CN108151183B - 一种空气净化装置 - Google Patents

Abstract

一种空气净化装置，包括至少一净化模块，所述净化模块包括风机与雾化盘，所述风机用于抽吸需要净化的空气，包括可转动的转子，所述雾化盘固定连接于转子上随转子同步转动，所述雾化盘上形成有辐射状的凹槽，雾化盘上的水在其转动过程中沿凹槽壁向外洒出形成水雾，所述水雾与需要净化的空气相混合，转载、溶解空气中的臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等，净化空气的同时不会造成二次污染，而且结构简单、成本低，可以适用于任何需要改善空气质量的场所，值得大力推广应用。

Description

一种空气净化装置

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，特别是涉及一种空气净化装置。

背景技术

随着社会的发展，空气质量越来越差，空气中的PM2.5粒子、大颗粒灰尘等正在逐渐地影响着人们的健康。而像卫生间，特别是公共卫生间等，其空气环境更是堪忧，其空气中不仅会有各种粒子影响人们的健康，更主要地还有大量臭气分子，如吲哚、粪臭素、硫化氢、以及氨气等，使得卫生间臭不可闻。而现有大部分卫生间仅靠排气扇通风换气，将卫生间内部的污浊臭气排出至室外，不仅除臭效果不明显，而且由于排风扇多还会有相当大的噪音。

发明内容

有鉴于此，提供一种能有效改善空气质量的空气净化装置。

一种空气净化装置，包括至少一净化模块，所述净化模块包括风机与雾化盘，所述风机用于抽吸需要净化的空气，包括可转动的转子，所述雾化盘固定连接于转子上随转子同步转动，所述雾化盘上形成有辐射状的凹槽，雾化盘上的水在其转动过程中沿凹槽壁向外洒出形成水雾，所述水雾与需要净化的空气相混合以净化空气。

进一步地，所述净化模块为多个，沿气流流向顺序堆叠设置。

进一步地，所述雾化盘的上表面为中央低、边缘高的凹面，沿径向向外，所述凹槽为尾部翘起的弧形槽。

进一步地，还包括有水箱、以及将水箱的水抽至雾化盘的抽水泵，所述抽水泵的排水管的末端伸至雾化盘的中央。

进一步地，还包括有排水泵，所述水雾在净化空气之后，凝结并回流至水箱，所述排水泵定期排出水箱内的水。

进一步地，所述风机为轴流风机，转子包括轮毂以及由轮毂向外延伸的转子叶片，所述雾化盘固定设置于转子的轮毂上，直径与轮毂相当。

进一步地，还包括支撑转子转动的定子，所述定子形成有定子叶片，所述定子叶片位于转子叶片出风的一侧，定子叶片与转子叶片的弯曲方向相反。

进一步地，还包括水雾分离模块，所述水雾分离模块包括抽风机以及吸收件，所述吸收件设置于抽风机的入风口的一侧，形成有小孔，被水雾净化后的空气在抽风机的作用下流过吸收件并被吸收件再次净化，之后进入抽风机并由抽风机的出风口向外排出。

进一步地，所述水雾分离模块还包括紫外灯，所述紫外灯设置于吸收件与抽风机之间，对再次净化后的空气杀菌。

进一步地，所述水雾分离模块还包括过滤网，所述过滤网设置于抽风机的入风口，被吸收件再次净化的空气被过滤网过滤后进入抽风机。

进一步地，所述风机出风的一侧设置有吸收件，所述吸收件上形成有小孔，水雾与净化后的空气在风机的作用下流过吸收件，水雾通过吸收件时形成水膜，净化后的空气流过水膜时被再次净化。

进一步地，所述吸收件为蜂巢式结构，包括多层相叠的吸附层，每一吸附层形成贯穿的所述小孔，相邻的吸附层的小孔相错开。

进一步地，所述小孔为倾斜状。

进一步地，相邻的吸附层的小孔的倾斜方向相反。

进一步地，每一小孔为正六边形，相邻的两吸附层中，前一吸附层的小孔的一角正对后一吸附层的小孔的中心。

相较于现有技术，本发明空气净化装置通过风机与雾化盘构成雾化器，抽吸待净化空气的同时形成水雾与空气相混合，转载、溶解空气中的臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等，净化空气的同时不会造成二次污染，而且结构简单、成本低，可以适用于任何需要改善空气质量的场所，值得大力推广应用。

