CN107754487A - 一种空气净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气净化器，包括圆柱状的过滤装置，所述过滤装置的两端分别连接有圆柱状的第一端部风机和第二端部风机，所述第一端部风机和所述第二端部风机为相同结构，所述第一端部风机和所述第二端部风机对称设置，气流自外侧进入所述过滤装置内经所述过滤装置过滤后，向两侧进入所述第一端部风机和所述第二端部风机，并由所述第一端部风机和所述第二端部风机同时向外排出。该空气净化器，通过在过滤装置的出风两侧使用结构相同的第一端部风机和第二端部风机，实现两侧同时出风的方式，能够有效提高风量、保证较低噪音，进而提高空气净化器的CADR值。

Description

一种空气净化器
技术领域
本发明涉及空气净化装置技术领域，尤其涉及一种空气净化器。
背景技术
随着空气质量的恶化，越来越多的人开始注重空气质量对人体健康的影响。空气净化器又称空气清洁器、空气清新机、净化器，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，用于提高空气清洁度的产品，其已被广泛应用于家庭、办公室等场所。
空气净化器，其动力源是风机，而风机的运行状况直接影响空气净化器的性能。空气净化器通常采用单风机或单出风方式，在达到噪音的要求下，单风机的静压以及出风量均难以达到理想要求，净化器的CADR值也难以有较大突破。
因此，如何提出一种既能满足噪音要求、又能提高净化器的CADR值的空气净化器，是亟需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种空气净化器，其既能够满足噪音要求，又能有效提高CADR值。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种空气净化器，包括圆柱状的过滤装置，所述过滤装置的两端分别连接有圆柱状的第一端部风机和第二端部风机，所述第一端部风机和所述第二端部风机为相同结构，所述第一端部风机和所述第二端部风机对称设置，气流自外侧进入所述过滤装置内经所述过滤装置过滤后，向两侧进入所述第一端部风机和所述第二端部风机，并由所述第一端部风机和所述第二端部风机同时向外排出。
其中，所述第一端部风机和所述第二端部风机均包括外形呈圆柱状且一端开口的端盖，以及经所述开口安装于所述端盖内的风机组件，所述端盖与所述风机组件之间设置有软性材料，以吸收所述风机组件的震动。
其中，所述端盖的内部设置有一环形的台阶，所述风机组件包括圆形的风道底板，所述风道底板的外周包设有所述软性材料，所述软性材料搭设于所述台阶上。
其中，所述风机组件还包括设置于所述风道底板上方的叶轮组件，所述叶轮组件包括叶轮本体、设置于所述叶轮本体上方的安装环及若干叶片，所述叶轮本体向上凸伸有凸台，所述叶片连接于所述叶轮本体和所述安装环之间并围绕所述凸台外周向外离心分布，任意相邻两个所述叶片的入风口之间的距离小于出风口之间的距离。
其中，所述叶片包括叶片连接段和叶片本体，所述叶片连接段远离所述凸台并连接于所述安装环，所述叶片本体靠近所述凸台。
其中，所述叶片连接段与所述叶片本体以相反方向设置，所述叶片连接段与所述叶片本体的连接处形成一夹角，所述叶片本体呈弯弧状，所述叶片本体的弯曲方向朝向所述凸台所在的一侧。
其中，所述凸台内设置有电机安装槽，所述电机安装槽中安装有电机组件，所述风道底板的顶部向上凸伸有立柱，所述电机组件安装于所述立柱上，所述电机组件能够驱动所述叶轮组件饶其沿中心轴线转动。
其中，所述凸台的顶部呈圆锥形，气流经所述凸台的锥面过渡至所述叶片之间从所述入风口至所述出风口流出。
