一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的低能耗空氣過濾裝置和空氣凈化器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顆粒物去除裝置，特別涉及一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的低能耗空氣過濾裝置和空氣凈化器。
技術(shù)背景
[0002]隨著空氣污染的日益嚴(yán)重，對(duì)室內(nèi)空氣中的顆粒物進(jìn)行過濾，以避免其進(jìn)入人體，已經(jīng)成為了普遍的需求。特別是近年來，PM 2.5等細(xì)顆粒物污染受到越來越多的重視，對(duì)空氣凈化器的需求日益增加。
[0003]目前的空氣過濾器往往使用濾網(wǎng)進(jìn)行過濾。過濾網(wǎng)其對(duì)細(xì)小顆粒物收集效果好但風(fēng)阻大，為了獲得高的凈化效率，濾網(wǎng)的阻力較大，而且濾網(wǎng)需要致密導(dǎo)致壽命降低，需定期更換。生產(chǎn)和使用成本都較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于此，本發(fā)明公開了:
[0005]—種具有螺旋結(jié)構(gòu)的低能耗過濾裝置；
[0006]所述裝置包括:螺旋結(jié)構(gòu)、粘附介質(zhì)以及風(fēng)扇；
[0007]所述螺旋結(jié)構(gòu)包括螺旋管壁和安裝在所述管壁內(nèi)部的螺旋肋片；
[0008]所述螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片上均涂覆有粘附介質(zhì)；
[0009]所述螺旋結(jié)構(gòu)用于誘導(dǎo)流經(jīng)的空氣產(chǎn)生渦流，促使空氣中的物質(zhì)隨空氣向螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片方向運(yùn)動(dòng)過程中被粘附于粘附介質(zhì)上；
[0010]所述風(fēng)扇用于負(fù)壓引入空氣，使之通過螺旋結(jié)構(gòu)凈化。
[0011]—種具有螺旋結(jié)構(gòu)的低能耗空氣凈化器；
[0012]所述空氣凈化器包括:多個(gè)個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)、粘附介質(zhì)，外殼，進(jìn)風(fēng)口，出風(fēng)口和風(fēng)扇；
[0013]所述螺旋結(jié)構(gòu)包括螺旋管壁和螺旋肋片;所述螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片上涂覆有粘附介質(zhì)；
[0014]所述螺旋結(jié)構(gòu)用于誘導(dǎo)流經(jīng)的氣體產(chǎn)生渦流，促使空氣中的物質(zhì)隨空氣向螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片方向運(yùn)動(dòng)過程中被粘附于粘附介質(zhì)上；
[0015]所述多個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)安裝于凈化器外殼中；
[0016]所述進(jìn)風(fēng)口安裝于外殼和多個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)下方；
[0017]所述風(fēng)扇位于外殼和和多個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)上方；
[0018]所述出風(fēng)口位于風(fēng)扇上方;所述風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)可產(chǎn)生吸力，促使空氣中的物質(zhì)從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，通過螺旋結(jié)構(gòu)時(shí)，在螺旋結(jié)構(gòu)作用下，產(chǎn)生切向速度，與粘附在管壁的膠體碰撞從而被粘附，凈化后的空氣從出風(fēng)口排出。
[0019]本發(fā)明具有以下技術(shù)效果:
[0020]1、增加與吸入空氣的接觸面積，進(jìn)而增加吸入空氣中攜帶的顆粒物與內(nèi)表面涂覆的粘性生物凝膠的接觸面積，促進(jìn)粘附效率。
[0021]2、誘導(dǎo)顆粒物產(chǎn)生切向速度，從而驅(qū)動(dòng)顆粒物朝向壁面和螺旋肋片運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)與粘性生物凝膠的吸附作用。
[0022]3、凈化器主要部件含有粘附介質(zhì)的螺旋管，由于其開放性，產(chǎn)生的阻力很小，因此能耗低。
【附圖說明】
[0023]圖1為一個(gè)實(shí)施例中多個(gè)含有粘附介質(zhì)的四波瓣螺旋結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為一個(gè)實(shí)施例中用于安裝螺旋結(jié)構(gòu)的凈化器外殼示意圖；
[0025]圖3為一個(gè)實(shí)施例中用于負(fù)壓吸入含顆粒物氣體的風(fēng)扇的示意圖；
[0026]圖4為一個(gè)實(shí)施例中用于流出新鮮空氣的出氣口的示意圖；
[0027]圖5為一個(gè)實(shí)施例中用于流入含顆粒空氣的進(jìn)氣口的示意圖；
[0028]圖6為一個(gè)實(shí)施例中空氣凈化器的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明公開了一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的低能耗空氣過濾裝置，
[0030]所述裝置包括:螺旋結(jié)構(gòu)、粘附介質(zhì)以及風(fēng)扇；
[0031]所述螺旋結(jié)構(gòu)包括螺旋管壁和安裝在所述管壁內(nèi)部的螺旋肋片；
[0032]所述螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片上均涂覆有粘附介質(zhì)；