附图说明

图1为本发明空气净化装置的一实施例的结构示意图。

图2为图1所示空气净化装置的水雾净化模块的示意图。

图3为图2所示净化模块的剖视图。

图4为图2所示净化模块的雾化器的示意图。

图5为图4所示雾化器的雾化盘的俯视图。

图6为图5所示雾化盘的剖视图。

图6a为图6中虚线圈的放大图。

图7为图2所示净化模块的吸收件的示意图。

图8为图7所示吸收件的单个吸收层的示意图。

图9为吸收件的另一实施例的示意图。

图10为图1所示空气净化装置的水雾分离模块的示意图。

图11-13为本发明空气净化装置的应用示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本发明的一个或多个实施例，以使得本发明所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本发明可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。

顾名思义，本发明空气净化装置用于净化空气，其可以有效去除空气中的PM2.5粒子、大颗粒灰尘等，可以应用于任何需要改善空气质量的场所，如办公楼、一般家庭室内空气净化等。更主要地，本发明空气净化装置可以应用于卫生间，消除卫生间的空气中令人不适的臭气分子：吲哚、粪臭素、硫化氢、以及氨气等。其中，吲哚与粪臭素具有令人不愉快的粪臭味，扩散力强而持久，是臭味产生的主要因素；硫化氢有臭鸡蛋气味且有剧毒；氨气具有强烈的刺激性恶臭，都会在一定程度上令人不适。而臭气分子的各成份具有不同的特性，其中吲哚的熔点为52℃、粪臭素的熔点为93～96℃，在常温下吲哚、粪臭素为固态，不溶于水；硫化氢、氨气常温下为气态且易溶于水。本发明空气净化装置根据臭气分子的特性，利用水雾对空气净化除臭，改善卫生间内的空气质量。

如图1所示为本发明空气净化装置100的一具体实施例，其包括外壳10、以及设置于外壳10内的水雾净化模块20与水雾分离模块30。所述外壳10呈扁平方盒状，外壳10上形成有进气口12与出气口14；所述水雾净化模块20由进气口12吸入需要净化的空气，并产生水雾与需要净化的空气相作用，使空气净化；所述水雾分离模块30将净化后的空气与水雾分离，并将净化后的洁净空气由出气口14向外排出。本实施例中，进气口12形成于外壳10的顶板上、出气口14形成于外壳10的一侧板上，所述净化模块20与分离模块30并排设置，需要净化的空气由上向下流动经过净化模块20被净化，之后净化后的洁净空气由下向上流动经过分离模块30。应当理解地，所述净化模块20与分离模块30也可以是上下设置等，并不限于本实施例。

较佳地，所述外壳10的底部设置有水箱40，所述水箱40内设置有抽水泵42与排水泵44，其中抽水泵42抽取水箱40内的水供给净化模块20，使其产生水雾与要净化的空气作用，转载空气中的臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等。较佳地，所述外壳10的一侧壁上设置有进水阀16，所述进水阀16与外部给水管连接，用于对水箱40进行注水。转载了臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等的水雾凝结后回流至水箱40，由排水泵44向外排出，所述外壳10上形成有出水口18与排水泵44相连。当本发明被用于卫生间空气净化时，进气口12可以通过风管等与便器连接，直接由便器处抽吸臭气，避免其在卫生间内扩散；出水口18可与便器的冲水管连接，排出的水二次利用，用于冲洗便器。

所述净化模块20为多个，沿气流的流向顺序堆叠设置，空气每经过一个净化模块20，被净化一次，经过多个净化模块20的多次净化后，空气中的臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等基本被完全去除。本实施例中，各净化模块20沿上下方向顺序相叠设置，在其它实施例中还可以是左右方向顺序排布、倾斜一定角度排布等。所述净化模块20的数量可以是3个、5个、或10个等，具体数量可以根据实际的应用场合进行设计，如在公共卫生间等空气质量比较差的环境下，可以适当增加净化模块20的数量；相对地，在家庭卫生间等空气质量相对还可以的环境下，可以适当减少净化模块20的数量；甚至在办公楼、一般室内等空气质量相对比较好的环境下，所述净化模块20可以是单个。