其中，所述叶轮组件的上方设置有支架盖板，所述支架盖板的顶部设置有风道盖板，所述风道盖板伸入所述过滤装置中连接。
其中，所述过滤装置包括呈半圆弧状的后盖和前盖，所述后盖和所述前盖相互扣合形成圆形空腔，所述空腔中设置有半圆弧状的支架，所述支架中容置有海帕组件，所述前盖开设有缺口，所述海帕组件自所述缺口安装于所述空腔内，所述缺口中安装有前门盖板，所述前门盖板处通过前门锁紧块连接有前门。
本发明的有益效果为：本发明的空气净化器，通过在过滤装置的出风两侧使用结构相同的第一端部风机和第二端部风机，实现两侧同时出风的方式，能够有效提高风量、保证较低噪音，进而提高空气净化器的CADR值。
同时，其采用整体呈圆柱状的外形结构，能够最大程度的安装、利用过滤装置和第一端部风机、第二端部风机，从而进一步提升净化效率。
附图说明
图1是本发明的空气净化器的整体结构示意图；
图2是图1中的空气净化器的分解结构示意图；
图3是图2中的过滤装置的分解结构示意图；
图4是图1中的第一端部风机/第二端部风机的整体结构示意图；
图5是图4中的第一端部风机/第二端部风机的分解结构示意图；
图6是图4中的第一端部风机/第二端部风机在移除风道盖板和支架盖板后的结构示意图；
图7是图6中的第一端部风机/第二端部风机在移除端盖后的结构示意图；
图8是图7中的第一端部风机/第二端部风机在移除软性材料后的结构示意图；
图9是图8中的第一端部风机/第二端部风机在移除风道底板后的立体结构示意图一；
图10是图8中的第一端部风机/第二端部风机在移除风道底板后的立体结构示意图二；
图11是图8中的第一端部风机/第二端部风机在移除风道底板后的立体结构示意图三；
图12是图8中的第一端部风机/第二端部风机在移除风道底板后的俯视结构示意图。
图中：10-过滤装置；20-第一端部风机；30-第二端部风机；
101-后盖；102-支架；103-过滤装置导线盖板；104-海帕组件；105-前盖；106-前门盖板；107-前门锁紧块；108-前门；
1-端盖；11-台阶；2-风道底板；3-软性材料；4-电机组件；5-叶轮组件；51-叶轮本体；52-安装环；53-叶片；531-叶片连接段；532-叶片本体；54-凸台；55-入风口；56-出风口；6-风道导线盖板；7-支架盖板；8-风道盖板；9-导流锥；91-电机安装槽。
具体实施方式
下面结合附图1-12并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1、图2所示，本发明的空气净化器，包括圆柱状的过滤装置10，所述过滤装置10的两端分别连接有圆柱状的第一端部风机20和第二端部风机30，所述第一端部风机20和所述第二端部风机30为相同结构，所述第一端部风机20和所述第二端部风机30对称设置，气流自外侧进入所述过滤装置10内经所述过滤装置10过滤后，向两侧进入所述第一端部风机20和所述第二端部风机30，并由所述第一端部风机20和所述第二端部风机30同时向外排出。
如图3所示，所述过滤装置10包括呈半圆弧状的后盖101和前盖105，所述后盖101和所述前盖105相互扣合形成圆形空腔，所述空腔中设置有半圆弧状的支架102，所述支架102中容置有海帕组件104，所述前盖105开设有缺口，所述海帕组件104自所述缺口安装于所述空腔内，所述缺口中安装有前门盖板106，所述前门盖板106处通过前门锁紧块107连接有前门108。进一步地，为了便于过滤装置内部走线，在支架102设置走线槽，并在走线槽处对应设置过滤装置导线盖板103。
