期通过连接口22引入的上一周期的第二空气进行净化，形成本周期的第一空气输出至室内；第二腔室20用于将本周期的第一空气进行干燥形成本周期的第二空气。

在室外空气中硫化物、盐份等污染物经过一次净化处理即可满足排放要求的情况下，为了提高空气净化装置100的处理效率，在本申请实施例提供的空气净化装置100中，第一腔室10只用对通过连接口22引入的上一周期的第二空气进行净化，形成本周期的第一空气输出至室内即可，减少了第一腔室10中，原始空气需要与上一周期的第二空气进行混合的操作，从而提高了空气净化装置的处理效率。需要说明的是，空气净化装置100包括控制空气净化装置100第二模式的开启和关闭的第二按键，通过第二按键可使得空气净化装置100运行第二模式。

在本申请的一个实施例中，第一腔室10内设置有第一通风装置13和过滤装置；第一通风装置13，用于将室外的原始空气引流到第一腔室10内；过滤装置，用于净化原始空气、第二空气和/或原始空气与第二空气的混合空气；第二腔室20内设置有除湿装置23，除湿装置23用于将第一空气进行干燥形成第二空气。

本申请实施例提供的空气净化装置100中，通过第一通风装置13将室外的原始空气引流到第一腔室10内，然后通过过滤装置净化引流到第一腔室10内的原始空气，形成形成本周期的第一空气输出至室内；当然，第一通风装置13还可以用于将第二腔室20中的本周期的第二空气引流到第一腔室10内，然后通过过滤装置净化后，形成形成本周期的第一空气输出至室内；第一通风装置13还可以将本周期通过进气口11引入的原始空气与通过连接口22引入的上一周期的第二空气进行混合，然后通过过滤装置净化后，形成形成本周期的第一空气输出至室内。通过设置于第二腔室20内的除湿装置23将本周期的第一空气进行干燥形成本周期的第二空气。本申请实施例中，第一通风装置13可包括变频风扇、鼓风机等设备。

在本申请的一个实施例中，过滤装置包括盐雾过滤器14和硫化物过滤器15；盐雾过滤器14靠近第一腔室10的进气口11，用于净化进入第一腔室10内的原始空气；硫化物过滤器12靠近第一腔室10的出气口12，用于净化进入第一腔室10内的原始空气、第二空气和/或原始空气与第二空气的混合空气。

如图1所示，本申请实施例提供的空气净化装置100中，盐雾过滤器14靠近第一腔室10的进气口11，用于降低进入第一腔室10内的原始空气中的盐份，从而降低了空气中盐份对室内电气元件、金属外壳等的腐蚀；为了减小盐份对空气净化装置100的各个部件的腐蚀，需要把盐雾过滤器14靠近第一腔室10进气口11设置，从而避免高盐雾含量的空气在第一腔室10和第二腔室20中循环。

硫化物过滤器12用于降低进入第一腔室10内的空气中的二氧化硫、硫化氢等硫化物，这里的空气包括上述原始空气、上一周期的第二空气以及本周期的原始空气与上一周期的第二空气的混合空气。为了确保第一腔室10排入室内的第一空气中的硫化物含量尽可能降低，本申请实施例中，将硫化物过滤器12靠近第一腔室10出气口12设置，由此可将进入空气净化装置中的原始空气经过多次净化处理，进一步降低第一空气中的硫化物含量。

应当说明的是，硫化物过滤器12可采用活性炭、硅铝酸盐等材料制成的滤芯，通过上述材料的多孔结构吸附硫化物，从而达到净化空气中硫化物的目的。当然，硫化物过滤器12可采用氧化铁、氧化锌等金属氧化物制成的滤芯，当空气通过硫化物过滤器12时，金属氧化物会与空气中的硫化物反应生成固态的硫单质，从而达到净化空气中硫化物的目的；但是，由于金属氧化物与硫化物反应时需要水的参加，因此需要先将第一腔室10中原始空气通过硫化物过滤器12，再将净化后的第一空气进行干燥处理，以提高硫化物过滤器12的过滤效率。

当然，如图1所示，本申请实施例提供的空气净化装置100中，过滤装置还包括颗粒物过滤器16，颗粒物过滤器16用于用于降低进入第一腔室10内的原始空气中的颗粒物，从而降低空气中含量过高的颗粒物对电气元件的不良影响。

在本申请的一个实施例中，靠近第一腔室10的出气口12的壳体外侧设置有传感装置(图中未示出)，传感装置与控制装置电连接，传感装置用于检测第一腔室10的出气口12输出的第一空气的温湿度和洁净度。

本申请实施例中传感装置包括温湿度传感器、硫化物传感器和颗粒物传感器等。当传感装置检测到第一腔室10的出气口12输出的本周期第一空气符合相关要求后，控制装置控制空气净化装置100向室内排出第一空气；当传感装置检测到第一腔室10的出气口12输出的本周期第一空气不符合相关要求后，控制装置控制空气净化装置100本周期的第一空气进入第二腔室20中，进行再次干燥的净化。控制装置可以通过电子三通阀实现第一空气流向的控制。

在本申请的一个实施例中，第一腔室10内，靠近第一腔室10的进气口11设置有百叶窗调节阀17，用于调控进入第一腔室10内的原始空气的流量；第一腔室10内，靠近第一腔室10的出气口12设置有均流板18，用于调节第一腔室10的出气口12输出的第一空气的均一性。

本申请实施例中，百叶窗调节阀17靠近第一腔室10的进气口11设置，且位于进气口11与连接口22之间，通过控制百叶窗调节阀17中百叶窗的开合度，可以控制进入第一腔室10内的原始空气的流量，即在第一模式下，可以控制第一腔室10中本周期的原始空气与通过连接口22引入的上一周期的第二空气的混合比例，从而达到控制第一腔室10中排出的第一空气的温度。同时，通过百叶窗调节阀17，还可以控制第一腔室10内气体的过滤速度，从而提高空气净化装置100的处理效率。