请同时参阅图2及图3，每一净化模块20包括风机22、雾化盘24、以及吸收件26。本实施例中，所述风机22为轴流风机，其在转动时产生负压形成轴向向下流动的气流。最顶部的净化模块20的风机22正对外壳10上的进气口12，以此吸入外部需要净化的空气。请同时参阅图4，所述风机22包括定子220、及可相对定子220转动的转子222。所述转子222包括轮毂224以及由轮毂224的外周面向外延伸的转子叶片226。所述定子220由其外框的内周面向内延伸有若干定子叶片228，沿气流方向，定子叶片228位于转子叶片226的后方，如本实施例中定子叶片228位于转子叶片226的正下方。所述定子叶片228与转子叶片226具有相反的弯曲方向，气流在转子叶片226的驱动下螺旋向下流动，并在定子叶片228的作用下流向发生变化。

请参阅图4-6，所述雾化盘24固定设置于转子222的轮毂224上，随转子222同步高速转动。本实施例中，所述雾化盘24为圆盘结构，其直径与轮毂224相当。所述雾化盘24的上表面为中央低、边缘高的凹面，可以承载一定的水量。所述抽水泵42将水箱40的水抽出并输送至雾化盘24，本实施例中，所述抽水泵42的排水管43的末端伸出至雾化盘24的中央，直接将水送至雾化盘24的中心。应当理解地，在其它实施例中，所述雾化盘24也可以设置于风机22下方，只要能随风机22的转子222转动即可。如图6所示，所述雾化盘24的上表面上形成有大量呈辐射状的凹槽25，每一凹槽25由雾化盘24的中央沿径向向外延伸至其边缘。沿径向方向向外，每一凹槽25为尾部翘起的弧形槽。

当雾化盘24随转子222转动时，如图6a所示，水在自身重力g与转动的离心力f的双重作用下，形成倾斜向下的合力F，使得水沿凹槽壁向外洒出形成水雾。所形成的水雾在风机22的负压下，改变流向随需要净化的外部空气一起向下流动。在流动的过程中，水雾与需要净化的空气的流向反复变化，两者充分混合，如此需要净化的空气中的绝大部分臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等被转载、溶解于水雾中，而去除了绝大部分臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘的空气变为较为洁净的空气。在风机22以及自身重力的作用下，转载了绝大部分臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘的水雾以及去除了绝大部分臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘的较为洁净的空气继续向下流动，通过吸收件26。

本实施例中，如图7-8所示，所述吸收件26为蜂巢式结构，包括上下相叠的多个吸收层27，本实施例图式中为两层，在其它实施例中也可以是三层或更多层。每一吸收层27中形成有大量的小孔270，所述小孔270优选地为正六边形，沿气流方向，即上下方向竖直地贯穿吸收层27。相邻的上下两吸收层27相叠时其小孔270相错开，如上一吸收层27的一个六边形小孔270的一个顶点正对下一吸收层27的六边形小孔270的中心等。如此，在相邻的两吸收层27的交界处形成无规则的孔，当水雾通过时会形成一层水膜，较为洁净的空气在通过小孔270时，空气中残余的少量臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等，被水膜快速吸收，如此进一步净化空气，得到洁净的空气。

图9所示为吸收件26’的另一实施例，其同样由相叠的多个吸收层27’构成，每一吸收层27’中形成有大量的小孔270’，相邻的前后两吸收层27’相叠时其小孔270’相错开。本实施例的不同之处在于：所述小孔270’倾斜一定角度，且相邻两吸收层27’的小孔270’的倾斜方向相反。如此，不仅增长了空气在流过吸收件26’的小孔270’时的路径，也使得空气在流过吸收件26’的过程中反复转向，更有利于空气与水雾的充分混合，更好的净化空气。上述实施例中，小孔270、270’采用六边形结构，可以理解地，在其它实施例中所述小孔270、270’可以有其它任意形状，如圆形、方形、多边形等，甚至可以是不规则的。

