文山東省煙臺(tái)第一中學(xué) 原浩然

雙頭可控空氣過濾裝置

文山東省煙臺(tái)第一中學(xué) 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(jié)構(gòu)，即空氣通過動(dòng)力系統(tǒng)完成過濾，干凈的空氣只能向單個(gè)室內(nèi)輸送，效率過低。

因此我設(shè)計(jì)了一種新型的空氣過濾裝置，可實(shí)現(xiàn)空氣過濾消毒后，同時(shí)向兩個(gè)室內(nèi)輸送干凈的空氣，并且靈活可控。

一、設(shè)計(jì)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(jìn)入人體，破壞人體的免疫系統(tǒng)，因此設(shè)計(jì)時(shí)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(dá)到100%，受污染的空氣通過過濾材料后會(huì)有一定的殘留，并且吸附材料并不能徹底殺死細(xì)菌、真菌，因此需要對通過過濾網(wǎng)的空氣進(jìn)行有效的殺菌、消毒，然后再讓其進(jìn)入室內(nèi)。

3.雙頭

本文設(shè)計(jì)的空氣過濾裝置可單輸入、雙輸出，即可向兩個(gè)室內(nèi)輸送干凈的空氣。

4.可控性

由于空氣過濾裝置是雙頭結(jié)構(gòu)，因此需設(shè)計(jì)控制結(jié)構(gòu)，對每個(gè)室內(nèi)的通氣量以及是否需要通氣進(jìn)行控制。

二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

空氣過濾裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.濾網(wǎng)設(shè)計(jì)

濾網(wǎng)為可拆卸結(jié)構(gòu)，與外部拉手連接，當(dāng)濾網(wǎng)中雜物較多時(shí)，可隨時(shí)拆卸進(jìn)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(jié)構(gòu)如圖2所示。

2.紫外線消毒燈設(shè)計(jì)

通過濾網(wǎng)的氣體中會(huì)殘留細(xì)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(jìn)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(gè)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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)

排氣控制機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)是空氣過濾裝置的核心機(jī)構(gòu)，用于控制已完成過濾和消毒的空氣的排放，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。

用戶可通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄驅(qū)動(dòng)中心桿，控制上、下卡片的位置，實(shí)現(xiàn)特定卡片的閉合或開啟，控制空氣流入指定的室內(nèi)。