一种用于清洗空调管道的自动清洁装置

技术领域

本发明属于消毒技术领域，具体涉及一种用于空调系统风道的自动清洁装置。

背景技术

近年来，全国各地对中央空调系统微生物污染情况展开调查。根据“北京五星级宾馆集中空调通风系统污染现状的调查”、“济南市部分公共场所集中空调系统通风管道卫生状况调查”、“大连市公共场所集中空调通风系统管道污染状况调查”等多篇报告显示包括北京、济南、沈阳、大连等各城市中存在这严重的微生物污染问题，公共场所大多数集中空调长期得不到清洗消毒或清洗消毒不彻底，造成空调系统内部积尘量超标，微生物污染严重。

现阶段公共场所空调系统多数普遍使用初效过滤器，主要滤过空气中约40％的10～100μm的大颗粒物质，一半以上的颗粒物会进入集中空调系统。在空调内风压、温度、湿度等条件的影响下，部分会经过相互撞击结成较大的粉尘群附着在风管的内表面上形成积尘。在空调系统内的细颗粒物中，除无机物粒子外还悬浮着大量含有细菌、病毒、真菌等的微生物气溶胶。微生物气溶胶的暴露对人类的健康具有不可忽视的威胁，而集中空调通风系统内的温度和湿度又非常适宜微生物的生长和繁殖，在积尘所提供的营养丰富的基础上，空调风管成了滋生细菌的温床。当空调系统运行时，内部的污染物可迅速地扩散到其所到达的空间，从而造成室内空气的污染。

目前，市面的管道清洁机器人，只包含旋转刷头对管道积尘的简单扫刷，缺少对激发的扬尘的富集，清除功能。所激发的二次扬尘，很多灰尘仍然未通过气流离开风管，而是经过沉积作用重新附着于风管上，并且无法对风管内部微生物进行完全的消杀。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于清洗空调管道的自动清洁装置，以解决空调管道积尘积灰导致微生物滋生的问题。

本发明的技术方案：

一种用于清洗空调管道的自动清洁装置，包括清灰铲尘模块、除尘消杀模块和履带216，清灰铲尘模块安装于除尘消杀模块上；

清灰铲尘模块包括依次相连的毛刷101、可伸缩旋转机械臂102和机械臂电机103；机械臂电机103通过可伸缩旋转机械臂102带动毛刷101旋转进行除尘；清灰铲尘模块将除尘消杀模块内积尘进行二次激发，使壁面积尘悬浮于空气中，可伸缩旋转机械臂102通过伸缩适应不同风管管径大小；

除尘消杀模块包括进风口201、进风管道202、外壁203、外积灰槽204、负气压室205、外螺旋扇叶206、动力壁207、内积灰槽208、内螺旋扇叶209、旋转动力轴210、旋转动力电机211、排风管道212、环形雾化喷头213、喷淋水槽214、喷淋水泵连接管215、电机蓄电池217、外侧除尘通道218、内侧除尘通道219、总积灰槽220和负压风机221；

除尘消杀模块内部比普通旋风除尘器增加一层除尘通道；除尘消杀模块内部通过一体结构的动力壁207和内积灰槽208分隔成外侧除尘通道218和内侧除尘通道219，外壁203和动力壁207之间的区域为外侧除尘通道218，动力壁207和负气压室205之间区域为内侧除尘通道219；一体结构的动力壁207和内积灰槽208的形状与外壁203形状相同，内积灰槽208为壁面倾斜的槽，其底部为带有通孔的内灰尘漏板，外壁203上与内灰尘漏板相对位置是外灰尘漏板，内积灰槽208与外壁203之间的区域为外积灰槽204；总积灰槽220固定在外壁203外，其围于外灰尘漏板外；喷淋水槽214连接喷淋水泵连接管215，进行消毒液的储液；喷淋水槽214上安装有环形雾化喷头213，环形雾化喷头213位于外侧除尘通道218的上方区域；环形雾化喷头213向下对外侧除尘通道218里的含尘空气进行喷淋消杀；含尘气体在液滴与颗粒物的凝并作用下凝并成较大颗粒物，在离心力和重力的双重的作用下，较大颗粒物脱离含尘气流碰撞壁面，先后通过内灰尘漏板和外灰尘漏板后聚集于总积灰槽220内；旋转传动轴210固定在内积灰槽208的底部，并与外壁203、总积灰槽220之间不接触；动力壁207两侧分别固定有外螺旋扇叶206和内螺旋扇叶209，螺旋扇叶206螺旋方向为沿外壁203逆时针方向逐渐升高，内螺旋扇叶209螺旋方向为逆时针方向逐渐降低，旋转动力轴210带动动力壁207逆时针旋转；旋转动力电机211带动旋转动力轴210旋转，进而带动动力壁207旋转，进而带动外螺旋扇叶206和内螺旋扇叶209旋转，进而带动内外侧含尘气流旋转；