本发明中，其水雾净化模块20的风机22与雾化盘24构成的雾化器，风机22带动雾化盘24快速转动，件水洒出并雾化，与风机22转动所吸入的气流进行充分地混合，本身可以达到良好的空气净化效果，而且结构简单、成本低；另外，其蜂巢式吸收件26形成水膜，可以很好地吸收流过的空气中的臭气分子、PM2.5粒子等，本身亦可以达到良好的空气净化效果，而且同样地结构简单、成本低。上述实施例中，“风机+雾化盘”的雾化器与蜂巢式吸收件26结合使用，共同构成水雾净化模块20，具有特别优异的净化空气的效果，更加适用于公共卫生间等空气问题比较严重的场所。

应当理解地是，在一些空气质量尚可的场所，如办公楼、家庭住宅等，可以单独使用本发明“风机+雾化盘”的雾化器净化空气，而无需搭配蜂巢式吸收件26；或者可以单独使用蜂巢式吸收件26净化空气，而无需搭配“风机+雾化盘”的雾化器；或者也可以使用“风机+雾化盘”的雾化器搭配传统的吸收件，如合成纤维类过滤棉或不锈钢金属过滤棉等；或者还可以使用蜂巢式吸收件26搭配传统的雾化器进行空气净化，在达到良好的空气净化效果的同时，适当精简机构，节省成本。

在需要净化的空气经过水雾净化模块20之后，空气里的臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等近乎完全地被转载于水雾中，而转载了臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等的水雾在吸收件26上逐渐凝结，向下滴落回流至水箱40中，水雾中的臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等随凝结水流入至水箱40内。另外，近乎完全去除了臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等的洁净空气在分离模块30的作用下，与水雾分离并由出气口14向外排出。具体地，如图10所示，所述分离模块30包括抽风机32、过滤网34、吸收件36以及紫外灯38。所述抽风机32的出风口与外壳10上的出气口14相接，抽风机32运转时产生负压，使洁净的空气以及尚未来的及凝结的少量水雾由下向上流动。

所述吸收件36优选地为蜂巢式结构，结构与吸收件26相同，被抽风机32向上抽出的水雾在吸收件36处形成水膜，洁净的空气通过吸收件36时进一步被净化，而绝大部分被抽出的水雾在吸收件36处凝结，向下滴落回流至水箱40中。所述过滤网34紧靠风机22设置，选地为过滤棉等，进一步过滤水雾以及洁净的空气，如此形成完全洁净的空气。所述紫外灯38设置于洁净的空气的排出路径上，用于对洁净的空气杀菌消毒。本实施例中，所述紫外灯38设置于吸收件36与过滤网34之间，洁净的空气在抽风机32的作用下，顺次流过吸收件36、紫外灯38、过滤网34，最后由出风口向外排出，无菌、无异味、无粉尘。

本发明空气净化装置100设置“风机+雾化盘”的雾化器和/或蜂巢式吸收件26，生成水雾和/或水膜转载、溶解空气中的臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等，每工作一定时间后，排水泵44启动，将水箱40内带有臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等的水排入下水道，水中的臭气分子、PM2.5粒子、大颗粒灰尘等随之被排往下水道，因此不会再重新扩散到空气中来，也不会残留在净化装置100内，从根本上净化空气，不仅净化速度快、而且低噪音、无二次污染。在水箱40排水或水箱40的水深低于一定水位后，进水阀16打开往水箱40内注入洁净的水；当水箱40内注满或达到一定水位后，进水阀16关闭，保证水箱40内有足量且洁净的水，保证本发明空气净化装置100净化空气的效果。

图11所示为本发明空气净化装置100应用于一般室内，如家庭卫生间、室内空气不佳的各种场所，充当空气净化器，其进气口12上安装配件挡灰网50、进水阀16与水源200接通、出水口18与下水管300接通，对臭气和PM2.5粒子、大颗粒灰尘都非常有效，在其它一些实施例中，水箱40可以设置成手动更换水的结构，当空气净化装置100使用一段时间后，将水箱40内转载了臭气和PM2.5粒子、大颗粒灰尘的水倒掉，重新更换干净的水，以保证空气净化效果。