[0033]所述螺旋結(jié)構(gòu)用于誘導(dǎo)流經(jīng)的空氣產(chǎn)生渦流，促使空氣中的物質(zhì)隨空氣向螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片方向運(yùn)動(dòng)過程中被粘附于粘附介質(zhì)上；
[0034]所述風(fēng)扇用于負(fù)壓引入空氣，使之通過螺旋結(jié)構(gòu)凈化。
[0035]本實(shí)施例所述的裝置可制成過濾口罩，過濾鼻塞等空氣過濾裝置，所述裝置的螺旋管壁和內(nèi)部肋片都可以誘發(fā)氣體-顆粒流產(chǎn)生渦旋運(yùn)動(dòng)，促進(jìn)內(nèi)表面涂覆的生物凝膠的誘捕和粘附顆粒效果。本凈化裝置主要部件含有粘附介質(zhì)的螺旋管，由于其開放性，產(chǎn)生的阻力很小，因此能耗低
[〇〇36]本實(shí)施例所述裝置可以阻止PM 2.5，PM 10顆粒，過敏原和花粉等進(jìn)入人類呼吸系統(tǒng)。凈化人體吸入的氣體，抑制或緩解有害顆粒物的影響。
[0037]在一個(gè)實(shí)施例中，所述螺旋管壁為四波瓣螺旋管壁，所述空氣中的物質(zhì)包括顆粒物、過敏原、粉塵或其它物質(zhì)。
[0〇38] 本實(shí)施例所述的四波瓣螺旋管壁部分是由‘duct with spiral groove’改進(jìn)變形得到的;諾丁漢大學(xué)擁有該原型的知識(shí)產(chǎn)權(quán)，受專利保護(hù)(專利號(hào)WO 03/091578)。
[0039]在一個(gè)實(shí)施例中，所述螺旋肋片具有能夠配合四波瓣螺旋管壁的螺旋結(jié)構(gòu)。
[0040]本實(shí)施例中，螺旋肋片的作用是為了增進(jìn)渦旋，增加接觸面積，阻止顆粒物直接通過，促進(jìn)的顆粒物吸附。
[0041]所述螺旋肋片的數(shù)量與波瓣螺旋管壁的波數(shù)有關(guān)，一個(gè)波數(shù)的波瓣螺旋管壁最多只能對(duì)應(yīng)一個(gè)螺旋肋片，具體可根據(jù)實(shí)際情況確定，比如本地的空氣質(zhì)量和實(shí)際的經(jīng)濟(jì)情況等。
[0042]在一個(gè)實(shí)施例中，所述粘附介質(zhì)采用可降解的生物凝膠，包括烷基酯(alkylester)，α-氰基丙稀酸正丁酯(alpha cyano n-butyl acrylate)，水性聚氨酯(waterbornepolyurethane)，脲燒預(yù)聚物(urea alkanes prepolymer)，含氟芳香族異氰酸酯(fluorinated aromatic isocyanate)，甲苯二異氛酉愛酉旨(toluene diisocyanate)，聚丙二醇(poly propylene glycol，PPG)和明膠(gelatin)中的一種或多種。
[0043]本實(shí)施例選擇現(xiàn)有的生物凝膠作為粘附介質(zhì)，可以達(dá)到重復(fù)使用螺旋鼻塞基底的目的。所述凝膠具有無毒，不損害人體健康，能夠簡(jiǎn)單易行地噴涂到鼻塞內(nèi)腔，并且容易清洗去除的特點(diǎn)。以便于當(dāng)生物凝膠失去效力時(shí)，及時(shí)去除并更換新凝膠。
[0044]更進(jìn)一步的，可以選擇親水性生物凝膠，所述親水性凝膠使得其能被清水沖洗或家用清潔產(chǎn)品去除。本發(fā)明所述的裝置提供瓶裝可重復(fù)性使用的凝膠以及噴頭，便于消費(fèi)者自行噴涂更換新凝膠。
[0045]在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明公開了一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的低能耗空氣凈化器，
[0046]所述空氣凈化器包括:多個(gè)個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)、粘附介質(zhì)，外殼，進(jìn)風(fēng)口，出風(fēng)口和風(fēng)扇；
[0047]所述螺旋結(jié)構(gòu)包括螺旋管壁和螺旋肋片;所述螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片上涂覆有粘附介質(zhì)；
[0048]所述螺旋結(jié)構(gòu)用于誘導(dǎo)流經(jīng)的氣體產(chǎn)生渦流，促使空氣中的物質(zhì)隨空氣向螺旋管壁的內(nèi)壁和螺旋肋片方向運(yùn)動(dòng)過程中被粘附于粘附介質(zhì)上；
[0049]所述多個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)安裝于凈化器外殼中；
[0050]所述進(jìn)風(fēng)口安裝于外殼和多個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)下方；
[0051 ]所述風(fēng)扇位于外殼和和多個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)上方；
[〇〇52]所述出風(fēng)口位于風(fēng)扇上方;所述風(fēng)扇運(yùn)行時(shí)可產(chǎn)生吸力，促使空氣中的物質(zhì)從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入，通過螺旋結(jié)構(gòu)時(shí)，在螺旋結(jié)構(gòu)作用下，產(chǎn)生切向速度，與粘附在管壁的膠體碰撞從而被粘附，凈化后的空氣從出風(fēng)口排出。
[〇〇53]在本實(shí)施例中，所述裝置包括:數(shù)個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)、粘附介質(zhì)，一個(gè)外殼，一個(gè)進(jìn)風(fēng)口，一個(gè)出風(fēng)口和一個(gè)風(fēng)扇；
[〇〇54]如圖1-圖5所示:所述多個(gè)螺旋結(jié)構(gòu)(圖1)安裝于凈化器外殼中(圖2)。所述進(jìn)風(fēng)口(圖5)安裝于外殼和多個(gè)螺旋管下方。所述風(fēng)扇(圖3)位于外殼和和多個(gè)螺旋管上方。所述出風(fēng)口(圖4)位于風(fēng)扇上方。所