CN105003989A - 一种空气调节装置 - Google Patents

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Abstract

<b>本发明涉及一种空气调节装置，包括：具有进风口和出风口的罩壳、固定设置在所述的罩壳内的电机、与该电机的转轴同轴固定的吸水机构、设置在所述的吸水机构外侧的环形雾化筛，所述的罩壳底部具有水槽，所述的吸水机构包括自上向下依次同轴固定设置的负压风扇、布水盘、吸水管，所述的吸水管的下端密闭在水槽的液面之下，所述的吸水管的上端与所述的布水盘相接，所述的雾化筛位于所述的布水盘的外侧，所述的布水盘具有至少一级台阶。本发明通过在布水盘上设置梯级，使布水盘上的水膜变得薄而均匀，从而提高雾化率，使雾化粒径更小，能够产生更好的加湿、净化和杀菌作用。</b>

Description

一种空气调节装置
技术领域
本发明涉及一种空气的加湿及负离子净化设备。
背景技术
目前，应对室内空气污染问题，市场上已有多种空气净化器问世，按空气净化发生原理分类，主要有物理方法、静电吸附法和化学净化方法。1、物理方法，主要有吸附性过滤和机械性过滤，是利用具有吸附性材料或过滤材料与空气接触，去除空气中的杂质，但需要定期更换滤芯。2、静电吸附法工作原理：静电除尘器钨丝连续释放高压静电，让随空气进来的灰尘和细菌都带上正电荷，然后被负电极板吸附，缺点是当空气流动过快或颗粒物较大时捕集效果差，吸附易脱离形成二次污染。3、化学净化方法主要有光触媒方式、药剂方式，工作原理是通过化学反应分解空气中的有害物质、杀灭细菌空气，而缺点是：需要空气流速较低，净化速度比较慢。
     除上述空气净化器之外，改善空气质量另一常用的设备是加湿器，目前市场以超声波加湿器、膜蒸发加湿为主。超声波加湿器，加湿效率高，加湿强度大，产生的雾粒小而均匀，缺点是单位加湿量小于0.6ml/h，能耗较大0.05 kW/(kg.h)，且加湿器要求使用蒸馏水或纯净水，否则超声波震荡片容易损坏，有白粉现象。而膜蒸发加湿，虽然节能、安静，但加湿效率低，加湿强度小，容易滋生细菌。
现在也有一些空气加湿器，通过将水进行雾化，再对空气进行加湿净化，以达到净化空气的效果。如中国专利文献CN1811293A公开了一种加湿器，通过电动机和一组风扇叶片形成负压，将环境气流进入净化器中，同时蓄水池中的水通过离心力甩散形成小水滴，再通过扩散网进一步打散形成水雾，环境气流与水雾混合后能够减少空气中的污浊物，增加空气湿度。然而该对比文件存在着显著的缺点：下方的水流被迅速旋转向上，水的流量过大，有大部分的水未经雾化就回落在水槽中，雾化率低，另外雾化的水颗粒的粒径较大，加湿空气从净化器中出来以后，水滴下落，容易滴落在桌面上。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种雾化率高、回水少的空气调节装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种空气调节装置，包括具有进风口和出风口的罩壳、固定设置在所述的罩壳内的电机、与该电机的转轴同轴固定的吸水机构、设置在所述的吸水机构外侧的环形雾化筛，所述的罩壳底部具有水槽，所述的吸水机构包括自上向下依次同轴固定设置的负压风扇、布水盘、吸水管，所述的吸水管的下端密闭在水槽的液面之下，所述的吸水管的上端与所述的布水盘相接，所述的雾化筛位于所述的布水盘的外侧，所述的布水盘具有至少一级台阶。
进一步地，所述的布水盘包括多级甩盘以及连接相邻两级甩盘之间的过渡面，各过渡面与其下游相邻的甩盘构成一级所述的台阶，且所述的过渡面与水平面的夹角大于所述的甩盘与水平面的夹角。
更近一步地，多级所述的甩盘分别呈环形，且与所述的吸水管同心排布。