图12所示为本发明空气净化装置100应用于人流量较大的公共卫生间净化除臭，在卫生间的各便器400处安装臭气收集模块500，并与本发明空气净化装置100的进气口12相连，进气口12除了与臭气收集模块500相连外，还可以设置一个与室内连通的开口510，既可以净化从便器400收集到的臭气，还可以从开口510吸入室内空气，达到同时净化室内空气的目的。为避免从便器400收集到的臭气未经净化装置100净化便直接从开口510进入室内，在开口510处设置单向阀520，使气体只能从室内进入开口510，不能从开口510进入室内。另外，将进水阀16与水源接通、出水口18与下水管或卫生间的冲水管接通即可，除臭净化效果非常好。

图13为在吸粪车上应用本发明空气净化装置100，吸粪车的工作原理是先把吸粪舱内600的空气抽空形成真空舱，然后通过高负压把粪吸进舱内。在吸粪的过程中吸粪舱600会有大量臭气，因此安装气管610把吸粪舱600内的臭气引入本发明空气净化处理装置100的进气口12，即可进行净化除臭，避免臭气外泄影响环境卫生，只需要定期将转载了臭气的水更换为清洁的水即可，与现有技术的化学或生物除臭相比，使用成本非常低。

需要说明的是，本发明并不局限于上述实施方式，根据本发明的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本发明的创造精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (13)

1.一种空气净化装置，包括水雾分离模块与至少一水雾净化模块，所述水雾净化模块包括风机，用于抽吸需要净化的空气，所述风机包括可转动的转子，其特征在于：所述水雾净化模块还包括雾化盘，所述雾化盘固定连接于转子上随转子同步转动，所述雾化盘上形成有辐射状的凹槽，雾化盘上的水在其转动过程中沿凹槽壁向外洒出形成水雾，所述水雾与需要净化的空气相混合以净化空气；所述风机出风的一侧设置有吸收件，所述吸收件上形成有小孔，水雾与净化后的空气在风机的作用下流过吸收件，水雾通过吸收件时形成水膜，净化后的空气流过水膜时被再次净化；

所述水雾净化模块与所述水雾分离模块并排设置，需要净化的空气由上向下流动经过所述水雾净化模块被净化，之后净化后的洁净空气由下向上流动经过所述水雾分离模块；所述水雾分离模块包括抽风机以及吸收件，所述吸收件设置于抽风机的入风口的一侧，形成有小孔，被水雾净化后的空气在抽风机的作用下流过吸收件并被吸收件再次净化，之后进入抽风机并由抽风机的出风口向外排出。

2.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述水雾净化模块为多个，沿气流流向顺序堆叠设置。

3.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述雾化盘的上表面为中央低、边缘高的凹面，沿径向向外，所述凹槽为尾部翘起的弧形槽。

4.如权利要求3所述的空气净化装置，其特征在于，还包括有水箱、以及将水箱的水抽至雾化盘的抽水泵，所述抽水泵的排水管的末端伸至雾化盘的中央。

5.如权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，还包括有排水泵，所述水雾在净化空气之后，凝结并回流至水箱，所述排水泵定期排出水箱内的水。

6.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述风机为轴流风机，转子包括轮毂以及由轮毂向外延伸的转子叶片，所述雾化盘固定设置于转子的轮毂上，直径与轮毂相当。

7.如权利要求6所述的空气净化装置，其特征在于，还包括支撑转子转动的定子，所述定子形成有定子叶片，所述定子叶片位于转子叶片出风的一侧，定子叶片与转子叶片的弯曲方向相反。

8.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述水雾分离模块还包括紫外灯，所述紫外灯设置于吸收件与抽风机之间，对再次净化后的空气杀菌。

9.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述水雾分离模块还包括过滤网，所述过滤网设置于抽风机的入风口，被吸收件再次净化的空气被过滤网过滤后进入抽风机。

10.如权利要求1-9任一项所述的空气净化装置，其特征在于，所述吸收件为蜂巢式结构，包括多层相叠的吸附层，每一吸附层形成贯穿的所述小孔，相邻的吸附层的小孔相错开。

11.如权利要求10所述的空气净化装置，其特征在于，所述小孔为倾斜状。

12.如权利要求11所述的空气净化装置，其特征在于，相邻的吸附层的小孔的倾斜方向相反。

13.如权利要求10所述的空气净化装置，其特征在于，每一小孔为正六边形，相邻的两吸附层中，前一吸附层的小孔的一角正对后一吸附层的小孔的中心。