[实用新型]一种可置换室内外空气的空气净化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于空气净化技术领域，涉及一种可置换室内外空气的空气净化装置。

背景技术

对空气净化产品的研究主要基于两点需求因素：一是空气质量的恶化提高了对空气净化产品的要求。二是现有室内空气净化器不适应中国的使用需求。

目前，为大家所熟知的空气净化装置主要有两种：一种是单体机，一种是新风系统。将二者进行比较发现，单体机工作原理简单其净化效果没有新风系统好；单体机更适应普通家庭使用，且成本比较低，适合不同家庭空间，但不能置换室外空气；中中央新风系统多用于大型建筑空间内，成本偏高且安装周期长，对于普通家庭住宅的改造会带来施工麻烦的缺点，但能置换室外空气。可见目前市面上的空气净化产品不适应中国家庭使用，需要提出全新的设计方案用以解决室外空气差，简单开窗通风的方式不能给室内带来新鲜空气的问题。

所以我所提出的设计方案是适应于普通家庭卧室使用的单孔结构的新型净化装置。这种单孔结构不仅能使产品简单化，而且方便安装和使用。同时还能将室外空气过滤到室内又能将室内空气流通到室外。它既解决了单体机不能置换新鲜空气的缺点，又克服了双孔新风系统不适应于家庭使用的弊端。

实用新型内容

为了确保设计方案的可行性寻找相关的技术支撑。由于跟空气流动相关的产品设计主要是通过模型实验这种传统做法来揭示气流组织分布规律，然后得出经验或公式，最后在这些公式的基础上进行气流组织的计算。所以本实用新型所采取的技术支持是在CFD技术支持下的Fluent软件中进行试验模拟的，它 不仅能克服现有实验方法的局限性，避免耗费不惜要的人力、物力、财力，还能采用直观的方式分析讨论气流的规律、特点，帮助选取最优方案。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：(1)通过构建虚拟物力模型、确定开孔位置、模拟实验参数设置、传统双孔换气模式的数据采集、创新单孔换气模式的数据采集(左右进气形式、上下进出气形式、中间进气四周出气形式、四周进气中间出气形式)、实验数据分析及结论这六大步骤确定设计方案的可行性。所以最终的采用的进出气形式是中间进气四周出气套筒结构的布置形式；(2)对产品的主要工作模块进行设计研究，确定单孔具备可换气功能工作模式的核心功能部件风机及其尺寸大小。这里采用的风机是满足洁净空气输出量240CFM直径为172mm的电机，为确保进出气的面积一致推算出小套筒的直径为175mm，大套筒的直径为235mm；(3)对产品次要工作模块进行设计研究，确定单孔具备可换气功能的工作模式的滤网。最后选择的滤网为初效滤网和PM2.5HEPA滤网；(4)对产品的结构、材料进行设计研究，确定单孔可具备换气功能工作模式的结构、材料、工艺。考虑到室外空气质量差，污染物含量高的现实状况，所以在本设计方案中主要采用的是先过滤后风机的结构排布方式，而室外到室内的四大功能模块分布情况为：保护模块、过滤模块、动力模块、控制模块。基于南北方墙体厚度不同，采用螺旋结构，可根据不同墙体厚度的需求自行调节，调节的区间为240mm-370mm，同时采用塑料方便批量生产；(5)对产品外观进行设计研究，确定单孔具备可换气功能工作模式的外观，包含手机APP界面设计。所以最终的设计方案采用造型简洁，几何形体与有机曲面相结合的方式体现亲切、舒适的感觉，同时配有手机远程遥控体现无微不至的健康呵护。

本实用新型的技术方案如下：

一种可置换室内外空气的空气净化装置，包括内筒、外筒、室外进出气保护壳和防雨帽，该装置为单孔套筒结构，其中内筒的直径为175mm，外筒的直径为235mm，内筒和外筒的长度为240mm-370mm。

内筒1将滤网模块、动力模块和控制模块集合于一体，内筒口为喇叭形结构，方便用户安装和更换内筒的滤网，滤网模块包括靠近室外的初滤网和靠近风机的PM2.5HEPA滤网，动力模块即为风机，通过控制面板控制电机驱动。

外筒的内缘设有为4个突起，用于支撑内筒。

室外进出气保护壳为具有一定的厚度圆柱体，固定在室外墙体上的保护装置，室外进出气保护壳的两端面设有百叶状的细小孔洞，混杂在空气中的杂质经进气孔初级过滤，进气口的直径和内筒的直径吻合，其目的是为了让进来的空气直接进入内筒经过出滤网、PM2.5HEPA滤网过滤后将含氧量高的空气带入室内；出气孔设置在圆柱体室外进出气保护壳的下侧面，室内的空气先通过外筒，然后从室外进出气保护壳出气孔流出；在室外进出气保护壳的底端开口是为了保证进风品质。

室外防雨帽为半圆形外罩，固定在室外墙体，罩在室外进出气保护壳外，在半圆形外罩下侧面开口，用于进出气体。