优选地，所述的甩盘与水平面之间的夹角在0～45度之间，所述的过渡面与水平面的夹角在15～60度之间。
优选地，所述的布水盘具有三级甩盘和两个过渡面。
优选地，所述的布水盘的下方还设置有形成正压气流的正压风扇。
优选地，所述的雾化筛具有沿圆周方向分布的多个格栅，各所述的格栅的左边缘和与其下游相邻格栅的右边缘连线的延长线与布水盘相外切。
优选地，所述的格栅具有迎水面和背水面，在水平面方向上的投影中，所述的格栅的迎水面为弧面。
优选地，所述的格栅具有迎水面和背水面，所述的迎水面的法线方向指向雾化筛的外侧。
优选地，过所述的迎水面上的任意一点到布水盘的转动轴心的直线与该迎水面之间存在β夹角，0.5 o ≤β ≤15o 。
上述技术方案中的有关内容解释如下：
本发明工作原理是：水的喷筒电效应(也叫勒纳德效应)，如森林中溪涧的跌失、瀑布的冲击等使水滴破碎，水分子破解失去电子而成为正离子，而周围空气中的氧分子捕获这些电子而成为负氧离子，水得流速越大，破碎率越高，其喷筒电效应越强。本发明属于水雾法和负离子法结合方式进行净化，通过使水（液体）分离成带电粒子，对空气进行净化、增加湿度、增加负氧离子、对空气杀菌消毒处理。
本发明中，通过电机、正压风扇在空气调节装置内形成进风气流，环境空气从进风口处进入进风静压腔体，水则通过负压吸水机构吸入到吸水管和布水盘中，并由雾化筛破碎成微小粒径的水雾，当水流雾化散裂开的同时，形成大量空气负氧离子，进风气流与破碎后的水雾在水气混合室内进行充分热湿交换，水雾能够吸附空气中的尘埃、颗粒物等，凝结成水回流到水槽中，而部分粒径非常细小、完全雾化的含水气体随气流从出风口吹出，在空气中蒸发带走热量，对环境起到降温作用。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：本发明通过在布水盘上设置梯级，使布水盘上的水膜变得薄而均匀，从而提高雾化率，使雾化颗粒更小，进而起到更好的加湿、净化、降温、增加空气中的负氧离子、杀灭细菌的作用。
附图说明
附图1为本发明的空气调节装置的结构示意图；
附图2为本发明的吸水机构结构示意图；
附图3为本发明的混合腔以及均风腔的结构示意图；
附图4为本发明的布水盘的仰视图；
附图5本附图4中沿A－A的剖视图；
附图6为雾化筛的主视图；
附图7为雾化筛的俯视图；
附图8为附图7中II处局部放大视图；
附图9为本申请的其他实施例中，雾化筛格栅的局部放大视图。
其中：10、罩壳；11、下壳体；110、进风静压腔；111、水槽；112、滤网；12、中间壳体；120、进风口；121、水气混合腔；13、上壳体；130、出风口；131、出风均压腔；2、回水管；3、吸水机构；31、吸水管；310、锁紧装置；32、布水盘；321、第一甩盘；322、第二甩盘；323、第三甩盘；324、正压风扇；3241、叶片；325、第一过渡面；326、第二过渡面；33、负压风扇； 35、雾化筛；350、格栅；3501、迎水面；3502、背水面；351、本体； 4、电机；40、电机罩；5、网罩；51、气孔。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
  参见附图1所示，本发明涉及一种空气调节装置，可用于对环境空气进行杀菌、除尘、降温、加湿等用途。该装置包括：具有进风口120和出风口130的罩壳10，本实施例中，罩壳10包括：相互拼接的下壳体11、中间壳体12和上壳体13，所述的下壳体11的底部构成用于蓄水的水槽111，罩壳10上设置有与水槽111相通的加水口（图中未显示），可以将自来水、纯净水或杀菌液等通过加水口注入，起到灭菌消毒作用。
