CN114060959A - 除菌装置、空调室内机及空调器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种除菌装置，包括壳体、空气阻力件和除菌物质发生器。壳体开设有进风口与出风口，壳体内形成有风腔，进风口与出风口均与风腔连通；空气阻力件设于风腔内；除菌物质发生器设于风腔内，在空气的流动方向上，除菌物质发生器用以朝向空气阻力件的上游释放除菌物质。本发明还提供包括该除菌装置的空调室内机及空调器。本发明技术方案能够延长了空气与除菌物质的接触时间，对空气中细菌的灭杀更加完全，从而有效提升除菌率。

Description

除菌装置、空调室内机及空调器

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，特别涉及一种除菌装置、空调室内机及空调器。

背景技术

随着人们生活水平的提高，人们对室内生活环境的要求也越来越高。在空调室内机内安装除菌装置，能够对进入空调室内机的空气进行除菌再重新释放到室内环境中，以对室内空气进行净化。相关技术中，通过湿膜吸收次氯酸溶液等强氧化性液体，即可对经过湿膜的空气进行杀菌，但如此，空气与除菌液体接触时间很短，导致除菌率较低。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种除菌装置，旨在解决除菌装置除菌率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种除菌装置，所述除菌装置包括：

壳体，开设有进风口与出风口，所述壳体内形成有风腔，所述进风口与所述出风口均与所述风腔连通；

空气阻力件，设于所述风腔内；以及，

除菌物质发生器，设于所述风腔内，在空气的流动方向上，所述除菌物质发生器用以朝向所述空气阻力件的上游释放除菌物质。

可选地，所述除菌物质发生器包括电解槽、正电极和负电极，所述电解槽用以容置电解质溶液，所述正电极和负电极设于所述电解槽内。

可选地，所述电解槽呈敞口设置，在空气的流动方向上，所述电解槽的敞口位于所述空气阻力件的上游。

可选地，所述正电极和所述负电极均设有多个，多个所述正电极和多个所述负电极交替排列于所述电解槽内。

可选地，所述空气阻力件包括湿膜或滤网。

可选地，所述空气阻力件设于所述除菌物质发生器的靠近所述出风口的一端。

可选地，所述空气阻力件环设于所述除菌物质发生器周侧，所述进风口设于所述壳体的顶部或底部，所述出风口设于所述壳体的周侧上。

可选地，所述空气阻力件为方框结构或圆筒结构。

可选地，所述正电极和所述负电极的材料包括Pt、Ir、Ru、Au、Ag、Pd、Pb、Sn、Sb、Bi和Ti中至少一种元素的单质或者氧化物。

本发明还提出一种空调室内机，包括：

设备壳；以及，

前述的除菌装置，所述除菌装置设于所述设备壳内。

可选地，所述设备壳内还安装有供水装置，所述供水装置与所述除菌装置的电解槽连通。

本发明还提出一种空调器，包括：

空调室外机；以及，

前述的空调室内机，所述空调室内机与所述空调室外机之间通过冷媒管连接。

本发明技术方案通过除菌物质发生器在风腔内朝向空气阻力件的上游释放除菌物质，并通过空气阻力件对空气形成一定的阻力，延长了空气与除菌物质的接触时间，对空气中细菌的灭杀更加完全，从而有效提升除菌率；还能够减少强氧化性的除菌物质扩散至室内环境中，避免了二次污染和对室内物品的损害；另外，由于透气组力件(比如湿膜等)无需直接吸收强氧化性的除菌液体，避免受到除菌液体的腐蚀，从而能够延长空气阻力件的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明除菌装置一实施例的结构示意图；

图2为图1所示除菌装置中除菌物质发生器的结构示意图；

图3为本发明除菌装置另一实施例的结构示意图；

图4为本发明除菌装置又一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	壳体	110	进风口
120	出风口	200	空气阻力件
				300	除菌物质发生器	310	电解槽
320	正电极	330	负电极

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B为例”，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例提出一种除菌装置，应用于空调室内机，以对进入空调室内机的空气进行除菌再重新释放到室内环境中，从而对室内空气进行净化。当然，该除菌装置还可以应用于加湿器、除湿机和一体式空调(如移动空调)等设备。为了进一步提高除菌装置的除菌率，本发明对除菌装置的内部结构进行以下改进。

