高性能凈化裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于凈化領(lǐng)域技術(shù)，具體是一種主要由流體驅(qū)動(dòng)部件和過濾器組成的高性能凈化裝置，其特征在于：具有由側(cè)面和端面組成的相對(duì)封閉的筒形結(jié)構(gòu)，所述過濾器為弧形，所述側(cè)面主要由過濾器構(gòu)成，流體驅(qū)動(dòng)部件的進(jìn)入部分和排出部分中至少一個(gè)部分位于所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)且至少一個(gè)部分和所述筒形結(jié)構(gòu)外連通。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)能同時(shí)提升流量和過濾效率，尤其是在使用高效甚至超高效空氣過濾器時(shí)也有廣泛的實(shí)用性，讓呼吸用高效空氣凈化大規(guī)模普及成為可能。
【專利說明】 高性能凈化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于凈化領(lǐng)域技術(shù)，具體是一種高性能凈化裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于驅(qū)動(dòng)流體通過過濾器獲得凈化效果的凈化裝置來說，流量和過濾效率是重要的性能指標(biāo)，流量越大凈化效果越好，效率越高越好，但在大致可比較條件下流量和效率是負(fù)相關(guān)的?，F(xiàn)有的使用弧形過濾器的凈化裝置是把弧形過濾器的一端與流體驅(qū)動(dòng)部件的一端對(duì)接，類似兩個(gè)管道對(duì)接的方式，過濾器和流體驅(qū)動(dòng)部件位于過濾器軸向兩端，這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)升凈化裝置性能有較大限制，尤其是在使用具有高阻力特征的高效率過濾器時(shí)實(shí)用性較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提出一種高性能凈化裝置技術(shù)方案，在流量和效率上相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)得到提升，同時(shí)還能兼顧體積、能耗、壽命等方面的需求和優(yōu)化。
[0004]本發(fā)明是:高性能凈化裝置，主要由流體驅(qū)動(dòng)部件和弧形過濾器組成，其特征在于:具有由側(cè)面和端面組成的相對(duì)封閉的筒形結(jié)構(gòu)，所述過濾器為弧形，所述側(cè)面主要由過濾器構(gòu)成，流體驅(qū)動(dòng)部件的進(jìn)入部分和排出部分中至少一個(gè)部分位于所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)且至少一個(gè)部分和所述筒形結(jié)構(gòu)外連通。
[0005]本發(fā)明所述的弧形過濾器的典型狀態(tài)是弧度為360度的園管形過濾器，也包括弧度在360度以下的過濾器，比如可由兩個(gè)弧度180度的過濾器組合構(gòu)成筒形結(jié)構(gòu)的側(cè)面。過濾器的弧形半徑可以和筒形結(jié)構(gòu)的橫截面半徑不完全相同。本發(fā)明所述弧形過濾器安裝于所述筒形結(jié)構(gòu)的側(cè)面包括側(cè)面直接由弧形過濾器組成的情況。本發(fā)明所述端面是指在所述筒形結(jié)構(gòu)軸向方向?qū)ν残蝺啥诉M(jìn)行封閉的部分，可以與筒形截面平行，也可以在軸向方向向內(nèi)或外傾斜。本發(fā)明所述流體驅(qū)動(dòng)部件及其進(jìn)入部分和排出部分與所述筒形結(jié)構(gòu)的內(nèi)外關(guān)系判斷是參照所述筒形結(jié)構(gòu)側(cè)面及兩端的橫截面平面。本發(fā)明所述相對(duì)封閉是指被凈化的流體物質(zhì)進(jìn)出筒形結(jié)構(gòu)必須通過過濾器。
[0006]優(yōu)化的，所述流體驅(qū)動(dòng)部件在2個(gè)維度上位于所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)。
[0007]優(yōu)化的，所述流體驅(qū)動(dòng)部件在3個(gè)維度上位于所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)。
[0008]優(yōu)化的，所述弧形過濾器數(shù)量彡2。
[0009]優(yōu)化的，所述流體驅(qū)動(dòng)部件的數(shù)量> 2。
[0010]優(yōu)化的，所述流體驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)方向?yàn)橛伤鐾残谓Y(jié)構(gòu)外向內(nèi)。
[0011 ] 優(yōu)化的，所述流體驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)方向?yàn)橛伤鐾残谓Y(jié)構(gòu)內(nèi)向外。