    中间壳体12和下壳体11的内腔围成一个与进风口120相通的进风静压腔110，部分中间壳体12还形成一水气混合腔121，而上壳体13的内腔形成一个出风均压腔131，气流自下向上依次经过进风静压腔110、水气混合腔121、出风均压腔131，最后经过加湿净化后的洁净气流通过出风口130出风。水气混合腔121与进风静压腔110一级出风均压腔131并不直接连通，而是中间设有隔板，水气混合腔121的底部设有多个回水管2，可将凝结后的回水，回流到水槽111内；而水气混合腔121和出风均压腔131之间通过多个通风口联通。
罩壳10的外形近似球形，在罩壳10的中央固定设置有电机4，该电机4的转轴上同轴固定有吸水机构3，所述的吸水机构3包括自上向下依次固定设置在电机4的转轴上的负压风扇33、布水盘32、吸水管31。当电机4启动时，电机转轴转动，吸水管31、布水盘32、负压风扇33随之转动，负压风扇33在吸水管31的上方形成负压区，由于吸水管31的下端没入在水槽111的液面之下，且吸水管31具有锥度，使负压风扇33提供的负压能够使水槽111内的部分水被旋起，并不断上升，在吸水管31的内壁上形成均匀的水膜；所述的吸水管31的上端与所述的布水盘32相接，被吸上来的水从吸水管31进入布水盘32中，布水盘32的半径大于吸水管31许多，水的离心力变大，因此布水盘转动时，水不断的向布水盘的外边缘运动，在布水盘上形成水膜，直至离开布水盘。所述的吸水机构3的布水盘32外侧设置有环形雾化筛35，所述的雾化筛32上具有沿圆周方向分布的多个格栅350，被布水盘32甩出来的水滴打在雾化筛35上被机械破碎，破碎后的水雾进入到水气混合腔121与进风气流混合。
从下向上，水的旋转半径从小到大，离心力从小到大。而为了能够让布水盘32上的水膜变得足够薄，使水被雾化的效果更好，就需要布水盘中的水膜薄并且各处厚度均匀，因此，本发明的优选实施例中，所述的布水盘32具有多级台阶。水膜在每一级台阶处被摊薄一次，经过多次摊薄后，最外层台阶的水膜甩出水滴的粒径更小，打在雾化筛35上以后产生更小的水雾，雾化后的水滴带正电，空气中的氧分子捕获水分子失去的电子而成为负氧离子，能够产生杀菌作用，并吸附进风气流中的尘埃，达到净化空气的作用。环境空气首先经过进风口120进入进风静压腔110，随后进入水气混合腔121与水雾混合，在水气混合腔121内，进风气流中的灰尘杂质成为凝结核，与被破散的水雾结合聚集成水滴落下，通过回水管2流入水槽111，这些吸附了灰尘和杂质的水滴汇聚后，沿着回水管2回流到水槽111中。为了减少回水的水流进入水槽带来的噪音，在本发明的优选实施例中，所述的回水管2的底部与吸水管31的底部平齐，或者略低于吸水管31的底部。也就是说回水管2的底部始终没入在水槽111的液面之下，这样就不会引起回水噪音。另外，回水中带有大量污物，继续将其雾化必然造成二次污染，为避免二次污染，该水槽111的中央设置有能够隔离水中杂质的滤网112，使回水经过过滤后再进行雾化。
   优选实施例中，所述的布水盘32包括多级甩盘以及连接相邻两级甩盘之间的过渡面，所述的过渡面与水平面的夹角大于所述的甩盘与水平面的夹角。如图2、4、5所示，所述的布水盘具有第一甩盘321、第二甩盘322、第三甩盘323和第一过渡面325、第二过渡面326。第一甩盘321、第二甩盘322、第三甩盘323由小到大排列，且呈环形与吸水管31同心排布。与两个过渡面相比三个甩盘与水平面的夹角更为平缓，甩盘的斜率平缓更利于将水迅速甩出，从而摊薄水膜，而过渡面的斜率略陡则对上游的水起到缓冲作用，避免水量过多。进一步优选方案中，各甩盘321、322、323与水平面之间的夹角在0～45度之间，所述的过渡面325、326与水平面的夹角在15～60度之间。
本发明的空气调节装置同时还提供一进风气流的动力源，具体地说，所述的布水盘32的下方还一体设置有多个叶片3241，多个所述的叶片3241构成形成正压气流的正压风扇324。因此，当电机4启动时，随着布水盘32的转动，正压风扇324在布水盘32的下方形成如图2所示的进风气流，使进风气流来到水气混合腔121中，与经过雾化打散的水分子团结合，从而对空气进行净化、增加湿度、增加负氧离子、杀菌消毒等处理。