参照图1至图4所示，在本发明实施例中，所述除菌装置包括：

壳体100，开设有进风口110与出风口120，所述壳体100内形成有风腔，所述进风口110与所述出风口120均与所述风腔连通；

空气阻力件200，设于所述风腔内；以及，

除菌物质发生器300，设于所述风腔内，在空气的流动方向上，所述除菌物质发生器300用以朝向所述空气阻力件200的上游释放除菌物质。

具体而言，所述除菌物质发生器300包括但不限于除菌气体释放装置和电解装置，其中电解装置可以通过电解水、硫酸钠溶液和氯化钠溶液等产生强氧化性物质，强氧化性物质会逸出出水面，并在电解槽310的上方(风腔)形成一定浓度的强氧化性物质云，当空气进入风腔内，其中的细菌则就会被强氧化性物质云灭杀。

另外，空气阻力件200指的是对空气存在一定阻力但能够允许空气缓慢通过的物件，比如湿膜和滤网等。可以理解，通过空气阻力件200对空气的阻碍作用，能够延长除菌物质与空气的接触时间，使得除菌物质对空气中细菌的灭杀更加完全。

本发明技术方案通过除菌物质发生器300朝向空气阻力件200的上游释放除菌物质，并通过空气阻力件200对空气形成一定的阻力，延长了空气与除菌物质的接触时间，对空气中细菌的灭杀更加完全，从而有效提升除菌率；还能够减少强氧化性的除菌物质扩散至室内环境中，避免了二次污染和对室内物品的损害；另外，由于透气组力件(比如湿膜等)无需直接吸收强氧化性的除菌液体，避免受到除菌液体的腐蚀，从而能够延长空气阻力件200的使用寿命。

进一步地，如图2所示，所述除菌物质发生器300包括电解槽310、正电极320和负电极330，所述电解槽310用以容置电解质溶液，所述正电极320和负电极330设于所述电解槽310内。其中，电解质溶液包括但不限于氯化钠溶液(食盐水)、硫酸钠溶液和水等，电解时电解质溶液会产生气体并会逸出水面，在水面上方框结构成一定浓度的强氧化性物质云，当空气流经此区域，其中的细菌则被灭杀。

具体的，当电解质溶液为氯化钠溶液时，通电后氯化钠溶液中的NaCl和H₂O会发生电离，并分别在正电极320和负电极330生成H₂和Cl₂，而剩下的氢氧根离子与钠离子会结合生成氢氧化钠(NaOH)，而氯离子或氯气与氢氧化钠溶液接触会生成氯化钠和次氯酸钠(NaClO)。其中，次氯酸钠在水中不稳定，通过水解作用后会形成次氯酸，次氯酸再进一步分解形成新生态氯[Cl]和新生态氧[O]，最终产生氯气和氧气，新生态氯[Cl]、新生态氧[O]和氯气的极强氧化性使得菌体和病毒的蛋白质变性，从而使病原微生物致死。

当电解质溶液为硫酸钠溶液或水时，通电后都能够产生羟基自由基(-OH)等氧化性物质，羟基自由基是一种重要的活性氧，具有极强的得电子能力也就是氧化能力，同样能够使得菌体和病毒的蛋白质变性，从而将病原微生物灭杀。当然，相较于水而言，硫酸钠溶液的导电作用更强，电解效率也更高。

其中，如图2所示，所述电解槽310呈敞口设置，在空气的流动方向上，电解槽310的敞口位于空气阻力件200的上游。可以理解，电解槽310呈敞口设置，以便于向风腔内释放更多的强氧化性的除菌物质。另外，电解槽310的敞口位于空气阻力件200的上游，以便于强氧化性的除菌物质从电解槽310水面逸出后直接到达空气阻力件200的上游，尽快灭杀空气中的细菌病毒。

进一步地，如图2所示，正电极320和负电极330均设有多个，多个正电极320和多个负电极330交替排列于电解槽310内，如此，使得电解槽310内形成有多对正负电极330，即每相邻的正电极320和负电极330通电后都能够电离电解质溶液，提升对电解质溶液电解的效率，从而在单位时间内能够向电解槽310上方的风腔内释放更多的强氧化性物质，进而提升除菌装置对室内空气的除菌率。

可选地，所述正电极320和负电极330均为电极片，所述正电极320和负电极330的材料包括Pt、Ir、Ru、Au、Ag、Pd、Pb、Sn、Sb、Bi和Ti中至少一种元素的单质或者氧化物。其中，贵金属电极的电解效率较高但成本也较高，非贵金属的电解效率较低但成本也较低，因此，可以通过综合考虑各种因素来选择合适的电极材料。