其通过在进风处的海帕组件104的出风两侧使用结构相同的第一端部风机20和第二端部风机30，实现两侧同时出风的双出风方式，其相对于常用的单风机、单出风方式，在风机风压的影响下海帕组件内外空气的压差增大，从而海帕组件在单位时间内过滤空气量增加，单位时间内风机甩出的新鲜空气量也增加，从而有效提高风量、保证较低噪音，最终提高空气净化器的CADR值。
同时，其采用整体呈圆柱状的外形结构，方便过滤装置10内的海帕组件104的安装及拆卸，在海帕组件104的两端同时设置第一端部风机与第二端部风机，可进一步提升净化效率。
如图4至图8所示，所述第一端部风机20和所述第二端部风机30均包括外形呈圆柱状且一端开口的端盖1，以及经所述开口安装于所述端盖1内的风机组件，所述端盖1与所述风机组件之间设置有软性材料3，以吸收所述风机组件的震动。特别地，所述端盖1的内部设置有一环形的台阶11，所述风机组件包括圆形的风道底板2，所述风道底板2的外周包设有所述软性材料3，所述软性材料3搭设于所述台阶11上，所述端盖1的内部设置有环形均布的若干卡扣，所述软性材料3卡于所述卡扣底部。由此可见，风道底板2以及软性材料3一起底部受到台阶11的支撑，顶部受到卡扣的限位，从而固定于台阶11与卡扣之间。
本发明的软性材料3为硅胶，可以紧贴风道底板2的表面设置；且软性材料3为环形结构，环形结构的内侧开设有环形凹槽，风道底板2***环形凹槽中，环形凹槽的下端壁与台阶11配合，环形凹槽的上端壁与卡扣配合。其中，环形凹槽的底壁厚度为1～3mm、上端壁和下端壁的厚度为2～4mm。例如该软性材料3的底壁厚(径向厚度)可以为1mm、1.1mm、1.2mm、1.3mm、1.4mm、1.5mm、1.6mm、1.7mm、1.8mm、1.9mm、2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3mm，优选为2mm，而软性材料3的上端壁和下端壁的厚度(上、下两端面的厚度)可以为2mm、2.1mm、2.2mm、2.3mm、2.4mm、2.5mm、2.6mm、2.7mm、2.8mm、2.9mm、3.0mm、3.1mm、3.2mm、3.3mm、3.4mm、3.5mm、3.6mm、3.7mm、3.8mm、3.9mm、4mm，优选为3mm。
所述风道底板与端盖1的端面之间设有用于安装线路板的空间。
采用软性材料支撑于端盖1的台阶11与风道底板2之间，因而风道底板2的震动噪音在传递时会被软性材料吸收，减小风机震动对整机噪音的影响。这种方式一改现有的硬接触的固定方式，从而解决了风机在工作过程中，风机叶片高速运转，叶片平衡不良以及电机自身的震动导致整个风机组件震动加大，影响整机噪音的问题。另外，在解决噪音的问题的同时，柔性材料还起到了密封效果，从而保证出风效率。
如图5至图12所示，所述风机组件还包括设置于所述风道底板2上方的叶轮组件5，所述叶轮组件5包括叶轮本体51、对应于所述叶轮本体51的边缘设置于所述叶轮本体51上方的安装环52及若干叶片53，所述叶轮本体51的顶面向上凸伸有凸台54，所述叶片53连接于所述叶轮本体51和所述安装环52之间并围绕所述凸台54外周向外离心分布，任意相邻两个所述叶片53的入风口55之间的距离小于出风口56之间的距离。在本实施例中，叶片53的靠近凸台54的一端与凸台54之间留有间距，两者不接触。
所述叶片53包括叶片连接段531和叶片本体532，所述叶片连接段531远离所述凸台54并连接于所述安装环52，所述叶片本体532靠近所述凸台54并连接于所述安装环52。在本实施例中，叶片连接段531与叶片本体532以相反方向倾斜设置，叶片连接段531与叶片本体532的连接处形成一夹角，也即叶片连接段531与叶片本体532形成√型结构。
本发明的叶片本体532呈弯弧状，优选的，叶片本体532的弯曲方向朝向凸台54所在的一侧。
