CN106482272B - 一种半透膜加湿器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半透膜加湿器，本申请内壳内有水槽、中部水泵、水洒、气泵、水管、底部水泵、升降装置和半透膜板，水槽在内壳上部，水槽内有过滤器，水槽上方的开口上有盖体，水槽下方安装有中部水泵，水洒安装在中部水泵下方，水洒的喷孔朝下，所述水洒下方有半透膜板，内壳底部有升降装置，半透膜板安装在升降装置的伸缩杆的上端，半透膜板上安装有气泵，内壳内部底部有底部水泵，底部水泵通过水管与水槽相连，内壳的壁上设置有内出气孔，内壳外有外壳，外壳的壁上设置有外出气孔，外壳底部有底座，底座内有蓄电池。本发明在加湿器中使用半透膜，利用半透膜特性，使用加压方式让水经过半透膜，从而形成过滤水雾，从而实现加湿。
Description
技术领域
本发明涉及加湿器技术领域，特别是涉及一种半透膜加湿器。
背景技术
加湿器主要用于增加室内湿度，目前常用的加湿器主要有如下几种：
1）超声波加湿器：已被广泛应用在各种领域。超声波加湿器采用每秒200万次的超声波高频震荡，将水雾化为1微米到5微米的超微粒子和负氧离子，从而实现均匀加湿，清新空气，增进健康的，去除冬季暖气的燥热，营造舒适的生活环境。该种加湿器虽然加湿效果较好，但是成本非常高昂。
2）纯净型加湿器：直接蒸发型加湿器通常也被称为纯净型加湿器。纯净型的加湿技术则是加湿领域刚刚采用的新技术，通过分子筛蒸发技术，除去水中的钙、镁离子，彻底解决“白粉”问题。通过水幕洗涤空气，在加湿的同时还能对空气中的病菌、粉尘、颗粒物进行过滤净化，再经风动装置将湿润洁净的空气送到室内，从而提高环境湿度和洁净度。所以非常适用于有老人和小孩的家庭使用，还可以预防冬季流感病菌。该种加湿器容易发生机械损坏，寿命较短。
3）电加热式加湿器：热蒸发型加湿器也叫电加热式加湿器，其工作原理是将水在加热体中加热到100℃，产生蒸汽，用电机将蒸汽送出。电加热式加湿器是技术最简单的加湿方式。但是由于采用电加热因此容易发生安全事故。
4）浸入式电极加湿器：浸入式电极式加湿器是利用浸入水中的大面积的电极作为端子，以水作为加热媒介，当电流经由水转移电能时，产生热量，使水沸腾，产生蒸汽。其特点是成本低,便于安装和使用.但是精度较低，而且需要定期更换加湿桶维护。
5）冷雾加湿器；此种加湿器利用风扇强制空气通过吸水介质时与水接触、交换来增加空气的相对湿度。此种加湿器的特点是能随空气的相对湿度自动调节，即空气相对湿度低的时候加湿量大，空气相对湿度高时，加湿量低；缺点是加湿量低（约为超声波加湿器的1/5），噪声相对于超声波加湿器大，但这种加湿器耗能少，噪音低。
半透膜(英语：semipermeable membrane)是一种只给某种分子或离子扩散进出的薄膜，对不同粒子的通过具有选择性的薄膜。例如细胞膜、膀胱膜、羊皮纸以及人工制的胶棉薄膜等。现代半透膜还用于多孔性壁（如无釉陶瓷）并使适当的化合物（如铁氰化铜）沉淀于其孔隙中制成。半透膜用于渗透溶胶和测定渗透压强等。生物吸取养分也是通过半透膜进行的。反渗透制纯水是用高分子材料经过特殊工艺制成的半透膜，它只允许水分子透过，而不允许溶质通过。用高压泵使处于半透膜一侧的原水压力超过渗透压时，原水中的水分子就能够透过半透膜进入另一侧，从而获得纯净水。而原水中的溶解与非溶解的无机盐，重金属离子，有机物，菌体，胶体等物质无法通过半透膜，只能留在浓缩水中被放掉。 反渗透设备广泛应用于医药行业、饮料行业、电子、电力行业等，目前相关技术已经较为成熟。
因此可以考虑在加湿器中使用半透膜，利用加压方式让水经过半透膜，从而形成过滤水雾，从而实现加湿，因此可以设计半透膜加湿器。
发明内容
