空气净化器
技术领域
本专利涉及空气净化领域,具体而言,涉及一种空气净化器。
背景技术
室内空气污染物主要分为颗粒物和甲醛等有害气体。目前,已知的空气净化器主要有滤芯过滤式空气净化器和静电吸附式空气净化器。滤芯过滤式空气净化器是在进出口端之间装入一个过滤器来进行过滤,净化效果较好,但需要频繁更换过滤器来维持净化效果,经济负担大,且造成二次污染;静电吸附式空气净化器是利用高压静电场吸附空气中的带电颗粒物来净化空气,使用成本较低,但存在弊端:一是对空气中不带电的颗粒物没有吸附作用、二是带电颗粒物经过高压电场的速度较快而不能被彻底吸附,净化效率低。另外,上述两类空气净化器均需定期因为更换过滤器或清洗静电极板而反复拆装空气净化器。
发明内容
为了解决现有的空气净化器存在的更换滤芯滤网、二次污染、净化效率低、净化速度慢以及反复拆装的问题。本专利提供了一种空气净化器,以改善上述问题。
为实现上述目的,本专利提供如下技术方案:
一种空气净化器,包括外壳和底盘。
所述外壳上有进风口、出风口、进水口、出水口、指示灯和电源开关。
所述外壳内设有水循环部、空气导流部、空气净化部、水冷凝部、智能控制部,用于构成所述空气净化器的全部功能组件。
所述水循环部包括水箱、水泵、上水管、出水管a、出水管b,用于构成水循环回路。
所述水箱设有水箱进水阀门、水箱出水阀门、水箱出水管、水箱回水管,用于存储水;
所述水箱进水阀门开设在所述水箱的顶端与所述外壳上的所述进水口相连,用于从外部向所述水箱添加干净的水;
所述水箱出水阀门连接在所述水箱出水管上,用于从水箱排放污水;
所述水箱出水管开设在所述水箱的底端与所述水箱出水阀门和所述水泵连通,用于从水箱排放污水和向水泵输送水;
所述水箱回水管开设在所述水箱的顶部与所述空气净化部连通,用于让水从所述空气净化部向所述水箱回流。
所述水泵安置于所述水箱下面与所述水箱出水管和所述上水管连通,用于将水从所述水箱输送到所述上水管。
所述上水管安置于所述外壳内侧壁,用于连通所述水泵和所述出水管a和所述出水管b,用于将水从所述水泵输送到所述出水管a和所述出水管b。
所述出水管a安置于所述上水管上,用于将水从所述上水管输送进所述空气净化部。
所述出水管b安置于所述上水管上,用于将水从所述上水管输送进所述空气净化部。
所述空气导流部包括进风扇a、导气管道、风扇b,用于引导空气依次经过空气净化部和水冷凝部;
所述风扇a安置于所述进风口内,连通所述导气管道,用于将未净化空气从外部收集进所述导气管道;
所述导气管道连通于所述风扇a与所述净化箱之间,用于将所述风扇a输送进来的未净化空气输送入所述空气净化部;
所述风扇b安置于所述外壳的所述出风口内,连通所述空气净化部,用于将所述空气净化部净化过的干净、干燥的空气加力送出所述空气净化器。
所述空气净化部包括净化箱、尘埃捕捉部a、尘埃捕捉部b和水冷凝部。
所述净化箱设于外壳内,连通所述水箱回水管、所述导气管道、所述上水管和所述出风口,内置所述尘埃捕捉部a、所述尘埃捕捉部b、所述水冷凝部,用于构建水和空气通过所述尘埃捕捉部a、所述尘埃捕捉部b和所述水冷凝部的密闭空间。
所述尘埃捕捉部a内置于所述净化箱底部,内置电机和激水轮,连通所述导气管道、所述水箱回水管、所述出水管a和所述净化箱,用于通过所述电机带动的所述激水轮高速旋转,将所述出水管a流出的水激发成瀑布式水雾高速冲入由所述导气管道导入的未净化空气中混合,形成瀑布式水雾空间,捕捉颗粒物和萃取有害气体,使得空气中的颗粒物和有害气体沉降在瀑布式水雾中被送入所述尘埃捕捉部b;
所述电机内置于尘埃捕捉器a顶部,用于驱动所述激水轮高速旋转;