自所述凸台54顶面向下观察所述叶轮本体，所述叶片连接段531的延伸方向呈逆时针方向排布，所述叶片本体532的延伸方向呈顺时针方向排布。
所述叶片连接段531的厚度大于所述叶片本体532的厚度。
该叶片的结构采用离心式，不同于轴流式，其弯曲方向与气体的运动轨迹相同，因而顺应气体的流动方向，且后向式叶片传给气流的绝对速度也比前向式小，气流与端盖相撞的速度也较小；相邻两个叶片本体之间的间距从内至外是逐渐扩大的，且扩大比较缓和，气流也较为通畅，因此，其能量损耗相对于前向式较低，进而在满足噪音的要求下提高空气净化器的出风量。
在本实施例中，叶片的参数如下：叶轮直径100mm，叶片10，叶片高度35mm，相邻两个叶片形成的叶片槽道的入口处最小宽度为6.5mm，叶片槽道出口处最小宽度为13.2mm，叶片弧长36mm，叶片槽道入口直径53mm。
采用此叶片形式，从而使得风机的结构取消蜗壳，在一定的空间限制下加大叶轮直径，增加风机风量，在同等风量下增加出风面积，达到降噪效果。
如图5、图11所示，所述凸台54的底部设置有电机安装槽91，所述电机安装槽91中安装有电机组件4，所述风道底板2的顶部向上凸伸有立柱，所述电机组件4安装于所述立柱上，所述电机组件4能够驱动所述叶轮组件5饶其沿中心轴线转动。
如图4至图12所示，所述凸台54的顶部呈圆锥形，气流经所述凸台54的锥面过渡至所述叶片53之间从所述入风口55至所述出风口56流出。凸台54包括位于底部的圆柱段和位于顶部的圆锥段，圆锥段的顶端为半球形，圆锥段的底面与圆柱段的顶面相适应，圆锥段与圆柱段的连接处为圆弧过渡。圆锥段顶端的半球形的半径为7～8mm。例如，圆锥段的顶端半球形的半径可以为7mm、7.1mm、7.2mm、7.3mm、7.4mm、7.5mm、7.6mm、7.7mm、7.8mm、7.9mm、8mm。圆柱段的直径为35～45mm。例如，圆柱段的直径可以为35mm、36mm、37mm、38mm、39mm、40mm、41mm、42mm、43mm、44mm、45mm。
由于现有技术中，凸台54径向直径为30mm以上，在风机正常工作时，风机大部分风量直接冲击该径向方向的端面，从而导致部分风量损失，风机槽道入口处的分布的风量降低，导致风机效率降低；同时风机进风直接冲击该径向端面会导致风机进风口处乱流，导致风机效率降低且噪音增大。在本实施例中，圆锥段的顶部半径为7.5mm，圆锥段的底面直径为40mm，圆锥段与圆柱段的连接处为圆弧过渡，整个锥面顺滑过渡，保证走风顺畅；风机进风口逐渐扩大，圆锥段的最高点离风机进风口面积最小处距离6.6mm，避免圆锥段影响进风面积。这样设置后，能够有效降低凸台54端面对风机进风的影响，增加叶片槽道入口风量，减少风机进风口处乱流，从而提高风机效率。
基于上述结构形式，如图4、图5所示，所述叶轮组件5的顶部设置有支架盖板7，所述支架盖板7的顶部设置有风道盖板8，所述风道盖板8伸入所述过滤装置10中连接。其中，风道盖板8主要起到第一端部风机20、第二端部风机30分别与过滤装置10的连接作用，装配时，先将风道盖板8安装于过滤装置10的两端，然后再将其余部件安装在风道盖板8上。而支架盖板7位于风机组件与风道盖板8之间，主要起到封闭叶轮本体的进风空间，使得气流只能从导流锥处向两侧流动进入叶轮本体内，从叶片之间流出。进一步地，风机组件侧部还设置有走线口，在走线口处设置风道导线盖板6。
