防霧霾窗戶的製作方法
2023-12-05 00:11:56
防霧霾窗戶的製作方法
【專利摘要】本技術提供一種防霧霾窗戶，它能夠對通過窗戶玻璃縫隙中的空間對流的空氣中的PM2.5等汙染物實現捕獲並加速其沉降，有效抑制室內空氣中PM2.5的濃度，經濟環保，可以長期使用。該防霧霾窗戶，包括窗框、位於窗框內的兩塊玻璃，在兩塊玻璃上方與窗框之間有密封盒，密封盒的底部開有缺口且與兩塊玻璃之間的縫隙相通；密封盒內設置有盛水的水槽，水槽內設置有超聲霧化器；水槽與密封盒之間的間隙和兩塊玻璃之間的縫隙形成了超聲霧化器工作時產生水霧的下落通道；在朝向室外一側的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第一通氣孔；在朝向室內一側的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第二通氣孔；第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。
【專利說明】防霧霾窗戶【技術領域】
[0001]本專利涉及一種在室內外空氣對流過程中能夠防止霧霾汙染物進入室內的防霧
霾窗戶。
【背景技術】[0002]空氣中的灰塵、硫酸鹽、硝酸鹽等顆粒物組成的氣溶膠系統造成視覺障礙的叫霾。霾就是灰霾(煙霞)。當水汽凝結加劇、空氣溼度增大時，霾就會轉化為霧。霾與霧的區別在於發生霾時相對溼度不大，而霧中的相對溼度很大。霧霾天氣是一種大氣汙染狀態，霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統表述，尤其是PM2.5 (空氣動力學當量直徑小於等於2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物，中文標準名稱是細顆粒物)被認為是造成霧霾天氣的「元兇」。全國尤其是中東部地區汙染非常嚴重，首要汙染物是PM2.5，與PMlO及以上較粗大的顆粒物相比，PM2.5粒徑小，相對比表面積大，化學活性及吸附能力強，易吸附CO、氮氧化合物、致癌物質等有毒有害物質且在大氣中停留時間長、輸送距離遠，易被吸入並沉積在支氣管和肺部，從而引發呼吸系統、心血管系統等疾病，嚴重地影響著人們的身體健康，甚至會增加猝死的風險。國內外多位專家學者指出過去兩年的霧霾汙染有可能導致我國數十萬人過早死亡，直接和間接損失之大難以估量。現有研究表明，霾的來源除了揚塵和燃煤排放，還有一大部分來自汽車尾氣，而汽車尾氣屬於低空排放，與人們活動的空間重疊。目前，很多大城市裡的汽車擁有量都很驚人，而這些城市往往都是霧霾頻發地區，不幸的是，這裡恰恰還是人口密度最高的地區。2013年我國霧霾天數打破了 50年來的紀錄，可見霧霾治理的形勢是異常嚴峻，任務異常艱巨。
[0003]國務院在2013年9月發布了《大氣汙染防治行動計劃》，擬投入1.7萬億元進行大氣汙染治理，要求經過5年努力，全國空氣品質總體改善，重度汙染天氣大幅減少。國務院總理李克強2014年2月12日主持召開國務院常務會議，將加強霧霾等大氣汙染治理作為推進生態文明建設的重大任務來抓。要求立足國情、科學治理、分類指導，以霧霾頻發的特大城市和區域為重點，以PM2.5和PMlO治理為突破口，抓住能源結構、尾氣排放和揚塵等關鍵環節，下大力氣、標本兼治，努力實現重點區域空氣品質逐步好轉，消除人民群眾「心肺之患」。因此如何抑制PM2.5的汙染，減少霧霾天氣給人們的健康帶來了危害成了當前迫切需要研究的課題。
【發明內容】
[0004]本技術的目的是提供一種防霧霾窗戶，它能夠對通過窗戶玻璃縫隙中的空間對流的空氣中的PM2.5等汙染物實現捕獲並加速其沉降，在允許室內外空氣對流的同時有效抑制室內空氣中PM2.5的濃度，且經濟環保，可以長期使用。