进风口201一侧与外界相通，另一侧通过进风管道202与外积灰槽204连通；排风管道212外接负压风机221，在除尘消杀模块内部形成负气压室205；

在外侧除尘通道218内的含尘气体，随螺旋扇叶206逆时针旋转逐渐增高进入内侧除尘通道219；内侧除尘通道219的含尘气流随内螺旋扇叶209逆时针旋转逐渐降低进入负气压室205，从排外螺旋扇叶212排出系统外；

履带216通过电机蓄电池进行供电，内置前进电机，自动清洁装置置于履带两翼之间，履带216带动自动清洁装置进行除尘消杀。

本发明的有益效果：

(1)双除尘风道的设计延长了除尘距离，提高了除尘效率，解决了传统旋风除尘器较为高大、无法应用于小型化场景的弊端。

(2)消毒液喷淋既对含尘空气进行微生物消杀，又利用颗粒物的凝并作用，将较小的颗粒物凝并成较大的颗粒物，提高旋风除尘装置的除尘效率。

(3)双除尘风道的设计两次改变含尘气流方向，利用所凝并成的较大颗粒物特性，充分利用重力原理分离粉尘。

(4)相比现有的风管除尘器大多只包含刷头激发扬尘功能，灰尘容易再次回落于风管，很少同时包括消杀功能和除尘功能。

附图说明

图1为一种用于清洗空调管道的自动清洁装置的正视结构简图。

图2为一种用于清洗空调管道的自动清洁装置的侧视结构简图。

图3为一种用于清洗空调管道的自动清洁装置的除尘消杀模块原理简图。

图4为一种用于清洗空调管道的自动清洁装置的结构内部剖面简图1。

图5为一种用于清洗空调管道的自动清洁装置的结构内部剖面简图2。

图6为一种用于清洗空调管道的自动清洁装置的环形雾化喷头的结构简图。

图中：101毛刷、102可伸缩旋转机械臂、103机械臂电机、201进风口、202进风管道、203外壁、204外积灰槽、205负气压室、206外螺旋扇叶、207动力壁、208内积灰槽、209内螺旋扇叶、210旋转动力轴、211旋转动力电机、212排风管道、213环形雾化喷头、214喷淋水槽、215喷淋水泵连接管、216履带、217电机蓄电池、218外侧除尘通道、219内侧除尘通道、220总积灰槽、221负压风机。

具体实施方式

以下结合附图及技术方案，对本发明的某一具体实施方式作进一步说明。

如图1、图2所示，本发明中的自动清洁装置包括清灰铲尘模块与除尘消杀模块。所述清灰铲尘模块包括毛刷101、可伸缩旋转机械臂102、机械臂电机103。所述除尘消杀模块包括进风口201、进风管道202、外壁203、外积灰槽204、负气压室205、外螺旋扇叶206、动力壁207、内积灰槽208、内螺旋扇叶209、旋转动力轴210、旋转动力电机211、排风管道212、环形雾化喷头213、喷淋水槽214、喷淋水泵连接管215、电机蓄电池217、外侧除尘通道218、内侧除尘通道219、总积灰槽220和负压风机221。

所述毛刷101与可伸缩旋转机械臂102连接，由旋转电机103旋转带动毛刷101旋转除尘。所述可伸缩旋转机械臂102伸缩机械臂可适应不同管径风管。所述机械臂电机103位于喷淋水槽214上方。所述可伸缩旋转机械臂102与机械臂电机103连接，可伸缩旋转机械臂102带动刷头进行旋转将灰尘进行二次激发至气流中。所述履带216带动机组前后前进。所述总积灰槽220为可清理积灰槽，在除尘一段时间后人工清理中间灰尘。蓄电池217为旋转动力电机211和机械臂103电机供电。所述喷淋水泵连接管215外接输液泵输液箱，将消毒液从空调系统外泵入喷淋水槽214。所述进风口201将含尘气流吸入除尘装置，进行除尘、消杀后从所述排气风管212排出空调系统外。所述排气风管212外接空调系统外部的负压风机221将消杀后的气体排出空调系统外。

