[發明專利]三效節能氣體清洗凈化系統及方法

無效

• 申請號: 201310173725.6
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103267318A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 王若琳;紀鵬越;趙英萍;張志越;楊勇;趙孝保
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;F24F13/22;F24F13/30;F24F13/28;F24F12/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 李媛媛

技術領域

本發明涉及氣體洗滌以及祛除pm2.5的設備及其方法，具體說是一種利用三效節能技術進行清洗、凈化空氣，除去pm2.5等細微可吸入物，提高生產生活中所需空氣的質量等多功效節能的清潔系統。

背景技術

隨著人類生產生活的進行，當代社會中空氣污染愈加嚴重，特別是城市的空氣污染指數嚴重超標已成為普遍現象。而空氣中的污染物由于顆粒微小并且包含致癌因子等有毒物質，是損害人們身體健康的無形殺手。不僅如此，現代生活中人們工作生活常處于使用空調的封閉人工環境內，在這種沒有新風循環的環境中易患SBS癥(Sick?Building?Syndrome)；并且隨著物質生活水平的提高，人們對生活的質量也愈加關注——對高品質空氣的要求便處于首位。目前，市面上已有具有單獨功能的氣體清洗機和除濕機，但是由于它們的功能單一、耗能較大，成本較高，難以普及。

發明內容

本發明的目的在于，針對室內空調除濕以及清洗空氣的問題，以及以前的解決方案中功能單一、節能效率低等不足，提供一種空調除濕設備以及通過熱管凝結水技術、水載集塵技術等來清洗空氣的裝置和方法，最大限度的對空氣進行清洗，達到節能以及凈化空氣的目的。

本發明實現上述目的所采用裝置的技術方案是：

三效節能氣體清洗凈化系統，包括風機、兩相閉式熱虹吸管系統、冷卻水換熱器、水載集塵清潔器、制冷系統、壓縮機和水閥，所述熱虹吸管系統包括熱管蒸發段、熱管環路和熱管冷凝段，所述制冷系統的蒸發段置于熱管蒸發段與熱管冷凝段之間；水載集塵清潔器由水簾絲網構成，并置于所述制冷系統的冷凝段前和冷卻水換熱器后；所述水閥設置在制冷系統的蒸發段和泠凝段之間；所述冷卻水換熱器置于熱管蒸發段后；所述風機置于系統的前端，所述壓縮機和制冷系統的冷凝段都設置于系統的后端。

熱管為導熱元件，在原有冷凍除濕機上加入熱管換熱技術，使濕空氣進入除濕機后首先與來自熱管蒸發器的冷氣流經過熱交換降溫后，再流至表冷器進一步降溫除濕，這樣減少了表冷器的熱負荷，因而在輸入相同能量的情況下可除去更多的水分，有效提高了系統的除濕效率，達到了兩效節能的目的。在這樣的基礎上，再將自表冷器上的冷凝水用儲水裝置收集，以毛細虹吸驅動冷凝水循環的方法在熱管蒸發段后布置第二次換熱面，即“冷卻水換熱器”從而達到了三效節能的目的。

本發明的方法具體如下：濕空氣由風機牽引進入冷凍除濕機后，利用兩相閉式熱虹吸管系統換熱，首先與來自熱管蒸發段的冷氣流經過熱交換降溫后，再流至制冷系統的蒸發段進一步降溫除濕；然后把冷凍除濕機的蒸發器上凝結的低溫冷凝水搭載在水簾絲網上；空氣變冷后再通過制冷系統的蒸發段除濕后經過熱管的冷凝段，空氣被系統的余熱加熱。

本發明的基本原理：

機器采用水簾絲網除塵法，人工模仿自然氣象的降雨過程。降水對顆粒物(PM2.5)的清除過程作用主要是在雨滴降落過程中通過慣性碰并過程和布朗擴散作用，捕獲氣溶膠粒子，使之從空氣中清除，而且在蒸發式冷凍除濕機營造的冷環境的控制下，顆粒物濃度難以迅速累積，因此顆粒物濃度可以較長時間維持在較低濃度水平。如此，整設備系統能達到除塵、清潔空氣效果。再者為防止空氣濕度過大造成顆粒物(PM2.5)濃度指數的反彈，首次將熱管除濕技術與水簾絲網集塵清潔技術聯合使用，通過熱管除濕降低空氣濕度，達到穩定除塵效果。這樣經由及其處理釋放的空氣為具有適宜溫度、適度濕度且清潔的空氣。以冷凍除濕機為基礎，應用熱虹吸管技術，運用余熱，余冷進行三次換熱來實現節能，這種三效節能和清潔空氣的效果符合現代社會人們追求高品質生活的理念，同時節能環保，體現綠色生活的理念。

本發明采用熱管技術，冷卻水換熱技術保證冷凝水冷量的高效利用，降低冷凝器負荷；采用毛細結構，使冷凝水均勻分布，實現零滴漏；本方法改善了冷凝器中氣流流場，增強了冷凝器的換熱。同時對于空氣有著很好的清潔效果，是新風環境中的關于綠色節能理念的體現。此外，保證空調機組安全可靠運行，具有成本低、結構簡單、節能減排效果顯著、環保性好、適用范圍廣的特點。

附圖說明

圖1為本發明三效節能氣體清洗凈化系統及技術整體原理系統示意圖；其中，1-風機，2-熱管蒸發段(第一次換熱面)，3-熱管環路，4-冷卻水換熱器(第二次換熱面)，5-冷凝水回收-廢水沉降排放裝置，6水簾絲網(水載集塵清潔器)，7-表冷器(制冷系統蒸發段)，8-熱管冷凝段(第三次換熱面)，9-壓縮機，10-冷凝器，11-流體整流閥。

圖2為本發明三效節能換熱面示意圖。

圖3為熱虹吸管環路系統示意簡圖。