为了解决上述存在的问题，本发明提供一种半透膜加湿器，其在加湿器中使用半透膜，利用半透膜特性，使用加压方式让水经过半透膜，从而形成过滤水雾，从而实现加湿，为达此目的，本发明提供一种半透膜加湿器，包括盖体、水槽、底座、外壳、中部水泵、水洒、气泵、内壳、水管、底部水泵、升降装置和半透膜板，所述内壳内有水槽、中部水泵、水洒、气泵、水管、底部水泵、升降装置和半透膜板，所述水槽在内壳上部，所述水槽内有过滤器，所述水槽上方的开口上有盖体，所述水槽下方安装有中部水泵，所述水洒安装在中部水泵下方，所述水洒的喷孔朝下，所述水洒下方有半透膜板，所述内壳底部有升降装置，所述半透膜板安装在升降装置的伸缩杆的上端，所述半透膜板上安装有气泵，所述内壳内部底部有底部水泵，所述底部水泵通过水管与水槽相连，所述内壳的壁上设置有内出气孔，所述内壳外有外壳，所述外壳的壁上设置有外出气孔，所述外壳底部有底座，所述底座内有蓄电池。
本发明的进一步改进，所述盖体为透明盖，所述透明盖为凸透镜，所述透明盖下方有太阳能电池板，通过将盖体设计为凸透镜，凸透镜底部有太阳能电池板，这样利用凸透镜进行光线集中来进行发电。
本发明的进一步改进，所述外壳内有中空轴旋转电机，所述中空轴旋转电机的转轴与外壳底部相连，所述内壳底部轴插装在中空轴旋转电机的转轴的槽内，当加湿器工作时，内壳外壳上的透气孔是一致贯通的，便于加湿器内形成的水雾通过透气孔排放至空气中。当加湿器停止工作时，外壳可旋转适当角度，至恰好将内外壳的透气孔被挡住，以防加湿器闲暇时空气进入加湿器内部污染半透膜板。
本发明的进一步改进，所述内壳的内出气孔和外壳的外出气孔为横向条形孔，设计成横向条形孔，出风口水平面接触风的面积最大，防止水珠流到加湿器里面去。
本发明的进一步改进，所述内壳的内壁有紫外灯安装槽，所述紫外灯安装槽内安装有紫外灯，通过设置紫外线灯，可对水进行灭菌杀毒处理，并且可以保证湿润的内部环境不会自己产生细菌。
本发明的进一步改进，所述外壳为柱形体或鼓形体，考虑半透膜上下移动过程中是可以发生一定形变，因此外壳可以使用鼓形体，这样更为美观。
本发明的进一步改进，所述半透膜板为陶瓷半透膜板，本发明半透膜板主要使用陶瓷半透膜板，由于陶瓷半透膜板已经技术较为成熟，使用陶瓷半透膜板成本较为低廉。
本发明的进一步改进，所述水槽内过滤器由陶瓷半透膜板和碳层叠加而成，过滤器采用以上设计，其中陶瓷半透膜板用于过滤水中杂质和细菌，碳层亦用于除水中杂质及去除水的异味。
本发明的一种半透膜加湿器具有如下优点：
1）本发明最大的优势在于生成的水雾很干净，不含细菌等杂质。因为半透膜内的孔径很小，只有0.05um，只有水能通过，而水中细菌等一些杂质不能通过，故水在气压作用下经过半透膜板形成的水雾很干净，不含细菌等杂质。
2）本发明水在水槽时已通过水槽内的净化器进行了一级净化。且水从水洒落入半透膜的过程中经过了紫外线的照射，达到水的灭菌杀毒作用，为二级净化。后水从半透膜板出形成水雾时为三级净化，这样水雾更干净。
3）并且设置紫外线灯，其可以保证湿润的内部环境不会自己产生细菌。
4）与市面上的通过加热蒸发或超声波等方式形成水雾的加湿器相比，这些加湿方式对室内空气影响较大，产生的水汽含有细菌和杂质，吸入人体后伤害很大，不适合长期使用。而该创意加湿器采用第三种加湿方式，通过陶瓷半透膜将水压成水汽，不含细菌杂质，更健康。
5）本发明耗能少，低噪音，我们所用的气泵和水泵均为微型的，耗能少且噪音低。
6）本发明可调节加湿器的加湿速度。我们可通过打开或关闭方式控制上方的水泵工作时间，从而影响水的下落速度，达到调节加湿器的加湿速度。
7）本发明加湿器外侧有一湿度感应器，可实时显示环境的湿度，使用者可根据此湿度显示来调节湿度。
8）并且考虑清理方便，本发明利用内部特定结构，可以通过相关控制，较好的解决清洗半透膜污渍问题。
本发明可以采用陶瓷半透膜，由于陶瓷半透膜是已经成型的技术，因此成本相对较为便宜，因此整个设备总体经过多次测试显示水通过半透膜的水雾效果较好，整个设计可执行性较强。
附图说明
图1为本发明主视图；
图2为本发明内部结构示意图一；
图3为本发明内部结构示意图二；
图4为本发明顶部太阳能发电示意图；
图示说明:
1、透明盖；2、水槽；3、底座；4、外壳；5、中部水泵；6、水洒；7、气泵；8、内壳；9、水管；10、底部水泵；11、升降装置；12、半透膜板；13、紫外灯安装槽；14、外出气孔；15、内出气孔；16、太阳能电池板。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提供一种半透膜加湿器，其在加湿器中使用半透膜，利用半透膜特性，使用加压方式让水经过半透膜，从而形成过滤水雾，从而实现加湿。
作为本发明一种实施例，本发明提供一种半透膜加湿器，包括盖体、水槽2、底座3、外壳4、中部水泵5、水洒6、气泵7、内壳8、水管9、底部水泵10、升降装置11和半透膜板12，所述内壳8内有水槽2、中部水泵5、水洒6、气泵7、水管9、底部水泵10、升降装置11和半透膜板12，所述水槽2在内壳8上部，所述水槽2内有过滤器，所述水槽2上方的开口上有盖体，所述水槽2下方安装有中部水泵5，所述水洒6安装在中部水泵5下方，所述水洒6的喷孔朝下，所述水洒6下方有半透膜板12，所述内壳8底部有升降装置11，所述半透膜板12安装在升降装置11的伸缩杆的上端，所述半透膜板12上安装有气泵7，所述内壳8内部底部有底部水泵10，所述底部水泵10通过水管9与水槽2相连，所述内壳8的壁上设置有内出气孔15，所述内壳8外有外壳4，所述外壳4的壁上设置有外出气孔14，所述外壳4底部有底座3，所述底座3内有蓄电池。
作为本发明一种具体实施例，本发明提供如图1-图3所示的一种半透膜加湿器，包括盖体、水槽2、底座3、外壳4、中部水泵5、水洒6、气泵7、内壳8、水管9、底部水泵10、升降装置11和半透膜板12，所述盖体如图4所示为透明盖1，所述透明盖1为凸透镜，所述透明盖下方有太阳能电池板16，通过将盖体设计为凸透镜，凸透镜底部有太阳能电池板，这样利用凸透镜进行光线集中来进行发电，所述内壳8内有水槽2、中部水泵5、水洒6、气泵7、水管9、底部水泵10、升降装置11和半透膜板12，所述内壳8的内壁有紫外灯安装槽13，所述紫外灯安装槽13内安装有紫外灯，通过设置紫外线灯，可对水进行灭菌杀毒处理，并且可以保证湿润的内部环境不会自己产生细菌，所述水槽2在内壳8上部，所述水槽2内有过滤器，所述水槽内过滤器由陶瓷半透膜板和碳层叠加而成，过滤器采用以上设计，其中陶瓷半透膜板用于过滤水中杂质和细菌，碳层亦用于除水中杂质及去除水的异味，所述水槽2上方的开口上有盖体，所述水槽2下方安装有中部水泵5，所述水洒6安装在中部水泵5下方，所述水洒6的喷孔朝下，所述水洒6下方有半透膜板12，所述内壳8底部有升降装置11，所述半透膜板12安装在升降装置11的伸缩杆的上端，所述半透膜板12上安装有气泵7，所述内壳8内部底部有底部水泵10，所述底部水泵10通过水管9与水槽2相连，所述内壳8的壁上设置有内出气孔15，所述内壳8外有外壳4，所述外壳4的壁上设置有外出气孔14，所述内壳8的内出气孔15和外壳4的外出气孔14为横向条形孔，设计成横向条形孔，出风口水平面接触风的面积最大，防止水珠流到加湿器里面去，所述外壳4底部有底座3，所述底座3内有蓄电池，所述外壳4内有中空轴旋转电机，所述中空轴旋转电机的转轴与外壳4底部相连，所述内壳8底部轴插装在中空轴旋转电机的转轴的槽内，当加湿器工作时，内壳外壳上的透气孔是一致贯通的，便于加湿器内形成的水雾通过透气孔排放至空气中。当加湿器停止工作时，外壳可旋转适当角度，至恰好将内外壳的透气孔被挡住，以防加湿器闲暇时空气进入加湿器内部污染半透膜板，所述外壳为鼓形体，考虑半透膜上下移动过程中是可以发生一定形变，因此外壳可以使用鼓形体，这样更为美观。
本发明主要部件及作用如下：
水槽，用于装水。水槽底端通水口处设有过滤器（材质为半透膜），用于水的一级净化。
中部水泵，用于将水槽内的水抽下注入下方的陶瓷半透膜板中。
水洒，尽量让水向四处洒，从而较好的渗入下方的陶瓷半透膜板中。
气泵，用于向陶瓷半透膜板中充气。
陶瓷半透膜板，用于将水压成水雾的关键部件。
升降台，用于改变陶瓷半透膜板的高低位置。
水管，用于将下方的水导进上方水槽，水管附着于内壳的内壁。
底部水泵，用于将下方的水抽向上方水槽。