[0012]優(yōu)化的，所述弧形過濾器是高效率空氣過濾器。本發(fā)明所述的高效濾空氣過濾器是指單次過濾效率在GB/T14295-2008中規(guī)定的亞高效及以上效率的空氣過濾器，具體包括亞高效和GB/T13554-2008中規(guī)定的高效、超高效空氣過濾器，這些過濾器都具有高阻力特征。
[0013]優(yōu)化的，所述流體驅(qū)動(dòng)部件連接有消音裝置。
[0014]優(yōu)化的，所述消音裝置的部分或全部位于所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)。
[0015]本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)如下:
1、有利于增加過濾器的總過濾面積，降低總過濾阻力，能同時(shí)提升流量和效率。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，尤其是在使用高效甚至超高效空氣過濾器時(shí)也有廣泛的實(shí)用性，讓呼吸用高效空氣凈化大規(guī)模普及成為可能。
[0016]2、流體驅(qū)動(dòng)部件部分或全部位于筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)有利于優(yōu)化凈化裝置外形。
[0017]3、在流量方面提供高度的規(guī)模靈活性。通過不同數(shù)量的過濾器和流體驅(qū)動(dòng)部件的組合，滿足各種不同流量的凈化需求。
[0018]4、在大致可比較條件下，總過濾阻力降低使得噪音、能耗降低，凈化裝置和過濾器壽命得以優(yōu)化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是第一種有2個(gè)進(jìn)氣面的實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是第二種有2個(gè)進(jìn)氣面的實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖4是實(shí)施四的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖5是實(shí)施例五的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖6是實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖7是實(shí)施例七的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖8是實(shí)施例八的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖9是實(shí)施例九的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖10是實(shí)施例十的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖11是實(shí)施例^^一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖12是實(shí)施例十二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖13是實(shí)施例十三的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]附圖標(biāo)記說明:10-流體驅(qū)動(dòng)部件；1卜流體驅(qū)動(dòng)部件的進(jìn)入部分；12-流體驅(qū)動(dòng)部件的排出部分；20-弧度為360度的圓管形過濾器；21-弧度小于360度的弧形過濾器；30-端面；31-用于封閉筒形結(jié)構(gòu)的側(cè)面平面；40-消音裝置。

【具體實(shí)施方式】
[0033]實(shí)施例一:請(qǐng)見圖1，本例為凈化裝置用于空氣凈化的實(shí)施例，兩個(gè)端面30與20構(gòu)成相對(duì)封閉的筒形結(jié)構(gòu)；10為軸流風(fēng)機(jī)，驅(qū)動(dòng)空氣從20的外部進(jìn)入內(nèi)部流經(jīng)11、12輸出獲得凈化效果；11為10的進(jìn)氣口，位于筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)；12為10的排氣口，位于筒形結(jié)構(gòu)外，穿過圖中上部的30與筒形結(jié)構(gòu)外連通，將凈化后的空氣輸送到所需位置。本實(shí)施例中10在2個(gè)維度上位于筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)。在實(shí)際應(yīng)用中，某些情況下圖中30也可以省略，比如在平滑的地面上使用時(shí)下部的30可以由筒形結(jié)構(gòu)底部的密封圈代替，12的尺寸剛好等于筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)徑時(shí)可以省略圖中上面的30，圖中上部30的內(nèi)圈部分也可以在筒形結(jié)構(gòu)軸向方向向外傾斜與12連接。本實(shí)施例的擴(kuò)展應(yīng)用方式包括:10可以是軸流、前傾離心、后傾離心流體驅(qū)動(dòng)部件中的一種或數(shù)種的組合，11和12的位置可以互換，其驅(qū)動(dòng)方向可以是由筒形結(jié)構(gòu)外向內(nèi)或反之，可用于氣態(tài)或液態(tài)的流體凈化。
