CN108360966B - 一种除霾净化窗户 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种除霾净化窗户，有效的解决了目前防霾窗户功能不完善的问题；解决的技术方案包括水箱，水箱外连接有气泵，室外空气被泵入水箱滤洗后进入室内，气泵由一光敏电阻控制启停，光敏电阻置于一个装有光源的箱体内，光源和光敏电阻之间有石灰水，石灰水的浑浊程度可影响光源照射光敏电阻的光照强度，本发明还包括定时检测装置，定时检测装置包括一个圆盘，圆盘上设有多个弹块，每个弹块的端面上开有一个通槽，每个通槽的两个侧壁上各贴装有一个金属片，圆盘上安装有横杆，横杆外端安装有一个金属块，横杆转动可使金属块依次穿过多个通槽将金属片接通，金属片接通控制有活塞缸向容器内充气；本发明除霾效果好，实用性强。

Description

一种除霾净化窗户

技术领域

本发明涉及除霾设施领域，具体是一种除霾净化窗户。

背景技术

随着我国工业化的发展及汽车的普及，空气污染越来越严重，雾霾天气增多，对人的健康十分不利，二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，雾霾被吸入人体后易引发呼吸系统、心血管系统等疾病，严重地影响着人们的身体健康；当雾霾天气出现时人们通常被建议减少外出，尽可能在室内活动，但当室外空气污染严重时，污染物将随气流进入室内，长时间呆在室内仍然无法避免污染物对身体的伤害，目前市场上虽存在一些防雾霾窗户，但其大多结构简单，功能单一，净化效果不理想，换气功能不完善，因此设计一种可以抵御雾霾且可以定时检测室内空气质量自动换气的窗户尤为重要。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种除霾净化窗户，有效的解决了目前防霾窗户功能不完善的问题。

其解决的技术方案是，一种除霾净化窗户，包括窗框，窗框的底部设有水箱，水箱顶部设有多个散气孔，水箱上装有一根第一进气管，第一进气管的一端伸入水箱内，另一端伸出水箱外且连接有第一气泵，第一气泵经控制电路连接有光敏电阻；光敏电阻置于一个不透光的箱体内，箱体内装有容器，容器内装有澄清的石灰水，光敏电阻安装在箱体的左端，箱体的右端安装有光源，光源可透过容器和澄清石灰水直射光敏电阻，石灰水的浑浊程度可影响光源照射光敏电阻的光照强度从而使光敏电阻的阻值发生变化，光敏电阻的阻值变化可通过控制电路控制第一气泵的启动或停止，容器上端开有第一进气孔和第一排气孔，第一排气孔外连通有可供气体排出的第一单向阀；

还包括定检测装置，定时检测装置包括一个圆盘，圆盘上圆周均布多个轴向的盲孔，每个盲孔内安装有一个弹块，弹块的外端可弹出或缩入盲孔，每个弹块的外端面上开有一个与圆盘同心的圆弧形的通槽，每个通槽的两个侧壁上各贴装有一个金属片，同一通槽内的两个金属片之间有间隔；圆盘上安装有一个平行于盘面且可绕圆盘的圆心旋转的横杆，横杆外端安装有一个金属块，横杆转动时，金属块可依次穿过处于弹出状态的弹块上的通槽，金属块穿过通槽时将该通槽内的两个金属片接通；所述箱体外设有活塞缸，第一进气孔和活塞缸下端连通且两者之间设有可向容器内进气的第二单向阀，活塞缸的下端安装有电磁铁，每个通槽内的两个金属片均经电路和电磁铁相连，任何一个通槽内的两个金属片接通均可使电磁铁通电；活塞缸内安装有位于电磁铁上方的活塞，活塞为磁性物质，活塞和电磁铁之间安装有第一压簧，活塞缸的侧壁上开有第二进气孔，活塞位于最上端时，第二进气孔可向活塞下方的缸体内进气。