内壳，上面有透气孔，用于将形成的水雾散向空气中。且内壳内壁有小凹槽，用于安装紫外线灯，紫外线灯用于水的消菌杀毒。
外壳，比内壳尺寸大一号，上面也有透气孔。外壳可旋转。
上盖，上半部分材质为玻璃，下半部分有一凹槽，凹槽内设有太阳能板。
底座，底座内装有一电池，可充电。
本发明加湿器主要工作流程；
1.先将水加入水槽中。且水槽内设有净化器，用于水的一级净化。2、水泵抽水，加快水的下落，（进而加快水雾的形成）。3、水从水洒洒出，落入下方陶瓷半透膜板中。4、气泵向陶瓷半透膜板中充气，进而将水从板中挤压出来。（箱体内壁装紫外线灯，实现定时消毒。）由于陶瓷半透膜板的孔径很小（孔径在0.05um以下），故板中的水在气压作用下通过半透膜板的小孔时形成水雾。水雾后通过内外壳的透气孔排放至空气中，最终达到加湿作用（不必担心花洒留下的水会被再次污染，半透膜在加湿过程中，半透膜表面上方形成大量雾汽的同时，半透膜表面会形成流动的水层起到不断冲洗的作用，能保证雾汽的纯净）。加湿器在工作时，通风口打开，由于气泵的作用，加湿器内部气压大于外部气压，雾气随着空气被挤压出去。
当加湿器工作一段时间后，会有少量水余在加湿器底部。当底部的水余到一定量时，则安装在底部的水泵会运作，将底部的水抽向上端水槽中，实现水的重复利用。
当加湿器工作一段时间后，使用者可将水槽取下，将脏水倒掉。
当加湿器不工作时，通风口自动关闭，紫外线的可定期杀毒，但时间不工作后，陶瓷半透膜表面难免会有少量来自外界的污渍。此时，底部的升降台运作，将半透膜板位置降低至半透膜板没入下方的余水中。后气泵向半透膜板中充气，进而在半透膜板表面形成气泡，类似于摩擦洗，气泡和水流将表面的污渍冲刷掉。最终达到清洗半透膜污渍的目的。半透膜板清洗完毕后，升降台再将半透膜板提升至原来位置。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种半透膜加湿器，包括盖体、水槽（2）、底座（3）、外壳（4）、中部水泵（5）、水洒（6）、气泵（7）、内壳（8）、水管（9）、底部水泵（10）、升降装置（11）和半透膜板（12），其特征在于：所述内壳（8）内有水槽（2）、中部水泵（5）、水洒（6）、气泵（7）、水管（9）、底部水泵（10）、升降装置（11）和半透膜板（12），所述水槽（2）在内壳（8）上部，所述水槽（2）内有过滤器，所述水槽（2）上方的开口上有盖体，所述水槽（2）下方安装有中部水泵（5），所述水洒（6）安装在中部水泵（5）下方，所述水洒（6）的喷孔朝下，所述水洒（6）下方有半透膜板（12），所述内壳（8）底部有升降装置（11），所述半透膜板（12）安装在升降装置（11）的伸缩杆的上端，所述半透膜板（12）上安装有气泵（7），所述内壳（8）内部底部有底部水泵（10），所述底部水泵（10）通过水管（9）与水槽（2）相连，所述内壳（8）的壁上设置有内出气孔（15），所述内壳（8）外有外壳（4），所述外壳（4）的壁上设置有外出气孔（14），所述外壳（4）底部有底座（3），所述底座（3）内有蓄电池。
2.根据权利要求1所述的一种半透膜加湿器，其特征在于：所述盖体为透明盖（1），所述透明盖（1）为凸透镜，所述透明盖（1）下方有太阳能电池板（16）。
3.根据权利要求1所述的一种半透膜加湿器，其特征在于：所述内壳（8）的内出气孔（15）和外壳（4）的外出气孔（14）为横向条形孔。
4.根据权利要求1所述的一种半透膜加湿器，其特征在于：所述内壳（8）的内壁有紫外灯安装槽（13），所述紫外灯安装槽（13）内安装有紫外灯。
5.根据权利要求1所述的一种半透膜加湿器，其特征在于：所述外壳（4）为柱形体或鼓形体。
6.根据权利要求1所述的一种半透膜加湿器，其特征在于：所述半透膜板（12）为陶瓷半透膜板。
7.根据权利要求1所述的一种半透膜加湿器，其特征在于：所述水槽（2）内过滤器由陶瓷半透膜板和碳层叠加而成。
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