原浩然
市面上有不少空氣過濾裝置,但它們多為單輸出的結構,即空氣通過動力系統(tǒng)完成過濾,干凈的空氣只能向單個室內輸送,效率過低。
因此我設計了一種新型的空氣過濾裝置,可實現(xiàn)空氣過濾消毒后,同時向兩個室內輸送干凈的空氣,并且靈活可控。
一、設計要求
1.如何過濾
由于空氣中的污染物能通過呼吸系統(tǒng)進入人體,破壞人體的免疫系統(tǒng),因此設計時首先考慮這些污染物的過濾及吸附問題。
2.消毒殺菌
由于過濾材料的吸附效率不能達到100%,受污染的空氣通過過濾材料后會有一定的殘留,并且吸附材料并不能徹底殺死細菌、真菌,因此需要對通過過濾網(wǎng)的空氣進行有效的殺菌、消毒,然后再讓其進入室內。
3.雙頭
本文設計的空氣過濾裝置可單輸入、雙輸出,即可向兩個室內輸送干凈的空氣。
4.可控性
由于空氣過濾裝置是雙頭結構,因此需設計控制結構,對每個室內的通氣量以及是否需要通氣進行控制。
二、結構設計
空氣過濾裝置的結構如圖1所示。
1.濾網(wǎng)設計
濾網(wǎng)為可拆卸結構,與外部拉手連接,當濾網(wǎng)中雜物較多時,可隨時拆卸進行清洗,或更換全新的濾網(wǎng)。
濾網(wǎng)采用多層組合形式,從左向右依次排列,稀疏程度逐漸增大,這樣能充分過濾被污染的氣體,減少堵塞,延長更換周期。濾網(wǎng)的結構如圖2所示。
2.紫外線消毒燈設計
通過濾網(wǎng)的氣體中會殘留細菌、病毒等,紫外線消毒燈可發(fā)射紫外光,對通過濾網(wǎng)的氣體進行殺菌消毒。
由于通過濾網(wǎng)的氣體流量較大,單一的紫外燈不能滿足殺菌消毒的要求,因此需安裝多個紫外燈。又由于通氣長管為矩形截面,因此紫外線消毒燈采用水平或豎直平行排列的方式布置,方便更換燈管。紫外線消毒燈的三維布局示意圖如圖3所示。
3.排氣控制機構設計
排氣控制機構的設計是空氣過濾裝置的核心機構,用于控制已完成過濾和消毒的空氣的排放,其結構如圖4所示。
用戶可通過轉動手柄驅動中心桿,控制上、下卡片的位置,實現(xiàn)特定卡片的閉合或開啟,控制空氣流入指定的室內。