本发明可有效的滤除空气中的颗粒物，可自动检测室内空气质量，且检测频率可调，除霾效果好，实用性强。

附图说明

图1为本发明的主视剖视图。

图2为定时检测装置和箱体的主视剖视图。

图3为图2中A部分的放大图。

图4为圆盘的主视图。

图5为圆盘的俯视剖视图。

图6为第一进气管位于水箱内部分的放大图。

图7为金属片和电磁铁连接的电路图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图7给出，本发明包括窗框1，窗框1的底部设有水箱2，水箱2顶部设有多个散气孔3，水箱2上装有一根第一进气管4，第一进气管4的一端伸入水箱2内，另一端伸出水箱2外且连接有第一气泵5，第一气泵5经控制电路连接有光敏电阻6；光敏电阻6置于一个不透光的箱体7内，箱体7内装有容器9，容器9内装有澄清的石灰水，光敏电阻6安装在箱体7的左端，箱体7的右端安装有光源8，光源8可透过容器9和澄清石灰水直射光敏电阻6，石灰水的浑浊程度可影响光源8照射光敏电阻6的光照强度从而使光敏电阻6的阻值发生变化，光敏电阻6的阻值变化可通过控制电路控制第一气泵5的启动或停止，容器9上端开有第一进气孔10和第一排气孔11，第一排气孔11外连通有可供气体排出的第一单向阀37；

还包括定检测装置，定时检测装置包括一个圆盘12，圆盘12上圆周均布多个轴向的盲孔13，每个盲孔13内安装有一个弹块14，弹块14的外端可弹出或缩入盲孔13，每个弹块14的外端面上开有一个与圆盘12同心的圆弧形的通槽15，每个通槽15的两个侧壁上各贴装有一个金属片16，同一通槽15内的两个金属片16之间有间隔；圆盘12上安装有一个平行于盘面且可绕圆盘12的圆心旋转的横杆17，横杆17外端安装有一个金属块18，横杆17转动时，金属块18可依次穿过处于弹出状态的弹块14上的通槽15，金属块18穿过通槽15时将该通槽15内的两个金属片16接通；所述箱体7外设有活塞缸19，第一进气孔10和活塞缸19下端连通且两者之间设有可向容器9内进气的第二单向阀20，活塞缸19的下端安装有电磁铁21，每个通槽15内的两个金属片16均经电路和电磁铁21相连，任何一个通槽15内的两个金属片16接通均可使电磁铁21通电；活塞缸19内安装有位于电磁铁21上方的活塞22，活塞22为磁性物质，活塞22和电磁铁21之间安装有第一压簧23，活塞缸19的侧壁上开有第二进气孔24，活塞22位于最上端时，第二进气孔24可向活塞22下方的缸体内进气。

为防止光源8的光照从容器9外的其他地方漏光照射到光敏电阻6影响光敏电阻6的阻值，所述的容器9的左右侧面为透明材质，其他侧面为不透明材质且和箱体7的内壁贴合，容器9的外壁和箱体7的内壁之间没有缝隙。

为实现弹块14弹出或缩入盲孔13，所述的每个盲孔13的孔底和弹块14之间均连接有第二压簧25，每个弹块14的侧壁上开有一个定位孔26，每个盲孔13的侧壁上穿有一个沿圆盘12径向的导杆27，导杆27的内端伸入盲孔13内，当弹块14被压入盲孔13内时，导杆27的内端可插入该弹块14的定位孔26内，导杆27的外端伸出圆盘12的侧壁外，每个导杆27的外端和圆盘12侧壁之间连接有一个拉簧28。

为使室外空气可以更均匀地通入水箱2内，所述的第一进气管4位于水箱2内部分的侧壁上开有多个第三进气孔29；为使室内空气可以更均匀的通入容器9内，所述的第一进气孔10连接有置于容器9内的第二进气管30，第二进气管30的侧壁上开有多个第四进气孔31。

为进一步提高空气净化效果，所述的水箱2顶部设有吸附层32，吸附层32由活性炭等吸附性物质组成。

为提高室内的换气效率，所述的窗框1内设有排气口33，排气口33外连接有第二气泵34，第二气泵34由光敏电阻6控制与第一气泵5同步启停。

为防止活塞22在第一压簧23的作用下向上运动时活塞22和电磁铁21之间产生的负压阻碍活塞22上移，所述的活塞缸19靠近电磁铁21的一端开有第五进气孔35，第五进气孔35外连通有可向活塞刚19内进气的第三单向阀36。

