CN109539430B - 一种双层转子高效水帘除尘系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双层转子高效水帘除尘系统，包括：外壳、水箱、双转子水幕器、挡水板、转子电机、风机、进风口及出风口，外壳下部侧壁开设进风口，上部侧壁开设出风口；水箱设于外壳内下部；水幕器设于外壳内中部、水箱上方，水幕器下端开口伸入至水箱中，水幕器下沿低于水箱中水的上沿；水幕器包括第一转子和第二转子，第一、第二转子皆为上粗下细的锥形体，内部中空，内壁上设有多条螺旋的、凸起的筋；第一转子设在下方，第二转子套装于第一转子内；第一转子侧壁上部、相邻的筋之间设有多个通孔，第二转子侧壁上部、相邻的筋之间亦设有多个通孔，第二转子通孔开设位置高于第一转子上沿；第一转子通孔为水雾孔，第二转子通孔为大水滴孔。

Description

一种双层转子高效水帘除尘系统

技术领域

本发明涉及空气过滤领域，尤其涉及一种用水来过滤空气的、内置双层转子的高效水帘除尘系统。

背景技术

目前，因环境破坏、工业废气等造成的空气污染已成为我国面临的一大难题。春夏季节的“沙尘”，秋冬季节的“雾霾”已严重危害到人们的身体健康。尤其是冬雾有着“冬季杀手”之称，加上工业废气、汽车尾气、煤炭燃烧等空气中的微尘、悬浮颗粒、细菌和病毒等污染物，使得大气中的PM2.5指数严重超标。所以，空气过滤器应运而生，广泛应用于家庭、办公场所等的空气过滤、净化。

申请号为201720461806.X的名为“一种多层水幕帘过滤系统”的发明专利申请公开了以水为过滤介质的过滤系统，系统中包含有内壁设有竖向筋条的圆筒式风道，能够形成多层水幕，雾化程度大，过滤效果更佳；然而，以水为过滤介质的过滤系统无法控制过滤完后的空气湿度，因此导致室内空气湿度上升，超过适宜范围，影响用户的舒适感。

而申请号为201820516785.1的名为“一种恒湿水幕帘过滤系统”的发明专利申请公开了：在水幕器的壁上、相邻的筋之间设上下两层通孔，下层通孔为水雾孔，上层通孔为大水滴孔，由此形成多层水幕帘，空气先经水雾净化，再经水珠，水珠将湿度较大的空气中的水汽吸收，为使用者提供湿度适宜的洁净空气。但是，从相对湿度来讲，人体最适宜的空气相对湿度是45％—65％，因为在这个湿度范围内空气中的细菌寿命最短，人体皮肤会感到舒适，呼吸均匀正常。使用时发现，申请号为201820516785.1的“一种恒湿水幕帘过滤系统”的结构所起到的干燥作用仍然不太理想，空气相对湿度约为60％；对于室内空气而言，其湿度仍然偏高，超过人体最佳舒适点(55％左右)。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：如何降低水过滤后的空气的湿度，以提供给用户舒适度最佳的洁净空气。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种双层转子高效水帘除尘系统，包括：外壳、水箱、双转子水幕器、挡水板、转子电机、风机、进风口以及出风口，其中，

所述外壳为内部中空的筒式结构，下部侧壁上开设有孔形或线形的所述进风口，顶部或上部侧壁上开设有孔形或线形的所述出风口，底座封闭；

所述水箱设于所述外壳内的下部，水箱内灌装水；

所述双转子水幕器设于所述外壳内的中部、所述水箱的上方，水幕器的下端开口伸入至所述水箱中，水幕器的下沿低于水箱中水的上沿；所述双转子水幕器包括第一转子和第二转子，第一、第二转子皆为上粗下细的锥形体，内部中空，内壁上设有多条螺旋的、凸起的筋；其中，第一转子设在下方，第二转子套装于第一转子内，第一转子与第二转子之间为固定连接，第二转子的顶部夹角小于第一转子的顶部夹角，第二转子的底部直径小于第一转子的底部直径；在第一转子的侧壁上部、相邻的筋之间设有多个通孔，在第二转子的侧壁上部、相邻的筋之间亦设有多个通孔，第二转子的通孔开设位置高于第一转子上沿；第一转子的通孔为水雾孔，第二转子的通孔为大水滴孔；

所述挡水板设于所述外壳内的中部、所述双转子水幕器的外围；

所述转子电机设于所述外壳内的中部、所述双转子水幕器的上方，转子电机的下端与所述双转子水幕器的第二转子电连接，转子电机转动带动双转子水幕器转动；

所述风机设于所述外壳内的上部、所述转子电机的上方，向外排放空气。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

可选地，第一转子与第二转子之间为可拆卸或不可拆卸的固定连接；

可选地，第一转子与第二转子为一体成型；

优选地，所述通孔在所述水幕器的壁上朝着旋转方向倾斜开设。

优选地，所述通孔朝着旋转方向倾斜15°开设。

优选地，所述通孔在所述水幕器的壁上位置均匀地进行开设。

优选地，还设有PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)主板，所述PCB主板设于所述外壳内的上部、风机上方的空间中，与所述风机电连接，所述PCB主板控制所述风机的启停和转速。