[0005]本技術的防霧霾窗戶，包括窗框、位於窗框內的兩塊玻璃，在兩塊玻璃上方與窗框之間有密封盒，密封盒的底部開有缺口且與兩塊玻璃之間的縫隙相通；密封盒內設置有盛水的水槽，水槽內設置有超聲霧化器；水槽與密封盒之間的間隙和兩塊玻璃之間的縫隙形成了超聲霧化器工作時產生水霧的下落通道；在朝向室外一側的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第一通氣孔；在朝向室內一側的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第二通氣孔；第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。
[0006]本技術的有益效果:使用時，超聲霧化器工作，產生水霧，經下落通道下落；室外空氣經第一通氣孔、第二通氣孔進入室內，或者室內空氣經第二通氣孔、第一通氣孔到達室外的過程中，經過水霧下落通道，空氣中的細顆粒物、灰塵與微細水霧霧滴碰撞結合、長大並沉降，使得經過水霧下落通道對流的空氣被淨化；本窗戶耗能少、成本低，維護使用簡便；水作為清潔空氣的主要介質，無其它任何添加物，綠色環保，可以長期使用；除了加水，沒有需要定期維護、更換的超細過濾組件，不會造成PM2.5汙染物的二次釋放，穩定可靠。
[0007]上述的防霧霾窗戶，在第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路上設置有負離子發生器。負離子發生器產生的空氣負離子(又稱負氧離子)中的小離子可以主動捕捉小粒微塵，使其凝聚而沉澱，有效除去PM2.5，從而減少PM2.5對人體健康的危害。空氣負離子對空氣的淨化作用是源於負離子與空氣中的細菌、灰塵、煙霧等帶正電的微粒相結合，並聚集沉降而降低PM2.5的危害。優選，第一通氣孔為進氣口，第二通氣孔為出氣口，負離子發生器設置在第一通氣孔處。
[0008]上述的防霧霾窗戶，第一通氣孔設置在密封盒上，第二通氣孔設置在側部窗框的下部；或者，第二通氣孔設置在密封盒上，第一通氣孔設置在側部窗框的下部。這樣，第一通氣孔遠離第二通氣孔，使得空氣與水霧充分接觸，淨化更徹底。
[0009]上述的防霧霾窗戶，在朝向室內一側的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第三通氣孔；第二通氣孔與第三通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。這樣，室內空氣從第三通氣孔進入水霧下落通道、再經第二通氣孔再進入室內，或者室內空氣從第二通氣孔進入水霧下落通道、再經第三通氣孔再進入室內，完成室內空氣的內循環淨化過程。最好將第一、三通氣孔設置在密封盒上，第二通氣孔設置在側部窗框的下部；或者第二通氣孔設置在密封盒上，第一、三通氣孔設置在側部窗框的下部。在第一、三通氣孔均為進氣口，第二通氣孔為排氣口。優選，在第一、三通氣孔處分別設置單向閥，所述單向閥使得氣體只能通過第一、三通氣孔進入防霧霾窗戶內，並從第二通氣孔進入室內。設置單向閥使得第一、第三通氣孔無法直接互通，有效防止了室外空氣沒有經過淨化而直接通過第一、三通氣孔進入室內。單向閥同時又是堵頭，可以堵住通氣孔以選擇不同的空氣循環模式。例如，第一通氣孔處的單向閥關閉、第三通氣孔處的單向閥打開時，為室內空氣的內循環淨化過程；第三通氣孔處的單向閥關閉、第一通氣孔處的單向閥打開時，為室外空氣與室內空氣對流中的淨化過程。負離子發生器設置在第一通氣孔處。
[0010]上述的防霧霾窗戶，在兩塊玻璃之間的縫隙下部設置集塵盒，以方便對落下的水霧、灰塵等進行收集。