如图3、图4、图5所示，进风口201、进风管道202、外壁203、外积灰槽204、负气压室205、外螺旋扇叶206、动力壁207、内积灰槽208、内螺旋扇叶209、旋转动力轴210、旋转动力电机211、排风管道212、环形雾化喷头213、喷淋水槽214、喷淋水泵连接管215、电机蓄电池217、外侧除尘通道218、内侧除尘通道219、总积灰槽220和负压风机221。

所述负压风机221置于空调系统外侧，通过排风管道212与负气压205相连，不随所述消杀除尘装置进入风管，为负气压室205提供负压。所述除尘消杀模块内部通过一体结构的动力壁207和内积灰槽208分隔成外侧除尘通道218和内侧除尘通道219，外壁203和动力壁207之间的区域为外侧除尘通道218，动力壁207和负气压室205之间区域为内侧除尘通道219；一体结构的动力壁207和内积灰槽208的形状与外壁203形状相同，内积灰槽208为壁面倾斜的槽，其底部为带有通孔的内灰尘漏板，外壁203上与内灰尘漏板相对位置是外灰尘漏板，内积灰槽208与外壁203之间的区域为外积灰槽204；总积灰槽220固定在外壁203外，其围于外灰尘漏板外。内侧除尘通道219所分离的灰尘先后通过内灰尘漏板和外灰尘漏板进入总积灰槽220。外侧除尘通道218所分离的灰尘通过外灰尘漏板进入总积灰槽220。旋转动力电机211外部设置防尘罩，避免灰尘对动力电机的影响。所述旋转动力电机211带动旋转动力轴210旋转，进而带动旋转动力壁207旋转，进而带动外螺旋扇叶206和内螺旋扇叶209旋转，进而带动内外侧含尘气流旋转；外螺旋扇叶206螺旋方向为沿壁面203逆时针方向逐渐升高，内螺旋扇叶209螺旋方向为逆时针方向逐渐降低，旋转动力轴210带动动力壁207逆时针旋转。

所述喷淋水槽214通过喷淋水泵连接管215进行消毒液的储液。环形雾化喷头213将喷淋水槽214与外侧除尘通道218分离。所述环形喷口218上侧为喷淋水槽214，下侧为外侧除尘通道218。所述环形喷口213向下对外侧含尘通道218里的含尘空气进行喷淋消杀；所述喷淋水泵连接管215与喷淋水槽214相通，喷淋水槽214与外界水泵连接进行增压。

所述除尘模块和喷淋模块结合对含尘气流进行除尘、杀菌。排风管道212接入负压风机221，使外侧除尘通道218、内侧除尘通道219、负气压室205内产生负压。同时动力壁207逆时针旋转，带动外螺旋扇叶206和内螺旋扇叶209逆时针旋转，使进风口201处产生综合负压。引导含尘气流由进风口201进入，进入外侧除尘通道。此时消杀环形雾化喷头213开始在外侧消杀通道喷淋消毒液，液滴以颗粒物为凝结核发生凝并作用，形成重量较大的液滴。同时外螺旋叶片旋转产生离心力，较重的液滴在离心力和重力的双重作用下脱离气流撞击在外壁面203。外侧除尘通道218所分离的粉尘，由外积灰槽204滑落，穿过外灰尘漏板积聚于总积灰槽220内。内侧除尘通道219所分离的粉尘，由内积灰槽208滑落，穿过内灰尘漏板，和外灰尘漏板积聚于总积灰槽220内。所述外螺旋扇叶206螺旋方向为沿壁面逆时针方向逐渐升高，引导含尘气流从上侧进入内侧除尘通道219进行二次除尘。所述内侧除尘通道219内的内螺旋扇叶209螺旋方向为逆时针方向逐渐降低，引导含尘气流从下侧进入负气压室205内由排风管道212排出管道。

如图6所示，环形喷口213置于喷淋水槽214和外除尘风道218之间，环状分布于外除尘风道218上方，针对外出除尘风道进行雾状喷淋消杀。只对外侧除尘通道进行喷淋消杀，减少液体进入内侧通道219和负压室205。履带216通过电机蓄电池217进行供电，内置前进电机，自动清洁装置置于履带216两翼之间，履带216带动自动清洁装置进行除尘消杀。