文山东省烟台第一中学 原浩然

双头可控空气过滤装置

文山东省烟台第一中学 原浩然

市面上有不少空气过滤装置，但它们多为单输出的结构，即空气通过动力系统完成过滤，干净的空气只能向单个室内输送，效率过低。

因此我设计了一种新型的空气过滤装置，可实现空气过滤消毒后，同时向两个室内输送干净的空气，并且灵活可控。

一、设计要求

1.如何过滤

由于空气中的污染物能通过呼吸系统进入人体，破坏人体的免疫系统，因此设计时首先考虑这些污染物的过滤及吸附问题。

2.消毒杀菌

由于过滤材料的吸附效率不能达到100%，受污染的空气通过过滤材料后会有一定的残留，并且吸附材料并不能彻底杀死细菌、真菌，因此需要对通过过滤网的空气进行有效的杀菌、消毒，然后再让其进入室内。

3.双头

本文设计的空气过滤装置可单输入、双输出，即可向两个室内输送干净的空气。

4.可控性

由于空气过滤装置是双头结构，因此需设计控制结构，对每个室内的通气量以及是否需要通气进行控制。

二、结构设计

空气过滤装置的结构如图1所示。

1.滤网设计

滤网为可拆卸结构，与外部拉手连接，当滤网中杂物较多时，可随时拆卸进行清洗，或更换全新的滤网。

滤网采用多层组合形式，从左向右依次排列，稀疏程度逐渐增大，这样能充分过滤被污染的气体，减少堵塞，延长更换周期。滤网的结构如图2所示。

2.紫外线消毒灯设计

通过滤网的气体中会残留细菌、病毒等，紫外线消毒灯可发射紫外光，对通过滤网的气体进行杀菌消毒。

由于通过滤网的气体流量较大，单一的紫外灯不能满足杀菌消毒的要求，因此需安装多个紫外灯。又由于通气长管为矩形截面，因此紫外线消毒灯采用水平或竖直平行排列的方式布置，方便更换灯管。紫外线消毒灯的三维布局示意图如图3所示。

3.排气控制机构设计

排气控制机构的设计是空气过滤装置的核心机构，用于控制已完成过滤和消毒的空气的排放，其结构如图4所示。

用户可通过转动手柄驱动中心杆，控制上、下卡片的位置，实现特定卡片的闭合或开启，控制空气流入指定的室内。