综上所述，本发明的空气净化器，其通过叶片形式、安装电机组件的凸台端面的导流锥结构、软性材料的减震以及双出风形式等多个方面改进，从而有效提升出风量，降低噪音。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空气净化器，其特征在于，包括圆柱状的过滤装置(10)，所述过滤装置(10)的两端分别连接有圆柱状的第一端部风机(20)和第二端部风机(30)，所述第一端部风机(20)和所述第二端部风机(30)为相同结构，所述第一端部风机(20)和所述第二端部风机(30)对称设置，气流自外侧进入所述过滤装置(10)内经所述过滤装置(10)过滤后，向两侧进入所述第一端部风机(20)和所述第二端部风机(30)，并由所述第一端部风机(20)和所述第二端部风机(30)同时向外排出。
2.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述第一端部风机(20)和所述第二端部风机(30)均包括外形呈圆柱状且一端开口的端盖(1)，以及经所述开口安装于所述端盖(1)内的风机组件，所述端盖(1)与所述风机组件之间设置有软性材料(3)，以吸收所述风机组件的震动。
3.根据权利要求2所述的空气净化器，其特征在于，所述端盖(1)的内部设置有一环形的台阶(11)，所述风机组件包括圆形的风道底板(2)，所述风道底板(2)的外周包设有所述软性材料(3)，所述软性材料(3)搭设于所述台阶(11)上。
4.根据权利要求3所述的空气净化器，其特征在于，所述风机组件还包括设置于所述风道底板(2)上方的叶轮组件(5)，所述叶轮组件(5)包括叶轮本体(51)、设置于所述叶轮本体(51)上方的安装环(52)及若干叶片(53)，所述叶轮本体(51)向上凸伸有凸台(54)，所述叶片(53)连接于所述叶轮本体(51)和所述安装环(52)之间并围绕所述凸台(54)外周向外离心分布，任意相邻两个所述叶片(53)的入风口(55)之间的距离小于出风口(56)之间的距离。
5.根据权利要求4所述的空气净化器，其特征在于，所述叶片(53)包括叶片连接段(531)和叶片本体(532)，所述叶片连接段(531)远离所述凸台(54)并连接于所述安装环(52)，所述叶片本体(532)靠近所述凸台(54)。
6.根据权利要求5所述的空气净化器，其特征在于，所述叶片连接段(531)与所述叶片本体(532)以相反方向设置，所述叶片连接段(531)与所述叶片本体(532)的连接处形成一夹角，所述叶片本体(532)呈弯弧状，所述叶片本体(532)的弯曲方向朝向所述凸台(54)所在的一侧。
7.根据权利要求4-6任一项所述的空气净化器，其特征在于，所述凸台(54)内设置有电机安装槽(91)，所述电机安装槽(91)中安装有电机组件(4)，所述风道底板(2)的顶部向上凸伸有立柱，所述电机组件(4)安装于所述立柱上，所述电机组件(4)能够驱动所述叶轮组件(5)饶其沿中心轴线转动。
8.根据权利要求4-6任一项所述的空气净化器，其特征在于，所述凸台(54)的顶部呈圆锥形，气流经所述凸台(54)的锥面过渡至所述叶片(53)之间从所述入风口(55)至所述出风口(56)流出。
9.根据权利要求4-6任一项所述的空气净化器，其特征在于，所述叶轮组件(5)的上方设置有支架盖板(7)，所述支架盖板(7)的顶部设置有风道盖板(8)，所述风道盖板(8)伸入所述过滤装置(10)中连接。
10.根据权利要求1-3任一项所述的空气净化器，其特征在于，所述过滤装置(10)包括呈半圆弧状的后盖(101)和前盖(105)，所述后盖(101)和所述前盖(105)相互扣合形成圆形空腔，所述空腔中设置有半圆弧状的支架(102)，所述支架(102)中容置有海帕组件(104)，所述前盖(105)开设有缺口，所述海帕组件(104)自所述缺口安装于所述空腔内，所述缺口中安装有前门盖板(106)，所述前门盖板(106)处通过前门锁紧块(107)连接有前门(108)。
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