优选地，还包括补水箱，所述补水箱设于所述水箱的上方，与所述水箱相连通，其内部灌装水。

优选地，所述补水箱设两个，一左一右、对称设置。

优选地，还设有电池，作为停电时的备用电源，或用于不方便连接市电的场合。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

1、可产生多层水幕帘，雾化程度大，过滤效果更佳；

2、空气先经水雾净化，再经水珠，水珠将湿度较大的空气中的水汽吸收，起到明显的干燥作用，为使用者提供湿度适宜的洁净空气；

3、水雾孔和大水滴孔离水幕器轴心的距离差不多，空气由下而上，依次高效经过水雾孔区域和大水滴孔区域，除湿效果更明显。

附图说明

图1为本发明的双层转子高效水帘除尘系统的结构示意图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：

1 外壳

2 水箱

3 双转子水幕器

4 挡水板

5 转子电机

6 风机

7 进风口

8 出风口

9 PCB主板

10 电池

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

请参照图1所示，其为本发明的双层转子高效水帘除尘系统的结构示意图。所述双层转子高效水帘除尘系统包括：外壳1、水箱2、双转子水幕器3、挡水板4、转子电机5、风机6、进风口7以及出风口8，其中，

所述外壳1为内部中空的筒式结构，下部侧壁上开设有孔形或线形的所述进风口7，顶部或上部侧壁上开设有孔形或线形的所述出风口8，底座封闭；

所述水箱2设于所述外壳1内的下部，水箱内灌装有足量的、洁净的水；

所述双转子水幕器3设于所述外壳1内的中部、所述水箱2的上方，水幕器的下端开口伸入至所述水箱2中，水幕器的下沿低于水箱中水的上沿，由此可从所述水箱2中吸取水分；本发明的双转子水幕器包括第一转子和第二转子，第一、第二转子皆为上粗下细的锥形体，内部中空，内壁上设有多条螺旋的、凸起的筋；其中，第一转子设在下方，第二转子套装于第一转子内，第一转子与第二转子之间为固定连接，所述固定连接既可以是可拆卸的固定连接，例如使用螺丝将两个转子紧固地连在一起，平时两个转子一起转动，需要清洗时简单操作即可拆卸，清洗完毕亦可简单安装；也可以是不可拆卸的固定连接，例如使用强力胶将两个转子紧固地连在一起；还可以是一体成型地做出双转子；第二转子的顶部夹角小于第一转子的顶部夹角，第二转子的底部直径小于第一转子的底部直径；在第一转子的侧壁上部、相邻的筋之间设有多个通孔，在第二转子的侧壁上部、相邻的筋之间亦设有多个通孔，第二转子的通孔开设位置高于第一转子上沿；第一转子的通孔为水雾孔，直径约为0.5㎜，水雾孔优选设置6排或多于6排，排间距1㎜，第二转子的通孔为大水滴孔，直径约为1㎜，大水滴孔优选设置3排或多于3排，排间距1㎜；进一步优选地，水雾孔上端距大水滴孔下端的垂直距离为10㎜。做这样的设计，是因为申请人发现，在申请号为201820516785.1的发明专利中，水雾孔和大水滴孔设于一个转子上，水雾孔在下、离心率小，甩出来的水雾离水幕器轴心近，大水滴孔在上、离心率大，甩出来的大水滴离水幕器轴心远、且由于离心率大导致甩出后迅速四下飞溅；然而空气在风机的作用下是直着由下而上的，所以，空气在经过水雾除尘之后向上走，所经过的区域是大水滴迅速闪过的区域，故无法高效地经过大水滴除湿，由此导致除湿效果不理想。本发明的双转子水幕器设置了两个转子，第二转子的底部直径小于第一转子的底部直径，这样，同样作为开设于侧壁上部的通孔，水雾孔和大水滴孔离水幕器轴心的距离差不多，空气先经水雾孔除尘，再经大水滴孔除湿，最后向室内释放湿度适宜的洁净空气；经多次实验证明，双转子结构设计可高效除湿，向室内释放相对湿度最适宜的空气。

优选地，第一转子和第二转子的通孔在壁上朝着旋转方向倾斜开设，即，若水幕器向左、逆时针旋转，则通孔由内向外朝左倾斜开设，而若水幕器向右、顺时针旋转，则通孔由内向外朝右倾斜开设，这样的设计更加有利于水的顺畅排出；进一步优选地，通孔朝着旋转方向倾斜15°开设；此外，为使水幕器旋转时水雾和大水滴都可以均匀甩出，保持空间中水的连续性，通孔优选为在第一转子和第二转子的壁上位置均匀地进行开设；

所述挡水板4设于所述外壳1内的中部、所述双转子水幕器3的外围，这样设计有利于防止水珠溅射，水珠和水雾自水幕器中甩出后，在挡水板圈出的空间中与空气结合，而后落入至水箱中；此外，请参照图1所示，带箭头的虚线示为空气行进路径，外部空气自进风口进入后，沿挡水板外围向下，绕过挡水板下缘后向上，先进入水雾区除尘，再进入大水滴区除湿，而后在风机的抽取力下继续向上，由出风口将洁净且湿度适宜的空气排出；