所述激水轮内置于所述尘埃捕捉器a内空间中部,上方连接所述电机,用于在高速旋转下将所述进水管a流出的水激发成瀑布式水雾。
所述尘埃捕捉部b内置于所述尘埃捕捉部a上方,包括淋浴器和微尘捕捉器,连通所述水冷凝部、所述出水管b、所述尘埃捕捉部a和所述水箱回水管,用于由所述出水管b流出的水经过所述淋浴器形成暴雨式水流不断打湿冲洗所述微尘捕捉器而构建成的暴雨式水流空间继续吸附所述尘埃捕捉部a产生的捕捉到空气颗粒物和有害气体的瀑布式水雾和空气中残留的颗粒物以及有害气体;
所述淋浴器安置于所述净化箱内壁上,用于将所述出水管b流出的水分流成暴雨式水流不断打湿冲洗所述微尘捕捉器和吸附所述尘埃捕捉部a产生的捕捉到空气颗粒物和有害气体的瀑布式水雾和空气中残留的颗粒物以及有害气体;
所述微尘捕捉器安置于所述净化箱内壁上,由塑料片和支撑杆构成,用于增大所述淋浴器流出暴雨式水流的吸附面积并吸附所述尘埃捕捉部a产生的捕捉到空气颗粒物和有害气体的瀑布式水雾和空气中残留的颗粒物以及有害气体。
所述水冷凝部安置于所述尘埃捕捉部b上方,包括压缩机、蒸发器、冷凝器,连通所述尘埃捕捉部b和所述风扇b。用于将通过所述尘埃捕捉部a和所述尘埃捕捉部b的过程中散逸出的水分子和未净化空气中的水分子液化成水,回流到所述水箱。
所述压缩机安置于所述水冷凝部一侧,与所述净化箱内其他区域隔绝,连接所述蒸发器和所述冷凝器,用于制冷和制热;
所述蒸发器安置于所述尘埃捕捉部b上方,连接压缩机,用于液化所述尘埃捕捉部a和所述尘埃捕捉部b的散逸出的水分子和未净化空气中的水分子;
所述冷凝器安置于所述蒸发器上方,连接压缩机,用于将所述蒸发器降温后的干净干燥的空气加热到室温。
所述智能控制部安置于所述空气净化器顶部外壳内侧,包括能源控制装置、干湿度传感器、水位传感器、电源开关和指示灯。用于控制空气净化器各功能组件的运行。
所述能源控制装置连接所述空气净化器的所述进气口的所述干湿度传感器、所述水箱中的所述水位传感器、电源开关和指示灯,连接并控制所述水泵、所述风扇a、所述风扇b、所述电机、所述压缩机的启动和关闭,用于控制所述的空气净化器的运行状态。
本专利提供的空气净化器通过风扇a工作,使空气依照设定的路径贯穿空气净化器,先经过尘埃捕捉部a进行捕捉和萃取,然后经过尘埃捕捉部b进行吸附,最后通过水冷凝部进行除湿,然后经过风扇b将干净干燥的空气加力送出。
以上所述的空气净化器,优选地,所述外壳的所述进水口与所述水箱的所述水箱进水阀门连通,所述外壳的所述出水口与所述水箱出水阀门连通。这样设置的水箱有利于将水灌入和排出水箱,操作简单,免除普通空气净化器反复拆装、反复清洗、换芯换网的繁琐工作,节约资源,提高效率。
以上所述的空气净化器,优选地,所述空气净化器还包括第一工作状态。所述第一工作状态是所述空气净化器开机一小时内,所述水泵、所述风扇a、所述尘埃捕捉部a、所述尘埃捕捉部b、所述风扇b均处于工作状态,强力净化空气。
以上所述的空气净化器,优选地,所述空气净化器还包括第二工作状态。所述第二工作状态是所述空气净化器开机一小时后,所述水泵、所述风扇a、所述尘埃捕捉部b、所述风扇b均处于工作状态,所述尘埃捕捉部a停止工作,所述空气净化器处于节能状态。
以上所述的空气净化器,优选地,所述空气净化器还包括第三工作状态。所述第三工作状态是所述空气净化器处在第一工作状态或第二工作状态运行过程中,如果室内空气的干湿度高于预设值V1,V1>V2,所述尘埃捕捉部a和所述水冷凝部启动,所述空气净化器进入强力除湿状态。