[0034]實(shí)施例二:請(qǐng)見圖2，類似實(shí)施例1，不同之處在于10在3個(gè)維度上位于筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)，11、12均在筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)，圖中上部30在筒形結(jié)構(gòu)軸向方向向內(nèi)傾斜與12連接使得12與筒形結(jié)構(gòu)外連通，
實(shí)施例三:請(qǐng)見圖3，類似實(shí)施例2，圖中上部的30在筒形結(jié)構(gòu)軸向方向向內(nèi)傾斜與11連接，10是后傾離心風(fēng)機(jī)，后傾離心風(fēng)機(jī)的出風(fēng)方向原本為徑向，圖中上部的30同時(shí)也形成了風(fēng)道使10的徑向出風(fēng)改變?yōu)檩S向出風(fēng)，與此等效的方式是由10的風(fēng)道外殼完全替代圖中上部的30。參照本實(shí)施例可實(shí)現(xiàn)數(shù)萬CMH的解決方案。
[0035]實(shí)施例四:請(qǐng)見圖4，本例用現(xiàn)有過濾器和風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的性能說明本發(fā)明在使用高效率過濾器時(shí)的實(shí)用性。20為園管形高效空氣過濾器；20和兩個(gè)30組成相對(duì)封閉的筒形結(jié)構(gòu)，10為有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口 11的離心風(fēng)機(jī)，10在3個(gè)維度上位于筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)，12通過管道由圖中上部30的開口與筒形結(jié)構(gòu)外連通；20的單次過濾效率符合EN 1822-1:2009標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的H13級(jí)要求，濾芯厚度5cm，內(nèi)徑300mm，在流量800CMH時(shí)阻力不超過lOOPa，容塵量不低于100g ；10的風(fēng)輪直徑146mm，額定功率165W，在10Pa阻力時(shí)風(fēng)量不低于800CMH，10可以變轉(zhuǎn)速運(yùn)行；凈化裝置整體尺寸不超過0.1m3，在性能大致可比較條件下相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)了較小的體積，使用方便，在0.3 μ m粒徑顆粒物單次過濾效率不低于99.99%時(shí)實(shí)現(xiàn)不低于800CMH的額定流量，在環(huán)境空氣TSP平均250μ g/m3時(shí)單個(gè)過濾器壽命周期內(nèi)提供400萬立方米的超潔凈空氣，在150平方米套內(nèi)面積3人居住的房屋中，按人均30m3 /h新風(fēng)量計(jì)算可以使用5年，按全屋平均450m3 /h新風(fēng)量計(jì)算可以使用I年，可用于新風(fēng)凈化或室內(nèi)凈化。高效過濾器的最易穿透粒徑通常在0.1-0.3 μ m范圍內(nèi)，對(duì)這一粒徑范圍顆粒物單次過濾效率都非常高，用于新風(fēng)凈化使用不僅可以在任意環(huán)境污染狀況下徹底解決PM2.5的污染問題，在將來如果WHO發(fā)布ΡΜ0.1準(zhǔn)則值時(shí)也能有效解決，更能夠完全徹底解決室內(nèi)氣態(tài)污染物的問題，比如長期釋放的甲醛，相對(duì)其作用效果在實(shí)際使用中即使一季度更換一次過濾器也非常經(jīng)濟(jì)。
[0036]實(shí)施例五:請(qǐng)見圖5，筒形結(jié)構(gòu)側(cè)面由兩個(gè)21構(gòu)成，21的弧度為180度，其半徑和筒形結(jié)構(gòu)的橫截面半徑相同，所述筒形結(jié)構(gòu)的橫截面半徑為其橫截面上最遠(yuǎn)兩點(diǎn)間距離的一半，完成本例所需其余部分可參照實(shí)施例一至四中的方法實(shí)現(xiàn)，在圖中省略。類似的方式包括:由三個(gè)弧度120度的21或者4個(gè)90度的21構(gòu)成筒形結(jié)構(gòu)側(cè)面，并以此類推；也可以采用由2個(gè)90度弧度和I個(gè)180度弧度21的組合實(shí)現(xiàn)，及類似的多個(gè)不等弧度21組合的方案。本實(shí)施例適用于高流量的筒形結(jié)構(gòu)半徑大的情況，可以不斷擴(kuò)展過濾器的數(shù)量以滿足更大流量需求，比如當(dāng)其直徑為I米時(shí)可以采用2個(gè)以上過濾器的組合以降低過濾器的加工和運(yùn)輸難度。