在本申请的一个实施例中，除湿装置23包括除湿壳体231围成的再生腔室232和转轮233；再生腔室232与第二腔室20相互隔离，再生腔室232内设置有加热器234，转轮233在第二腔室20和再生腔室232之间交替转动，将本周期的第一空气进行干燥形成本周期的第二空气。

本申请实施例中，再生腔室232与第二腔室20相互隔离，即再生腔室232与第二腔室20之间不连通，而且，再生腔室232内设置有加热器234，转轮233能够吸附本周期第一空气中的水分。通过转轮233在第二腔室20和再生腔室232之间交替转动，转轮233处于第二腔室20时吸附本周期第一空气中的水分；处于再生腔室232时，转轮233吸附的水分通过加热器234加热，从而转移到再生腔室232中，从而完成了将本周期的第一空气进行干燥形成本周期的第二空气。

具体的，转轮233上设置吸附件以吸附潮湿空气中的水分，该吸附件为附着在转轮233的外表面上的具有蜂窝状小孔的结构，例如可以为海绵、硅胶等。转轮233在第二腔室20和再生腔室232之间交替转动，当处于再生腔室232时，转轮233吸附的水分通过加热器234加热，从而转移到再生腔室232中当高温空气流过时，达到再生的目的。

可选地，再生腔室232包括第一进风口2321和第一出风口2322，第一进风口2321和第一出风口2322均与室外连通。通过与室外连通的第一进风口2321和第一出风口2322，在将再生腔室232中水分转移出的同时，可以达到再生腔室232与室外通风散热的目的，防止再生腔室232内的高温空气温度过高，进而造成干燥后的第二空气的温度过高。

当然，为了保障再生腔室232的通风散热的效率，第一进风口2321和第一出风口2322可在转轮233的轴向方向上，设置在再生腔室232的两相对侧壁上，从而保障室外空气尽可能的流过再生腔室232所有区域。

可选地，再生腔室232内设置有第二通风装置235，第二通风装置235与转轮233相对应，且位于第一进风口2321和第一出风口2322之间。通过设置第二通风装置235可加快再生腔室232中气体的流动速率，从而进一步保障再生腔室232的通风散热效率。本申请实施例中，第二通风装置235可包括变频风扇、鼓风机等设备。

基于同一发明构思，本申请实施例提供一种空气净化系统200，该空气净化系统的结构示意图如图2所示，包括外壳300和如上述各实施例所提供的空气净化装置100，空气净化装置100位于外壳300形成的容腔内；外壳包括相对设置的第二进风口301和第二出风口302，第二进风口301与空气净化装置100的第一腔室10的进气口11连通，第二出风口302与室外连通。

在本申请实施例提供的空气净化系统200中，空气净化装置100位于外壳300形成的容腔内，空气净化系统外的外界空气通过第二进风口201和进气口11进入第一腔室10内，经净化后，形成第一通过出气口12输出至外壳300形成的容腔室内，第一空气如符合相关温湿度和洁净度的要求，则可由第二出风口302输出至室外；如第一空气不符合相关温湿度和洁净度的要求，则第一空气会依次经过第二腔室20和第一容腔10进行净化和除湿处理，或者，在第一腔室10内将本周期引入的外界空气与通过第二腔室20引入的上一周期的第二空气进行混合，并进行净化，形成本周期的第一空气输出至室内，使得空气净化系统输出至室内的空气符合要求，避免了室外原始空气中的水汽和硫化物、盐份等污染物进入室内，造成的电气元件损坏的问题，提高了设备的安全性和可靠性。

通过设置外壳300形成容腔，容腔可容纳第一腔室20输出的多个净化和除湿处理的第一空气，从而可将多个周期的第一空气混合，降低了空气净化系统200输出至室内空气的温湿度和洁净度的波动性，提高了空气净化系统200的稳定性。

基于同一发明构思，本申请实施例提供一种风力发电机组，该风力发电机组的结构示意图如图3所示，包括塔筒400、设置于塔筒400内部的电气设备，塔筒400内部还设置有如上述各实施例所提供的空气净化系统200。

本申请实施例中，空气净化系统200设置于塔筒400的底部，如图3中的箭头所示，外界的空气从塔筒400的底部开口进入到空气净化系统200中，空气净化系统200将外界空气进行净化和除湿处理，形成符合温湿度和洁净度要求的冷却气体，冷却气体自下而上经过塔筒400内部和风力发电机组的机舱底座、轮毂和叶轮根部，并从叶轮排出风力发电机组的内部，从而冷却气体可以带走风力发电机组内部电气设备工作过程中产生的热量。通过设置空气净化系统200，空气净化系统200输出至塔筒400内部的空气符合温湿度和洁净度要求，避免了外界空气中的水汽和硫化物、盐份等污染物进入风力发电机组内部，对风力发电机组内部的电气元件造成损坏，提高了设备的安全性和可靠性。

应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：

在本申请实施例提供的空气净化装置中，由于设置有第一腔室10和第二腔室20，第一腔室10用于引入室外的原始空气进行净化，形成第一空气输出至室内，第一腔室10和第二腔室20用于对原始空气和/或第一空气进行周期性的净化和除湿处理，使得空气净化装置输出至室内的空气符合洁净度和湿度要求，避免了室外原始空气中的水汽和硫化物、盐份等污染物进入室内，造成的电气元件损坏的问题，提高了设备的安全性和可靠性。

本技术领域技术人员可以理解，在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。