多个所述的叶片3241的延长线均与一基圆相切，该基圆的半径小于多个叶片3241所在的圆周的半径。
为进一步提高空气调节装置的雾化率，获得离子级别的水雾，各所述的格栅的右边缘与转动方向上的下一个相邻格栅的左边缘连线的延长线与布水盘32大致相外切，如附图7所示，布水盘32的转动中心为O 1 ，直线p是经过布水盘32上的a点的切线，其与雾化筛35上的其中一个格栅的右边缘b、以及相邻格栅的左边缘c大致处于同一直线上。也就是说，相邻的两个格栅之间的距离刚好能够保证离开布水盘32的水滴无法直接穿过格栅之间的空隙，而必须落在格栅的迎水面上进行撞击破碎，这样可以最大程度的提高雾化率。
如图7、8所示，在本发明的优选实施例中，所述的格栅350具有迎水面351和背水面352，在水平面方向上的投影中，所述的格栅的迎水面351为弧面（圆心为O 2 ），格栅呈圆柱形或半圆柱形，其好处是，水滴打在迎水面上以后会向各个方向发散，水雾分布更均匀。
如图9所示，本发明的另一个优选实施例中，所述的格栅呈矩形，格栅同样具有迎水面3501和背水面3502，迎水面并不过布水盘32的转动中心线O 1 ，而是与布水盘的转动中心线O 1 形成异面，所述的迎水面的法线方向F与半径方向的夹角α大于90度，换句话说，过所述的迎水面上的任意一点到雾化筛转动轴心线O 1 的直线与该迎水面之间存在β夹角，0.5 ≤β ≤15 o 的夹角，因此入射水流打在迎水面破碎，水雾朝向雾化筛的外侧发散。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空气调节装置，包括：具有进风口和出风口的罩壳、固定设置在所述的罩壳内的电机、与该电机的转轴同轴固定的吸水机构、设置在所述的吸水机构外侧的环形雾化筛，所述的罩壳底部具有水槽，其特征是：所述的吸水机构包括自上向下依次同轴固定设置的负压风扇、布水盘、吸水管，所述的吸水管的下端密闭在水槽的液面之下，所述的吸水管的上端与所述的布水盘相接，所述的雾化筛位于所述的布水盘的外侧，所述的布水盘具有至少一级台阶。
2.根据权利要求1所述的一种空气调节装置，其特征在于：所述的布水盘包括多级甩盘以及连接相邻两级甩盘之间的过渡面，各过渡面与其下游相邻的甩盘构成一级所述的台阶，且所述的过渡面与水平面的夹角大于所述的甩盘与水平面的夹角。
3.根据权利要求2所述的一种空气调节装置，其特征在于：多级所述的甩盘分别呈环形，且与所述的吸水管同心排布。
4.根据权利要求2所述的一种空气调节装置，其特征在于：所述的甩盘与水平面之间的夹角在0～45度之间，所述的过渡面与水平面的夹角在15～60度之间。
5.根据权利要求2所述的一种空气调节装置，其特征在于：所述的布水盘具有三级甩盘和两个过渡面。
6.根据权利要求1所述的一种空气调节装置，其特征在于：所述的布水盘的下方还设置有形成正压气流的正压风扇。
7.根据权利要求1所述的一种空气调节装置，其特征在于：所述的雾化筛具有沿圆周方向分布的多个格栅，各所述的格栅的左边缘和与其下游相邻格栅的右边缘连线的延长线与布水盘相外切。
8.根据权利要求7所述的一种空气调节装置，其特征在于：所述的格栅具有迎水面和背水面，在水平面方向上的投影中，所述的格栅的迎水面为弧面。
9.根据权利要求7所述的一种空气调节装置，其特征在于：所述的格栅具有迎水面和背水面，所述的迎水面的法线方向指向雾化筛的外侧。
10.根据权利要求9所述的一种空气调节装置，其特征在于：过所述的迎水面上的任意一点到布水盘的转动轴心的直线与该迎水面之间存在β夹角，0.5 o ≤β ≤15o。
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