所述转子电机5设于所述外壳1内的中部、所述双转子水幕器3的上方，转子电机的下端与所述双转子水幕器3的第二转子电连接，转子电机转动带动双转子水幕器转动；

所述风机6设于所述外壳1内的上部、所述转子电机5的上方，用于向外排放空气。

由此，在使用本发明的双层转子高效水帘除尘系统时，接通电源，风机和转子电机同时工作；一方面，转子电机高速旋转带动水幕器旋转，由于水幕器内壁设有螺旋筋，将水从水箱内吸起并使水螺旋上升；离心力使被吸起的水从下层水雾孔高速甩出至挡水板，形成水雾；同样地，离心力使被吸起的水从上层大水滴孔高速甩出至挡水板，形成大水滴；另一方面，当上层的空气被风机排空，风道底部形成了负压，空气就会从进风口进入，先经过的水雾区，空气被水雾净化；而后继续上升，被水雾净化后、湿度较大的空气经过大水滴区，大水滴吸收水雾，有效降低空气的湿度，湿度适合的空气由出风口排出，新的空气从进风口进入，形成循环。

优选地，本发明的双层转子高效水帘除尘系统还设有PCB主板9，所述PCB主板9设于所述外壳1内的上部、风机上方的空间中，与所述风机电连接，所述PCB主板控制所述风机的启停和转速；

优选地，本发明的双层转子高效水帘除尘系统还设有电池10，作为停电时的备用电源，或用于不方便连接市电的场合；

优选地，本发明的恒湿水幕帘过滤系统还包括补水箱(图未示)，所述补水箱设于所述水箱2的上方，与所述水箱2相连通，其内部亦灌装有足量的、洁净的水；补水箱优选设两个，一左一右、对称设置。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双层转子高效水帘除尘系统，其特征在于，包括：外壳、水箱、双转子水幕器、挡水板、转子电机、风机、进风口以及出风口，其中，

所述外壳为内部中空的筒式结构，下部侧壁上开设有孔形或线形的所述进风口，顶部或上部侧壁上开设有孔形或线形的所述出风口，底座封闭；

所述水箱设于所述外壳内的下部，水箱内灌装水；

所述双转子水幕器设于所述外壳内的中部、所述水箱的上方，水幕器的下端开口伸入至所述水箱中，水幕器的下沿低于水箱中水的上沿；所述双转子水幕器包括第一转子和第二转子，第一、第二转子皆为上粗下细的锥形体，内部中空，内壁上设有多条螺旋的、凸起的筋；其中，第一转子设在下方，第二转子套装于第一转子内，第一转子与第二转子之间为固定连接，第二转子的顶部夹角小于第一转子的顶部夹角，第二转子的底部直径小于第一转子的底部直径；在第一转子的侧壁上部、相邻的筋之间设有多个通孔，在第二转子的侧壁上部、相邻的筋之间亦设有多个通孔，第二转子的通孔开设位置高于第一转子上沿；第一转子的通孔为水雾孔，第二转子的通孔为大水滴孔；

所述挡水板设于所述外壳内的中部、所述双转子水幕器的外围；

所述转子电机设于所述外壳内的中部、所述双转子水幕器的上方，转子电机的下端与所述双转子水幕器的第二转子电连接，转子电机转动带动双转子水幕器转动；

所述风机设于所述外壳内的上部、所述转子电机的上方，向外排放空气。

2.根据权利要求1所述的双层转子高效水帘除尘系统，其特征在于，第一转子与第二转子之间为可拆卸或不可拆卸的固定连接。

3.根据权利要求1所述的双层转子高效水帘除尘系统，其特征在于，第一转子与第二转子为一体成型。

4.根据权利要求1～3任一项所述的双层转子高效水帘除尘系统，其特征在于，所述通孔在所述水幕器的壁上朝着旋转方向倾斜开设。

5.根据权利要求4所述的双层转子高效水帘除尘系统，其特征在于，所述通孔朝着旋转方向倾斜15°开设。

6.根据权利要求1～3任一项所述的双层转子高效水帘除尘系统，其特征在于，所述通孔在所述水幕器的壁上位置均匀地进行开设。

7.根据权利要求1～3任一项所述的双层转子高效水帘除尘系统，其特征在于，还设有PCB主板，所述PCB主板设于所述外壳内的上部、风机上方的空间中，与所述风机电连接，所述PCB主板控制所述风机的启停和转速。

8.根据权利要求1～3任一项所述的双层转子高效水帘除尘系统，其特征在于，还包括补水箱，所述补水箱设于所述水箱的上方，与所述水箱相连通，其内部灌装水。

9.根据权利要求8所述的双层转子高效水帘除尘系统，其特征在于，所述补水箱设两个，一左一右、对称设置。

10.根据权利要求1～3任一项所述的双层转子高效水帘除尘系统，其特征在于，还设有电池，作为停电时的备用电源，或用于不方便连接市电的场合。