以上所述的空气净化器,优选地,所述空气净化器还包括第四工作状态。所述第四工作状态是所述空气净化器处在第一工作状态或第二工作状态运行过程中,如果室内空气的干湿度低于预设值V2,V1>V2,所述尘埃捕捉部a启动,风扇a和风扇b加速运转,所述空气净化器进入空气加湿状态。
以上所述的空气净化器,优选地,所述空气净化器还包括第一安全状态。所述第一安全状态是所述空气净化器处于第一工作状态或第二、第四工作状态时,当水箱水位低于预设水位B时,水位A>水位B,所述空气净化器停止运转,进入待机状态。
以上所述的空气净化器,优选地,所述空气净化器还包括第二安全状态。所述第二安全状态是所述空气净化器处于第三工作状态时,当水箱水位高于预设水位A时,水位A>水位B,所述空气净化器停止运转,进入待机状态。
以上所述的空气净化器,优选地,所述空气净化器还包括支架,所述支架与所述空气净化器内的各功能组件的零部件连接,合理布局所述空气净化器内部空间,加固各零部件的位置。
相对于现有技术,本专利提供的空气净化器包括以下有益效果:
本专利提供的空气净化器,先收集空气;再激发出高速运动的瀑布式水雾捕捉和萃取空气中的颗粒物和有害气体;再吸附成功捕捉和萃取到空气中颗粒物和有害气体的瀑布式水雾及空气中残留的颗粒物和有害气体;然后再收集空气中的多余水分子;最后送出干净干燥的空气。净化效率高,成本低廉,没有二次污染,日常维护无须拆装,只须定期换水即可。另外,水在空气中充分接触并且能够完全收集,能耗极低,为制造大型净化设备提供可能。
根据以上内容,应当理解为:为了示例的目的,本文中已描述了本专利公开的各种实施方式,并且在不脱离本发明的范围和精神的情况下,可以进行各种修改。因此,本文中公开的各种实施方式不是旨在进行限制,由后面的权利要求书指示真实的范围和精神。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利的进一步理解,本专利的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本专利的不当限定。在附图中:
图1是本专利的一个实施方式所涉及的空气净化器的外观立体图;
图2是表示图1的空气净化器的空气导流功能、尘埃捕捉部a及水循环功能相关联的主要结构的简要框图;
图3是表示图1的空气净化器的尘埃捕捉部b、水冷凝部及智能控制部的简要框图;
图4是表示图1的空气净化器的水循环路径部件的简要框图;
图5是表示图1的空气净化器的空气导流路径部件的简要框图;
图6是用于说明图1的空气净化器的尘埃捕捉部a工作方式的简要框图;
图7是用于说明图1的空气净化器的尘埃捕捉部b工作方式的简要框图;
图8是用于说明图1的空气净化器的水冷凝部工作方式的简要框图;
图9是用于说明图1的空气净化器的智能控制部工作方式的简要框图;
图10是用于说明图1的空气净化器的尘埃捕捉部b组件中的淋浴器结构示意图;
图11是本专利的一个实施方式所涉及的空气净化器的净化原理图。
其中,附图标记与部件名称之间的对应关系如下:
图1:10.外壳,11.进风口,12.出风口,13.进水口,14.出水口,15.指示灯,16.底盘,17电源开关。
图2:11.进风口,12.出风口,16.底盘,20.水箱,21.水泵,22.水箱进水阀门,23水箱出水阀门,24.水箱出水管,25.水箱回水管,26.上水管,27.出水管a,28.出水管b,29a.水位A,29b.水位B,31.风扇a,32.风扇b,33.导气管道,40.净化箱,50.尘埃捕捉部a,51.电机,52.激水轮。