进一步地，所述空气阻力件200包括湿膜或滤网。空气阻力件200指的是对空气存在一定阻力但能够允许空气缓慢通过的物件，比如湿膜和滤网等。其中，湿膜是以植物纤维为基材，经过特殊成分的树脂处理烧结形成波纹板状交叉重叠的高分子复合材料。湿膜对空气具有一定的阻力，由此能够延长空气与除菌物质的接触时间，以对空气中的细菌灭杀得更加完全。同时，湿膜还能够有效吸附强氧化性的除菌物质，从而避免除菌物质通过出风口120扩散到室内环境中，进而避免造成二次污染或者损害。应该说明的是，湿膜可以以干燥的状态放置在除菌装置中。当然，湿膜也可以润湿的状态存在，具体的，可以通过浸置于水中，或者通过喷淋的方式被润湿。湿润的湿膜能够将通过其的干燥的空气转变为湿润空气再送出出风口120，从而有效提升空气的湿度和舒适度。并且湿润的湿膜也能够有效溶解氯气等强氧化性物质，从而可以避免氯气等强氧化性物质从出风口120吹出，而造成室内环境中漂浮过多氯气。

另外，滤网对空气也具有一定的阻力，同时对空气还具有明显的过滤净化作用。比如，高效过滤网(HEPA滤网)能够有效过滤空气中大部分的颗粒灰尘以及悬浮物。如此，当空气进入除菌装置内时，首先通过风腔，此时除菌物质发生器300所释放的除菌物质会对空气中的细菌病毒进行灭杀，然后再通过滤网过滤掉空气中大部分的颗粒灰尘以及悬浮物，本实施例技术方案能够进一步净化空气，提升室内空气的质量。

在一实施例中，如图1所示，所述空气阻力件200设于所述除菌物质发生器300的靠近所述出风口120的一端。即除菌物质发生器300置于空气阻力件200的前方，使空气先经过除菌物质发生器300的上方再经过空气阻力件200，最后再从出风口120送出。可以理解，通过空气阻力件200靠近出风口120并遮挡于风腔与出风口120之间，以对空气起到阻碍作用，防止空气在流经风腔时直接快速通过出风口120送出，能够延长除菌物质与空气的接触时间，使得除菌物质对空气中的细菌的灭杀更加完全。具体的，空气阻力件200可以为单侧长方形结构，仅设于除菌物质发生器300靠近出风口120的一端。当然，在其它实施例中，空气阻力件200也可以为正方形、圆形和梯形等形状，本发明对此不进行限定，只要空气阻力件200能够对空气起到一定的阻碍作用即可。

在另一实施例中，如图3和图4所示，所述空气阻力件200环设于所述除菌物质发生器300周侧，所述进风口110设于所述壳体100的顶部或底部，所述出风口120设于所述壳体100的周侧上。可以理解，在该实施例中，所述空气阻力件200为环形结构，除菌物质发生器300置于环形空气阻力件200的内部，风由壳体100的顶部或底部吹入环形的空气阻力件200的内侧，流经除菌物质发生器300的上方后，再经过空气阻力件200并沿空气阻力件200的周侧向外吹出。本实施例技术方案通过将环形的空气阻力件200围绕除菌物质发生器300设置，能够进一步地延长空气与除菌物质的接触时间，从而进一步提升除菌率。

在该实施例中，所述空气阻力件200为方框结构或圆筒结构。可以理解，通过将空气阻力件200设置成规则的环形结构，有利于空气阻力件200的生产制造和装配，同时方便空气阻力件200很好地将除菌物质发生器300环绕起来，从而保证了在方框结构或圆筒结构的空气阻力件200内侧，空气与除菌物质之间能够尽可能长时间地接触，使得对除菌物质对细菌病毒的灭杀效果更好。需要说明的是，方框结构或圆筒结构的空气阻力件200的上端和下端的其中一端呈呈敞口设置，以便于引入空气，另一端封闭设置，以防止空气从端口窜出而造成气流分散不利于除菌。

另外，可以理解，除菌装置还包括风轮，可选地，风轮设于进风口110处或出风口120处或风腔内。可以理解，通过风轮可以引导空气流向和促进空气循环流动。

为了更好地体现本发明技术方案中除菌装置的除菌率，以下将结合表1对实施例和对比例的除菌装置的除菌率进行对比分析。

实施例1：如图1所示，该实施例提供一种除菌装置，并在除菌装置的电解槽310中通入氯化钠溶液，并使正电极320和负电极330通电连接以电解氯化钠溶液，其中通电电流为1.5A。

实施例2：如图1所示，该实施例提供一种除菌装置，并在除菌装置的电解槽310中通入硫酸钠溶液，并使正电极320和负电极330通电连接以电解硫酸钠溶液，其中通电电流为1.5A。