[0037]實(shí)施例六:請(qǐng)見圖6，類似實(shí)施例五，但是21的弧度小于180度，其弧度半徑和筒形結(jié)構(gòu)的橫截面半徑不同，完成本例所需其余部分可參照實(shí)施例一至四中的方法實(shí)現(xiàn)，在圖中省略；21的弧度還可以在180至360度之間，其弧度半徑也可小于筒形結(jié)構(gòu)的橫截面半徑；也可以采用多個(gè)21的組合實(shí)現(xiàn)不用的應(yīng)用方式。
[0038]實(shí)施例七:請(qǐng)見圖7，實(shí)施例五和六是在筒形結(jié)構(gòu)徑向使用多個(gè)過濾器，本例是在軸向方向使用2個(gè)過濾器組合，參照本例方式可以在軸向方向使用3個(gè)、4個(gè)過濾器并以此類推，完成本例所需其余部分可參照實(shí)施例一至四中的方法實(shí)現(xiàn)，在圖中省略。參照實(shí)施例五和六的徑向擴(kuò)展方式和本例的軸向擴(kuò)展方式，可組合出滿足任意規(guī)模流量需求的實(shí)施方案。
[0039]實(shí)施例八:請(qǐng)見圖8，兩個(gè)10在筒形結(jié)構(gòu)軸向方向同向串聯(lián)使用，參照本例方式可以在軸向方向同向串聯(lián)使用3個(gè)、4個(gè)過濾器并以此類推，完成本例所需其余部分可參照實(shí)施例一至四中的方法實(shí)現(xiàn)，在圖中省略。與本實(shí)施例類似的方式包括:兩個(gè)10在筒形結(jié)構(gòu)徑向并聯(lián)使用，方向可以同向或反向。參照本例方式可組合出滿足較大規(guī)模流量需求的實(shí)施方案。
[0040]實(shí)施例九:請(qǐng)見圖9，兩個(gè)10在筒形結(jié)構(gòu)軸向方向反向串聯(lián)使用，相應(yīng)的，凈化裝置可以在筒形結(jié)構(gòu)兩個(gè)端面上均有輸出，完成本例所需其余部分可參照實(shí)施例一至四中的方法實(shí)現(xiàn)，在圖中省略。與本實(shí)施例類似的方式包括:兩個(gè)10均與圖中反向安裝，相應(yīng)的，凈化裝置可以在筒形結(jié)構(gòu)兩個(gè)端面上均有輸入；兩個(gè)10可以不同軸交錯(cuò)布置，此時(shí)兩個(gè)流體驅(qū)動(dòng)部件在軸向上可以是重疊或分離或是兩者之間的狀態(tài)。
[0041]實(shí)施例十:請(qǐng)見圖10，與實(shí)施例九類似的另一種兩個(gè)流體驅(qū)動(dòng)部件10在筒形結(jié)構(gòu)軸向方向反向串聯(lián)使用的例子，10為雙進(jìn)風(fēng)離心風(fēng)機(jī)，相應(yīng)的，凈化裝置可以在筒形結(jié)構(gòu)兩個(gè)端面上均有輸出，完成本例所需其余部分可參照實(shí)施例一至四中的方法實(shí)現(xiàn)，在圖中省略。與本實(shí)施例類似的方式包括:1、兩個(gè)10在軸向同軸串聯(lián)反向使用；2、兩個(gè)或更多個(gè)10在徑向并聯(lián)同向使用；3、前述兩種方式的組合。
[0042]實(shí)施例十一:請(qǐng)見圖11，21和31組合構(gòu)成筒形結(jié)構(gòu)側(cè)面，在平滑的墻體等表面使用時(shí)可以由這些表面替代31，完成本例所需其余部分可參照實(shí)施例一至四中的方法實(shí)現(xiàn)，在圖中省略。本例相對(duì)截面為圓形的實(shí)施例降低了凈化裝置的厚度，適合在空間有限的位置使用，比如在90度的墻角使用時(shí)，采用1個(gè)21和2個(gè)31組合構(gòu)成筒形結(jié)構(gòu)側(cè)面，墻面和地面或頂面也可以替代31及30。與本實(shí)施例類似的方式還包括21和31的數(shù)量都? 2的情況，21和31相互有序間隔或亂序間隔組合構(gòu)成筒形結(jié)構(gòu)側(cè)面，以此類推。本實(shí)施例也可采用實(shí)施例五至十中使用多個(gè)流體驅(qū)動(dòng)部件和過濾器的方式。
[0043]實(shí)施例十二:請(qǐng)見圖12，風(fēng)機(jī)的12連接了消音管道40，40的出口與30上的開孔連接，其余部分與實(shí)施例四類似，在圖中省略。與本實(shí)施例類似的方式還包括在上述各實(shí)施例中把10的11或/和12連接氣體或液體消音管道，在體積不變的情況下降低裝置的噪音。根據(jù)需要可增加40的長度至超過30所在的截面位置，進(jìn)一步優(yōu)化噪音表現(xiàn)。
[0044]實(shí)施例十三:請(qǐng)見圖13，類似于實(shí)施例十二，不同之處在于40為利用12至30之間的空間內(nèi)布置的靜壓箱，在體積不變的情況下降低裝置的噪音。實(shí)施例三及類似實(shí)施例均可參照本例方法用靜壓箱消音。根據(jù)需要40的長度和體積可擴(kuò)展至30所在的截面位置之外，進(jìn)一步優(yōu)化噪音表現(xiàn)。