图3:15.指示灯,60.微尘捕捉器b,61a.微尘捕捉器,61b.微尘捕捉器,61c.微尘捕捉器,61d.微尘捕捉器,62a.淋浴器,62b.淋浴器,62c.淋浴器,62d.淋浴器,62e.淋浴器,70.水冷凝部,71.压缩机,72.冷凝器,73.蒸发器,80.智能控制部、81.能源控制装置、82.水位传感器,83.干湿度传感器。
图4:20.水箱,20a.水循环部,21.水泵,22.水箱进水阀门,23水箱出水阀门,24.水箱出水管,25.水箱回水管,26.上水管,27.出水管a,28.出水管b,29a.水位A,29b.水位B,40.净化箱,52.激水轮,50.尘埃捕捉部a,60.尘埃捕捉部b。
图5:11.进风口,12.出风口,30.空气导流部,31.风扇a,32.风扇b,33.导气管道,40.净水箱,50.尘埃捕捉部a,60.尘埃捕捉部b。
图6:20.水箱,21.水泵,22.水箱进水阀门,23水箱出水阀门,24.水箱出水管,25.水箱回水管,27.出水管a,29a.水位A,29b.水位B,50.尘埃捕捉部a,51.电机,52.激水轮,90.空气净化部。
图7:20.水箱,21.水泵,22.水箱进水阀门,23水箱出水阀门,24.水箱出水管,25.水箱回水管,28.出水管b,29a.水位A,29b.水位B,40.净化箱,60.尘埃捕捉部b,61a.微尘捕捉器,61b.微尘捕捉器,61c.微尘捕捉器,61d.微尘捕捉器,62a.淋浴器,62b.淋浴器,62c.淋浴器,62d.淋浴器,62e.淋浴器,90.空气净化部。
图8:15.指示灯,70.水冷凝部,71.压缩机,72.冷凝器,73.蒸发器,80.智能控制部,90.空气净化部。
图9:15.指示灯,21.水泵,31.风扇a,32.风扇b,71.压缩机,81.能源控制装置,82.水位传感器,83.干湿度传感器,83a.V1,83b.V2,84.外部辅助,85.开电源,86.关电源,87.加水,88.减水,89.换水。
图10:62a.淋浴器,62b.淋浴器,62c.淋浴器,62d.淋浴器,62e.淋浴器。
图11:20.水箱,50.1001.空气流动方向,1002.水流动方向,1003.瀑布式水雾空间,1004.暴雨式水流空间,1005.液化水组件。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例对本专利做进一步的详细说明。
参考图1,本专利实施例提供的一种空气净化器;如图1所示,本专利实施例中的空气净化器包括外壳10、进风口11、出风口12、进水口13、出水口14、指示灯15,底盘16和电源开关17;
参考图2,本专利实施例的空气净化器的结构示意图第一部分;如图2所示,本专利实施例的空气净化器包括水箱20、水泵21、上水管26、风扇a31、导气管道33、风扇b32、电机51、激水轮52、净化箱40;水箱20包括水箱进水阀门22、水箱出水阀门23、水箱出水管24、水箱回水管25、水位A和水位B;上水管26包括出水管a27和出水管b28;
参考图3,本专利实施例的空气净化器的结构示意图第二部分;如图3所示,本专利实施例的空气净化器包括尘埃捕捉部b60、水冷凝部70和智能控制部80;尘埃捕捉部b60包括:微尘捕捉器61a、微尘捕捉器61b、微尘捕捉器61c、微尘捕捉器61d、淋浴器62a、淋浴器62b、淋浴器62c、淋浴器62d和淋浴器62e;水冷凝部70包括:压缩机71、冷凝器72和蒸发器73;智能控制部80包括:指示灯15、电源开关17、能源控制装置81、水位传感器82和干湿度传感器83;