对比例1：与实施例1相同的是，在除菌装置的电解槽310中通入氯化钠溶液，但正电极320和负电极330不通电连接，即没有对氯化钠溶液进行电解。

对比例2：与实施例2相同的是，在除菌装置的电解槽310中通入硫酸钠溶液，但正电极320和负电极330不通电连接，即没有对硫酸钠溶液进行电解。

如表1所示，从对比例1和对比例2来看，在正电极与负电极不通电的情况下，在电解槽310内放置氯化钠溶液或硫酸钠溶液，也会有一定的除菌率但除菌率较低，这是由于在一般情况下细菌的寿命会自然衰减并自我灭绝。通过将实施例与对比例进行比对，可以明显发现，实施例的除菌率显著高于对比例的除菌率，由此说明，通过电解氯化钠溶液和硫酸钠溶液，能够向空气阻力件200的上游释放大量的除菌物质，并通过空气阻力件200对空气形成一定的阻力，延长了空气与除菌物质的接触时间，使得空气中细菌的灭杀更加完全，从而有效提升除菌率。另外，通过对比实施例1和实施例2可以发现，电解氯化钠溶液时的除菌率要明显高于电解硫酸钠溶液的除菌率，这是由于电解氯化钠溶液时所产生的新生态氯、新生态氧和氯气具有很强的氧化性，能够有效杀灭细菌和病毒，并且氯气在空气中存留时间较长，进一步提高除菌率。而电解硫酸钠溶液时所产生的羟基自由基的寿命较短，仅会存在于液面上空一定距离，导致除菌物质与空气中的细菌病毒接触时间不足，进而导致除菌率较低。

表1.在不同的除菌条件下，除菌装置的除菌率对比

本发明实施例还提出一种空调室内机，所述空调室内机包括设备壳和前述的除菌装置，所述除菌装置设于所述设备壳内。所述除菌装置的具体结构参照上述实施例，由于该空调室内机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

进一步地，所述设备壳内还安装有供水装置，所述供水装置与所述除菌装置的电解槽310连通。具体的，供水装置可以为空调室内机的接水盘，接水盘通过承接蒸发器的冷凝水后为电解槽310供应水；或者，供水装置也可以为在空调室内机内额外增设的水箱，水箱与电解槽310之间可以通过供水管进行连通，以实现水箱为电解槽310供水的目的；或者，直接将电解槽310浸置在水箱内，同样可以达到水箱为电解槽310供水的目的。

本发明实施例还提出一种空调器，包括空调室外机和前述的空调室内机，所述空调室内机与所述空调室外机之间通过冷媒管连接。由于所述空调室内机包括所述除菌装置，因此，所述空调器也包括所述除菌装置。所述除菌装置的具体结构参照上述实施例，由于该空调器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种除菌装置，其特征在于，所述除菌装置包括：

壳体，开设有进风口与出风口，所述壳体内形成有风腔，所述进风口与所述出风口均与所述风腔连通；

空气阻力件，设于所述风腔内；以及，

除菌物质发生器，设于所述风腔内，在空气的流动方向上，所述除菌物质发生器用以朝向所述空气阻力件的上游释放除菌物质。

2.如权利要求1所述的除菌装置，其特征在于，所述除菌物质发生器包括电解槽、正电极和负电极，所述电解槽用以容置电解质溶液，所述正电极和负电极设于所述电解槽内。

3.如权利要求2所述的除菌装置，其特征在于，所述电解槽呈敞口设置，在空气的流动方向上，所述电解槽的敞口位于所述空气阻力件的上游。

4.如权利要求2所述的除菌装置，其特征在于，所述正电极和所述负电极均设有多个，多个所述正电极和多个所述负电极交替排列于所述电解槽内。

5.如权利要求1所述的除菌装置，其特征在于，所述空气阻力件包括湿膜或滤网。

6.如权利要求1所述的除菌装置，其特征在于，所述空气阻力件设于所述除菌物质发生器的靠近所述出风口的一端。

7.如权利要求1所述的除菌装置，其特征在于，所述空气阻力件环设于所述除菌物质发生器周侧，所述进风口设于所述壳体的顶部或底部，所述出风口设于所述壳体的周侧上。

8.如权利要求7所述的除菌装置，其特征在于，所述空气阻力件为方框结构或圆筒结构。

9.如权利要求2所述的除菌装置，其特征在于，所述正电极和所述负电极的材料包括Pt、Ir、Ru、Au、Ag、Pd、Pb、Sn、Sb、Bi和Ti中至少一种元素的单质或者氧化物。

10.一种空调室内机，其特征在于，包括：

设备壳；以及，

如权利要求1至9中任意一项所述的除菌装置，所述除菌装置设于所述设备壳内。

11.如权利要求10所述的空调室内机，其特征在于，所述设备壳内还安装有供水装置，所述供水装置与所述除菌装置的电解槽连通。

12.一种空调器，其特征在于，包括：

空调室外机；以及，

如权利要求11所述的空调室内机，所述空调室内机与所述空调室外机之间通过冷媒管连接。

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