CN203286655U - 三效集尘空气清洁器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种三效集尘空气清洁器，包括风机、两相闭式热虹吸管***、冷却水换热器、水载集尘清洁器、制冷***、压缩机和水阀。其中，热虹吸管***包括热管蒸发段、热管环路和热管冷凝段，制冷***的蒸发段置于热管蒸发段与热管冷凝段之间；水载集尘清洁器由水帘丝网构成，并置于制冷***的冷凝段前和冷却水换热器后；水阀设置在制冷***的蒸发段和泠凝段之间；冷却水换热器置于热管蒸发段后；风机置于***的前端，压缩机和制冷***的冷凝段都设置于***的后端。本实用新型的整体***能实现空气清洗净化，达到节能的效果。

Description

三效集尘空气清洁器

技术领域

本实用新型涉及气体洗涤以及祛除pm2.5的设备及其方法，具体说是一种利用三效节能技术进行清洗、净化空气，除去pm2.5等细微可吸入物，提高生产生活中所需空气的质量等多功效节能的空气清洁器。

背景技术

随着人类生产生活的进行，当代社会中空气污染愈加严重，特别是城市的空气污染指数严重超标已成为普遍现象。而空气中的污染物由于颗粒微小并且包含致癌因子等有毒物质，是损害人们身体健康的无形杀手。不仅如此，现代生活中人们工作生活常处于使用空调的封闭人工环境内，在这种没有新风循环的环境中易患SBS症(Sick Building Syndrome)；并且随着物质生活水平的提高，人们对生活的质量也愈加关注——对高品质空气的要求便处于首位。目前，市面上已有具有单独功能的气体清洗机和除湿机，但是由于它们的功能单一、耗能较大，成本较高，难以普及。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对室内空调除湿以及清洗空气的问题，以及以前的解决方案中功能单一、节能效率低等不足，提供一种空调除湿设备以及通过热管凝结水技术、水载集尘技术等来清洗空气的装置和方法，最大限度的对空气进行清洗，达到节能以及净化空气的目的。

本实用新型实现上述目的采用的技术方案是：

三效集尘空气清洁器，包括风机、两相闭式热虹吸管***、冷却水换热器、水载集尘清洁器、制冷***、压缩机和水阀，其特征在于，所述热虹吸管***包括热管蒸发段、热管环路和热管冷凝段，所述制冷***的蒸发段置于热管蒸发段与热管冷凝段之间；水载集尘清洁器由水帘丝网构成，并置于所述制冷***的冷凝段前和冷却水换热器后；所述水阀设置在制冷***的蒸发段和泠凝段之间；所述冷却水换热器置于热管蒸发段后；所述风机置于清洁器的前端，所述压缩机和制冷***的冷凝段都设置于清洁器的后端。

热管为导热元件，在原有冷冻除湿机上加入热管换热技术，使湿空气进入除湿机后首先与来自热管蒸发器的冷气流经过热交换降温后，再流至表冷器进一步降温除湿，这样减少了表冷器的热负荷，因而在输入相同能量的情况下可除去更多的水分，有效提高了***的除湿效率，达到了两效节能的目的。在这样的基础上，再将自表冷器上的冷凝水用储水装置收集，以毛细虹吸驱动冷凝水循环的方法在热管蒸发段后布置第二次换热面，即“冷却水换热器”从而达到了三效节能的目的。

利用上述装置的方法具体如下：湿空气由风机牵引进入冷冻除湿机后，利用两相闭式热虹吸管***换热，首先与来自热管蒸发段的冷气流经过热交换降温后，再流至制冷***的蒸发段进一步降温除湿；然后把冷冻除湿机的蒸发器上凝结的低温冷凝水搭载在水帘丝网上；空气变冷后再通过制冷***的蒸发段除湿后经过热管的冷凝段，空气被***的余热加热。

本实用新型的基本原理：

机器采用水帘丝网除尘法，人工模仿自然气象的降雨过程。降水对颗粒物(PM2.5)的清除过程作用主要是在雨滴降落过程中通过惯性碰并过程和布朗扩散作用，捕获气溶胶粒子，使之从空气中清除，而且在蒸发式冷冻除湿机营造的冷环境的控制下，颗粒物浓度难以迅速累积，因此颗粒物浓度可以较长时间维持在较低浓度水平。如此，整设备***能达到除尘、清洁空气效果。再者为防止空气湿度过大造成颗粒物(PM2.5)浓度指数的反弹，首次将热管除湿技术与水帘丝网集尘清洁技术联合使用，通过热管除湿降低空气湿度，达到稳定除尘效果。这样经由及其处理释放的空气为具有适宜温度、适度湿度且清洁的空气。以冷冻除湿机为基础，应用热虹吸管技术，运用余热，余冷进行三次换热来实现节能，这种三效节能和清洁空气的效果符合现代社会人们追求高品质生活的理念，同时节能环保，体现绿色生活的理念。