参考图4,本专利实施例的空气净化器的内部水循环示意图;如图4所示,本专利实施例的空气净化器内部水循环路径是由水箱20的水箱出水管24流出,经过水泵21的推送经过上水管26,一路从出水管a27流出,进入到尘埃捕捉部a被高速旋转的激水轮52激发成瀑布式水雾,一部分颗粒较大水雾在捕捉到空气中的颗粒物和有害气体分子后通过水箱回水管25流回水箱20,另一部分颗粒较小水滴在捕捉到空气中的颗粒物和有害气体分子后跟随空气进入到尘埃捕捉部b内的暴雨式水流中;另一路从出水管b流出后在尘埃捕捉部b60形成暴雨式水流吸附从尘埃捕捉部a进来的颗粒较小水雾和空气中的残留颗粒物以及有害气体分子后一起通过水箱回水管25流回水箱20;
参考图5,本专利实施例的空气净化器的内部空气导流示意图;如图5所示,本专利实施例的空气净化器内部空气流动路径是由进风口11进入空气净化器,经过风扇a31加压进入导气管道33,再经过尘埃捕捉部a50、尘埃捕捉部b60和水冷凝部70后再经过风扇b32的加力从出风口12送出;
参考图6,本专利实施例的空气净化器的尘埃捕捉部a50的工作原理示意图;如图6所示,本专利实施例的空气净化器尘埃捕捉部a50的工作原理是水由水箱20的水箱出水管24流出,经过水泵21的推送经过上水管26,从出水管a27流出,进入到尘埃捕捉部a被高速旋转的激水轮52激发成瀑布式水雾,一部分颗粒较大水雾在捕捉到空气中的颗粒物和有害气体分子后通过水箱回水管25流回水箱20,另一部分颗粒较小水雾在捕捉到空气中的颗粒物和有害气体分子后跟随空气进入到尘埃捕捉部b内的暴雨式水流中被吸附后与尘埃捕捉器b顶端留下来的水一起通过水箱回水管25流回水箱20;
参考图7,本专利实施例的空气净化器的尘埃捕捉部b60的工作原理示意图;如图7所示,本专利实施例的空气净化器的尘埃捕捉器b60的工作原理是水由水箱20的水箱出水管24流出,经过水泵21的推送经过上水管26,从出水管b28流出,在淋浴器62和微尘捕捉器61的作用下形成暴雨式水流加大吸附面积后吸附从尘埃捕捉部a进来的颗粒较小水雾和空气中的残留颗粒物以及有害气体分子再一起通过水箱回水管25流回水箱20;
参考图8,本专利实施例的空气净化器的水冷凝部70的工作原理示意图;如图8所示,本专利实施例的空气净化器的水冷凝部70的工作原理是连接压缩机71的蒸发器73吸热将空气中的多余水分子液化成水再通过水箱回水管25流回水箱20;冷凝器72放热是将流经蒸发器73而降温的空气温度提升至常温。
参考图9,本发明实施例的空气净化器的智能控制部的示意图;如图10所示,本发明实施例的空气净化器智能控制部的控制元件能源控制装置81连接电源开关17和监控元件指示灯15、水位传感器82、干湿度传感器83以及执行元件水泵21、电机51、压缩机71、风扇a31和风扇b32,以及外部辅助:开电源85、关电源86、加水87、减水88、换水89,其中水位预设为A29a和水位B29b,水位A>29a水位B29b,干湿度预设为V183a和V283b,V183a>V283b。
参考图10,本专利实施例的空气净化器的淋浴器62的结构示意图;如图10所示,本专利实施例的空气净化器的淋浴器62有两个形状,一个是最上端的淋浴器62a,一个是淋浴器62a之下依次安放的淋浴器62b、淋浴器62c、淋浴器62d、淋浴器62e;
参考图11,本专利实施例的空气净化器的净化原理图;如图11所示,本专利实施例的空气净化器引导空气沿导风方向进入空气净化器,再通过瀑布式水雾空间1003组件捕捉空气中的颗粒物和有害气体,再通过暴雨式水流1004组件吸附捕捉到空气中的颗粒物和有害气体的雾化水以及空气中的残留的颗粒物和有害气体,再通过液化水组件收集逸出的多余水分,最后再将干净干燥的空气送出。