[0045]上述各實(shí)施例中，過濾器總面積占筒形結(jié)構(gòu)側(cè)面面積比值優(yōu)選為100%，可以不到100%，但應(yīng)? 50%，以充分發(fā)揮本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)勢(shì)。
[0046]上述各實(shí)施例中，可采用包括軸流、斜流、管道軸流、管道斜流、管道離心、單進(jìn)口離心、雙進(jìn)口離心等多種流體驅(qū)動(dòng)部件實(shí)現(xiàn)。
[0047]上述各實(shí)施例中，凈化裝置可以根據(jù)需要連接導(dǎo)流、管道連接、法蘭等部件，將被過濾流體物質(zhì)送到需要的地方。
[0048]上述各實(shí)施例中所需但未提及的內(nèi)容均可由現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不做進(jìn)一步描述。
[0049]最后說明的是，以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而非限制，尤其不包含不屬于本發(fā)明技術(shù)特征的尺寸、方位、相對(duì)位置、部件類型、比例、材質(zhì)等方面的限制和任何關(guān)于具體實(shí)施的產(chǎn)品的外觀限制。相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能理解，本發(fā)明還有更多的應(yīng)用方式，可以進(jìn)行修改或等效替換，但只要不脫離本發(fā)明的宗旨和范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。
【權(quán)利要求】
1.高性能凈化裝置，主要由流體驅(qū)動(dòng)部件和過濾器組成，其特征在于:具有由側(cè)面和端面組成的相對(duì)封閉的筒形結(jié)構(gòu)，所述過濾器為弧形，所述側(cè)面主要由過濾器構(gòu)成，流體驅(qū)動(dòng)部件的進(jìn)入部分和排出部分中至少一個(gè)部分位于所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)且至少一個(gè)部分和所述筒形結(jié)構(gòu)外連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能凈化裝置，其特征是，所述流體驅(qū)動(dòng)部件在2個(gè)維度上位于所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能凈化裝置，其特征是，所述流體驅(qū)動(dòng)部件在3個(gè)維度上位于所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的高性能凈化裝置，其特征是，所述過濾器數(shù)量彡2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的高性能凈化裝置，其特征是，所述流體驅(qū)動(dòng)部件的數(shù)量> 2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的高性能凈化裝置，其特征是，所述流體驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)方向?yàn)橛伤鐾残谓Y(jié)構(gòu)外向內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的高性能凈化裝置，其特征是，所述流體驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)方向?yàn)橛伤鐾残谓Y(jié)構(gòu)內(nèi)向外。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的高性能凈化裝置，其特征是，所述弧形過濾器是高效率空氣過濾器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的高性能凈化裝置，其特征是，所述流體驅(qū)動(dòng)部件連接有消音裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的高性能凈化裝置，其特征是，所述消音裝置的部分或全部位于所述筒形結(jié)構(gòu)內(nèi)。
【文檔編號(hào)】B01D46/24GK104383769SQ201410703719
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年11月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月30日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:劉宏志