[發明專利]用于調節和純化空氣的方法、設備、組件、裝置和系統

在審

• 申請號: 201780050863.1
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN109642741A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 亞伯·M·謝爾
• 申請（專利權）人: 亞伯·M·謝爾
• 主分類號: F24F3/16
• 分類號: F24F3/16;F24H3/12;F24F3/06;B01D53/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 蔡利芳;王漪

公開了用于從空間或環境內的空氣中除去污染物的方法、設備、組件、裝置和系統。加濕器通過蒸發污染物捕集材料將污染物捕集材料引入到空間或環境的空氣中，其中污染物捕集材料粘附至被純化的空氣中的污染物。除濕器通過將空氣除濕從空氣中除去污染物捕集材料連同粘附至其的污染物。加濕器和除濕器的協作可以基于空氣中測量的污染物濃度水平值和相對濕度水平值的組合來協作。

發明領域

本發明大體上涉及空氣調節和純化的領域。更具體地，本發明涉及用于調節和純化空氣的方法、設備、組件、裝置和系統。

背景

空氣污染是將顆粒、生物分子或其他有害材料引入到地球的大氣中，引起疾病、人類的死亡、對其他活的生物體例如動物和食物作物或自然環境或建筑環境的損害。空氣污染可能來自人為來源或自然來源。在2008年鐵匠研究所世界最嚴重污染場所(2008Blacksmith Institute World's Worst Polluted Places)報告中，室內空氣污染和城市空氣質量被列為世界最嚴重的有毒污染問題中的兩個。

空氣污染是許多健康狀況的重要危險因素，健康狀況包括呼吸道感染、心臟病、COPD、中風和肺癌。由空氣污染引起的健康影響可以包括呼吸困難、氣喘、咳嗽、哮喘以及現有呼吸狀況和心臟狀況的惡化。這些影響可以導致增加的藥物使用、增加的醫生訪問或急診室訪問、更多的入院和過早死亡。差的空氣質量的人類健康影響是深遠的，但主要地影響身體的呼吸系統和心血管系統。對空氣污染物的個體反應取決于個人被暴露的污染物的類型、暴露的程度以及個體的健康狀態和基因。最常見的空氣污染源包括顆粒、臭氧、二氧化氮和二氧化硫。

在可歸因于室內空氣污染和室外空氣污染的總死亡數方面，生活在發展中國家中的年齡小于5歲的兒童是最脆弱的群體。根據2014年WHO報告，2012年的空氣污染引起全球約700萬人死亡。

洗滌器系統(又稱化學洗滌器、氣體洗滌器)是可以被用于從工業廢氣流中除去某些顆粒和/或氣體的一組不同的空氣污染控制裝置。第一臺空氣洗滌器被設計為從早期潛艇Ictineo I的空氣中除去二氧化碳，一種直到今天它們繼續被用于此的角色。傳統上，術語“洗滌器”已經指的是污染控制裝置，該污染控制裝置使用液體以從氣流中洗滌不想要的污染物。最近，該術語還已經被用于描述將干燥試劑或漿料注入到臟廢氣流中以“洗掉”酸性氣體的系統。洗滌器是控制氣體排放物、尤其是酸性氣體的主要裝置中的一種。洗滌器還可以被用于通過煙道氣冷凝從熱氣體中的熱回收。洗滌器還可以被用于太陽能、PV或LED工藝中的高流量(high flow)。

存在從廢氣中除去有毒或腐蝕性化合物并且將廢氣中和的若干種方法。

燃燒有時是有害廢氣的原因，但是在許多情況下，如果溫度足夠高并且足夠的氧氣是可用的，則燃燒還可以用于廢氣清潔。

燃燒的廢氣可能包含被認為對環境有害的物質，并且洗滌器可以除去或中和那些物質。濕式洗滌器被用于清潔空氣、燃料氣體或各種污染物和粉塵顆粒的其他氣體。濕式洗滌經由目標化合物或顆粒物質與洗滌溶液的接觸起作用。溶液可以簡單地是水(對于粉塵)或特定地針對某些化合物的試劑的溶液。

工藝廢氣還可以包含水溶性的有毒氣體和/或腐蝕性氣體，如鹽酸(HCl)或氨(NH₃)。這些氣體可以通過濕式洗滌器很好地除去。

污染物的除去效率通過以下來改進：增加在洗滌器中的停留時間或通過使用噴嘴、填充塔或吸氣機增加洗滌器溶液的表面積。如果氣體被送至煙囪(stack)，則濕式洗滌器可以增加氣體中水的比例，導致可見的煙囪羽流。

濕式洗滌器還可以被用于通過煙道氣冷凝從熱氣體中的熱回收。在這種被稱為冷凝洗滌器的模式中，來自洗滌器排水管的水通過冷卻器循環到洗滌器的頂部處的噴嘴。熱氣體在底部處進入洗滌器。如果氣體溫度高于水露點，則熱氣體最初通過水滴的蒸發被冷卻。另外的冷卻引起水蒸汽冷凝，增加循環水的量。