本专利实施例的空气净化器包括控制元件、监测元件、执行元件及外部辅助,共同控制空气净化器的工作状态。
具体的,上述实施例中的空气净化器通过外部辅助加水87至水位A29a与水位B29b之间,由外部辅助开电源85,指示灯15绿灯亮起,能源控制装置81启动水泵21、风扇a31、风扇b32和电机51,上述空气净化器进入第一工作状态;
进一步地,上述空气净化器工作一小时后,上述空气净化器的能源控制装置81关闭电机51,水泵21、风扇a31和风扇b32继续工作,上述空气净化器进入第二工作状态;
进一步地,上述空气净化器工作一段时间后,水位传感器82监测到水位低于水位B29b,能源控制装置81关闭水泵21、风扇a31和风扇b32,指示灯15红灯亮起,上述空气净化器的进入待机状态。
进一步地,外部辅助加水87或换水89至水位A29a与水位B29b之间,由外部辅助开电源85,指示灯15绿灯亮起,能源控制装置81启动水泵21、风扇a31、风扇b32和电机51,上述空气净化器进入第一工作状态,一小时后能源控制装置81关闭电机51,上述空气净化器进入第二工作状态;
进一步地,上述空气净化器工作一段时间后,干湿度传感器83监测到干湿度大于预设值V183a,能源控制装置81启动电机51和压缩机71、水泵21继续工作、风扇a31和风扇b32加大送风,上述空气净化器进入第三工作状态。
进一步地,上述空气净化器除湿一段时间后,水位传感器82监测到水位高于水位A29a,能源控制装置81关闭水泵21、电机51、压缩机71、风扇a31和风扇b32,指示灯15红灯亮起,上述空气净化器的进入待机状态。
进一步地,外部辅助减水88或换水89至水位A29a与水位B29b之间,由外部辅助开电源85,指示灯15绿灯亮起,干湿度传感器83监测到干湿度大于预设值V183a,能源控制装置81启动水泵21、电机51、压缩机71、风扇a31和风扇b32加大送风,上述空气净化器进入第三工作状态。
进一步地,上述空气净化器除湿一段时间后,干湿度传感器83监测到干湿度降至接近预设值V283b,能源控制装置81关闭电机51和压缩机71、水泵21继续工作、风扇a31和风扇b32变为正常送风,空气净化器进入第二工作状态。
进一步地,上述空气净化器工作一段时间后,由外部辅助关电源86,指示灯15红灯亮起,上述空气净化器的进入待机状态。
进一步地,上述空气净化器待机较长一段时间后,由外部辅助开电源85,指示灯15绿灯亮起,能源控制装置81启动水泵21、风扇a31、风扇b32和电机51,空气净化器进入第一工作状态,干湿度传感器83监测到干湿度低于预设值V283b,能源控制装置81维持水泵21、电机51继续运行,同时风扇a31和风扇b32变为加大送风,上述空气净化器进入第四工作状态。
进一步地,上述空气净化器工作一段时间后,干湿度传感器83监测到干湿度达到预设值V283b,能源控制装置81关闭电机51、维持水泵21继续运行、风扇a31和风扇b32变为正常送风,上述空气净化器进入第二工作状态。
需要说明的是,本发明实施例中的压缩机71是冷热发生装置的一个方案,也可以换成电制冷片或其他设备。
以上所述仅为本专利的优选实施例而已,并不用于限制本专利,对于本领域的技术人员来说,本专利可以有各种更改和变化。凡在本专利的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本专利型的保护范围之内。