[0011]為了方便清理沉澱在玻璃上的灰塵、水潰等，上述的防霧霾窗戶，朝向室內一側的一塊玻璃轉動的連接一側窗框上。如，該塊玻璃通過兩個鉸鏈與支撐玻璃的一側窗框聯接，這樣，靠近室內一側的玻璃是可以打開的，當它打開時，可以輕鬆地清潔到整個PM2.5沉降空間內的每個角落。
【專利附圖】
【附圖說明】[0012]圖1是防霧霾窗戶的主視圖；
圖2是圖1的左視圖；
圖3是防霧霾窗戶的立體圖；
圖4是第一、三通氣孔、單向閥、負離子發生器等相對位置示意圖。
【具體實施方式】
[0013]參見圖1-3所不的防霧霾窗戶，窗框I內有兩塊玻璃,一塊玻璃為朝向室內一側的內玻璃2,—塊玻璃為朝向室外一側的外玻璃3。在兩塊玻璃上方與上部的窗框之間有密封盒4。密封盒的底部開有缺口且與兩塊玻璃之間的縫隙5相通，密封盒內設置有盛水的水槽6，在水槽6內靠近水槽兩端處設置有兩個超聲霧化器7。水槽與密封盒之間的間隙8和縫隙5形成了超聲霧化器工作時產生的水霧的下落通道。在朝向室外一側的密封盒中部開有第一通氣孔9 ;在朝向室內一側的兩個側部窗框下部各開有第二通氣孔10，在朝向室內一側的密封盒兩端開有兩個第三通氣孔11。
[0014]在第一、三通氣孔均為進氣口，第二通氣孔為排氣口，在排氣口處設置微型排風扇12。在第一、三通氣孔處分別設置單向閥13，所述單向閥使得氣體只能分別通過第一、三通氣孔進入防霧霾窗戶內，而不能直接互通。
[0015]負離子發生器14在水槽側壁上，與第一通氣孔相對。
[0016]第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路、第二通氣孔與第三通氣孔之間相通的通路均包括間隙8和縫隙5。
[0017]在兩塊玻璃之間的縫隙下部設置集塵盒15。朝向室內一側的一塊玻璃通過鉸鏈轉動連接一側窗框上。
[0018]本裝置主要由產生粒徑接近PM2.5的微小霧滴的超聲霧化器、負離子發生器和可提供PM2.5沉降空間的帶雙層玻璃的窗戶組成。超聲霧化器可以置於盛水的水槽中，也可以由吸水材料將水槽內的水吸至超聲霧化器的工作表面上。超聲霧化器工作面以超過20kHz的頻率振動，從而將工作面上的水霧化成微小的霧滴，同時還會產生大量的負離子。
[0019]超聲霧化器產生的微小霧滴被導入雙層玻璃之間的縫隙中，兩層大小一致的玻璃通過沿玻璃邊緣布置的密封條與窗框充分接觸，從而形成封閉的PM2.5沉降空間。
[0020]可以在第一、三通氣孔處設置粗過濾網，粗過濾網的作用是防止空氣中的碎紙屑、樹葉、毛髮等進入雙層玻璃形成的PM2.5沉降空間。
[0021]為了方便清理沉澱的灰塵、水潰等，靠近室內一側的一塊玻璃是可以打開的，它由鉸鏈與支撐玻璃的一側窗框連接，當它打開時，可以輕鬆地清潔到整個PM2.5沉降空間內的每個角落；當它關閉時，可以通過在另一側設置鎖緊把手保證該塊玻璃與密封條的充分接觸。在兩層玻璃形成的局部空間的底部設置有長條形集塵盒，不僅可以收集汙水、灰塵，同時也方便清潔，防止汙水弄髒牆面、窗臺等。
[0022]空氣從室外經第一通氣孔、第二通氣孔進入室內，經過水霧下落通道，空氣中的細顆粒物、灰塵與超聲霧化器產生的微細水霧、負離子發生器產生的負離子碰撞結合、長大並沉降到集塵盒內。
[0023]室內空氣從第三通氣孔進入水霧下落通道、再經第二通氣孔重新進入室內，實現室內空氣循環，淨化室內空氣；還可以對室內空氣加溼，防止室內空氣過分乾燥。[0024]在房間尤其在在密封性很好的房間，可以安裝實施例1所示的兩個窗戶，一個窗戶的排氣口(第二通氣孔)朝向室內，一個窗戶的排氣口朝向室外，使得從室外進入室內的空氣和從室內排到室外的空氣都能得到淨化。
[0025]本防霧霾窗戶的優點:
1.使人們在霧霾天氣裡也可以使用防霧霾窗戶實現室內外的空氣對流，既能給室內補充進來經過淨化的室外空氣，又能防止室內的空氣中的汙染物直接排放到室外環境，可實現雙向淨化；