本实用新型采用热管技术，冷却水换热技术保证冷凝水冷量的高效利用，降低冷凝器负荷；采用毛细结构，使冷凝水均匀分布，实现零滴漏；本方法改善了冷凝器中气流流场，增强了冷凝器的换热。同时对于空气有着很好的清洁效果，是新风环境中的关于绿色节能理念的体现。此外，保证空调机组安全可靠运行，具有成本低、结构简单、节能减排效果显著、环保性好、适用范围广的特点。

附图说明

图1为本实用新型三效集尘空气清洁器原理***示意图；其中，1-风机，2-热管蒸发段(第一次换热面)，3-热管环路，4-冷却水换热器(第二次换热面)，5-冷凝水回收-废水沉降排放装置，6水帘丝网(水载集尘清洁器)，7-表冷器(制冷***蒸发段)，8-热管冷凝段(第三次换热面)，9-压缩机，10-冷凝器，11-流体整流阀。

图2为本实用新型三效节能换热面示意图。

图3为热虹吸管环路***示意简图。

图4为除湿制冷***示意简图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型作详细说明。

三效集尘空气清洁器通过以下技术来实现节能化的空气清洗：

(一)两相闭式热虹吸管换热技术

是一种具有极高导热性能的传热元件，热管是内部抽真空并充入一定量液体的封闭管道或***，管的一端为蒸发段(加热段)，另一断为冷凝段(冷却段)。当热管的一端受热时毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端，放出热量并凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力(或者重力)的作用流回蒸发段。如此循环不已，热量由热管的一端传至另一端。而两相闭式回路结构热管应用重力辅助回流并实现热管内工质循环和传热。它利用毛吸作用等流体原理，使热量快速传导，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。

(二)水载集尘技术

经流动力***的纯净水或高吸附性溶剂，通过搭载在基材——过滤丝网表面及其内部，模仿自然降雨过程，能有效捕捉游离在空气中的细颗粒物(pM2.5)，使污染物被集合集中处理，降低空气污染浓度，同时在该技术效果中营造的潮湿环境下，空气中的污染物如灰尘，甲醛，气溶胶分子(PM2.5)吸湿长大，增大直径后的空气污染物更易被收集，增强整体去污清洁效果。此外，水载技术具有滤网，丝网终身免拆洗，无需更换耗材的特点。

(三)蒸发式冷冻除湿技术

冷却除湿技术指的是把制冷机作为冷源，以直接蒸发式冷却器作为冷却设备，把空气温度冷却到露点温度以下，析出大于相应状态的饱和含湿量的水分，降低空气的绝对湿度，再利用部分或者全部的冷凝热加热冷却后的空气，降低空气的相对湿度，从而达到除湿的目的。

如图1、2、3所示，此设备由两个循环***、一个冷却水换热器4、一个水载集尘清洁器6、一个冷凝水回收-废水沉降排放装置5和风机1组成，两个循环***分别为：两相闭式热虹吸管***：热管蒸发段2、热管环路3、热管冷凝段(第三次换热面)8；制冷***：表冷器(制冷***蒸发器)7、压缩机9、冷凝器10、流体整流阀11。

本实用新型通过下述工作过程实现发明目的：

热管为导热元件，在原有冷冻除湿机上加入热管换热技术，使湿空气进入除湿机后首先与来自热管蒸发器的冷气流经过热交换降温后，再流至表冷器进一步降温除湿，这样减少了表冷器的热负荷，因而在输入相同能量的情况下可除去更多的水分，有效提高了***的除湿效率，达到了两效节能的目的。在这样的基础上，再将自表冷器上的冷凝水用储水装置收集，以毛细虹吸驱动冷凝水循环的方法在热管蒸发段后布置第二次换热面，即“冷却水换热器4”从而达到了三效节能的目的。

本实用新型利用热管作为导热部件，将压缩机制冷剂外管高温段的部分热量由热管蒸发段导入热管冷凝段，以蒸发空调蒸发器产生的冷凝水。再者，通过自然气象因素的启发，将高效滤网与水清洗效果首次结合，发明了“水载集尘清洁技术”即“水帘丝网”经流体动力整流装置精确调控的水或高吸附性溶剂搭载在基材——高效空气微粒丝网表面及其内部，区域模仿自然降雨过程。能有效捕捉游离在空气中的细颗粒物(pM2.5)，使污染物被集合集中处理，降低空气污染浓度，使空气清洁清新。实现了对于空气中细颗粒物(如：PM2.5等)的高效节能去除。

Claims (1)

1.三效集尘空气清洁器，包括风机、两相闭式热虹吸管***、冷却水换热器、水载集尘清洁器、制冷***、压缩机和水阀，其特征在于，所述热虹吸管***包括热管蒸发段、热管环路和热管冷凝段，所述制冷***的蒸发段置于热管蒸发段与热管冷凝段之间；水载集尘清洁器由水帘丝网构成，并置于所述制冷***的冷凝段前和冷却水换热器后；所述水阀设置在制冷***的蒸发段和泠凝段之间；所述冷却水换热器置于热管蒸发段后；所述风机置于清洁器的前端，所述压缩机和制冷***的冷凝段都设置于清洁器的后端。

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