2.結合水霧捕塵及負離子除塵技術，大大增強了去除PM2.5汙染物的能力，同時具有對室內空氣加溼的效果，可以有效改善室內空氣品質；
3.藉助微型排風扇或完全利用室內外空氣對流的自然驅動力在空氣對流的過程中實現細顆粒物、灰塵與微細水霧、負離子碰撞結合、長大並沉降，耗能少、成本低，維護使用簡便；
4.利用水作為清潔空氣的主要介質，無其它任何添加物，綠色環保，可以長期使用；
5.除了加水，沒有需要定期維護、更換的超細過濾組件，不會造成PM2.5汙染物的二次釋放，穩定可靠。
[0026]本技術的立意在於利用超聲霧化產生的微細水霧捕塵原理以及負離子除塵原理在室內外空氣對流過程中設置一道屏障，降低霧霾天氣裡空氣中PM2.5汙染物對室內人員健康的危害程度。本技術使得室內外空氣對流時使氣流經過窗戶的雙層玻璃縫隙形成的沉降空間並與超聲霧化器產生的微細水霧相互作用，從而使其中的首要汙染物PM2.5加速沉降，並利用負離子發生器產生的大量負離子清除空氣中的正離子及較大顆粒汙染物，從而達到使進入室內的空氣或從房間裡排入室外的空氣都能得到淨化的目的。使用本裝置，在任何天氣裡都能開窗透氣，且經濟環保，可以長期使用。
【權利要求】
1.防霧霾窗戶，包括窗框、位於窗框內的兩塊玻璃，其特徵是:在兩塊玻璃上方與窗框之間有密封盒，密封盒的底部開有缺口且與兩塊玻璃之間的縫隙相通；密封盒內設置有盛水的水槽，水槽內設置有超聲霧化器；水槽與密封盒之間的間隙和兩塊玻璃之間的縫隙形成了超聲霧化器工作時產生的水霧的下落通道；在朝向室外一側的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第一通氣孔，在朝向室內一側的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第二通氣孔，第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。
2.如權利要求1所述的防霧霾窗戶，其特徵是:在第一通氣孔與第二通氣孔之間相通的通路上設置有負離子發生器。
3.如權利要求1、2所述的防霧霾窗戶，其特徵是:第一通氣孔為進氣口，第二通氣孔為出氣口，負離子發生器設置在第一通氣孔處。
4.如權利要求1所述的防霧霾窗戶，其特徵是:第一通氣孔設置在密封盒上，第二通氣孔設置在側部窗框的下部；或者第二通氣孔設置在密封盒上，第一通氣孔設置在側部窗框的下部。
5.如權利要求1所述的防霧霾窗戶，其特徵是:在朝向室內一側的窗框或者密封盒或者一塊玻璃上開有第三通氣孔；第二通氣孔與第三通氣孔之間相通的通路包括水霧下落通道的一部分。
6.如權利要求5所述的防霧霾窗戶，其特徵是:第一、三通氣孔設置在密封盒上，第二通氣孔設置在側部窗框的下部；或者第二通氣孔設置在密封盒上，第一、三通氣孔設置在側部窗框的下部。
7.如權利要求6所述的防霧霾窗戶，其特徵是:在第一、三通氣孔均為進氣口，第二通氣孔為排氣口。
8.如權利要求7所述的防霧霾窗戶，其特徵是:在第一、三通氣孔處分別設置單向閥，所述單向閥使得氣體只能通過第一、三通氣孔進入防霧霾窗戶內，並從第二通氣孔進入室內。
9.如權利要求1所述的防霧霾窗戶，其特徵是:在兩塊玻璃之間的縫隙下部設置集塵盒。
10.如權利要求1所 述的防霧霾窗戶，其特徵是:朝向室內一側的一塊玻璃轉動連接一側窗框上。
【文檔編號】F24F5/00GK103899231SQ201410158583
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月21日 優先權日:2014年4月21日
【發明者】王金鵬, 周宏平, 韓江, 崔俊, 蔡東瑋 申請人:南京林業大學