所述的金属片16和电磁铁21的连接电路为：多组金属片16并联后与电磁铁21串联。

本发明在具体使用时，横杆17连接驱动装置；水箱2内装有将第一进气管4淹没的清水，水箱2上方的窗框1内装设双层真空玻璃，以保证窗户的隔音效果；容器9可拆卸卡装在箱体7内，本发明同时配备有多个可供更换的容器9，每个容器9内均装有将第二进气管30淹没的澄清石灰水，每个容器9上的第一进气孔10均由密封塞密封；箱体7内的光源8常亮，光源8透过容器9内的澄清石灰水直射光敏电阻6，光敏电阻6的阻值减小，通过控制电路控制第一气泵5和第二气泵34不启动，该控制电路原理与光控灯的控制电路原理相同，为公知技术，在本发明中不再赘述。

在使用前，首先根据需要调节定时检测装置的检测频率，即室内空气泵入容器9内的澄清石灰水中的频率；在此以弹块14数量为6个，横杆17每24小时转动一周为例介绍具体的调节方法及原理：若室内人员较多，氧气消耗快，二氧化碳呼出量多，则需要较频繁的检测室内空气的二氧化碳含量以便及时进行室内换气，此时，可依次向外拉动6个导杆27，使导杆27内端退出定位孔26，在第二压簧25的作用下，6个弹块14外端均弹出盲孔13外处于弹出状态，横杆17转动一周，金属块18依次穿过6个通槽15并将通槽15内的金属片16接通，每对金属片16接通时，电磁铁21都会通电，即24小时内电磁铁21通电6次，电磁铁21每次通电后都产生磁力吸附活塞22压缩第一压簧23向着电磁铁21滑动，活塞22滑动时会越过第二进气孔24，活塞22越过第二进气孔24后活塞22和电磁铁21之间的空气不能经第二进气孔24排出，所以随着活塞22向着电磁铁21滑动，活塞22压缩活塞缸19内的空气，活塞缸19内的气压使第二单向阀20开启，活塞缸19内的室内空气进入容器9内的进行检测；金属块18转出通槽15后，电磁铁21再次断电，不再对活塞22有吸附力，在第一压簧23的作用下，活塞22远离电磁铁21向上滑动，当活塞22下方的活塞缸19内的负压较大时，外界气压打开第三单向阀36，空气经第三单向阀36和第五进气孔35进入活塞缸19内消除活塞刚19内的负压，从而使活塞22可以顺利的向上运动；当活塞22越过第二进气孔24后，室内空气可经第二进气孔24进入活塞22和电磁铁21之间的缸体内；若室内人员较少，氧气消耗慢，二氧化碳呼出量少，则检测室内空气二氧化碳含量的频率不需太频繁，此时可将适量的弹块14压入盲孔13中，在拉簧28的作用下导杆27向内运动插入定位孔26内，使压入定位孔26内的弹块14不能弹出，如此金属块18转动至此弹块14位置时，会从弹块14上方掠过而不能穿过通槽15，电磁铁21就不能通电，余下的处于弹出状态的弹块14数量即为横杆17转动一周时间内进行检测的次数，例如，剩下3个弹块14处于弹出状态，则横杆17转动一周即24小时检测3次，若此3个弹块14是圆周均布的3个弹块14，则每隔8小时检测一次，当然也可以设置非圆周均布的数个弹块14处于弹出状态，以满足不同时间段内不同的检测频率要求。

根据需要设定好室内气体的检测频率后，启动横杆17的驱动装置，横杆17开始如钟表时针一样缓慢转动，在横杆17转动过程中，金属块18每次穿过通槽15将金属片16接通时，电磁铁21通电，活塞22向容器9内的石灰水中压入空气，若室内空气的二氧化痰浓度过高，则二氧化碳和澄清石灰水反应使澄清石灰水变浑浊，变浑浊的石灰水的透光性大大减弱，光源8发出的直射光经过浑浊石灰水的阻挡、折射以及漫反射，不再直射容器9另一侧的光敏电阻6，光敏电阻6受到的光照减弱，其阻值增大，通过控制电路控制第一气泵5和第二气泵34启动，第一气泵5开始向第一进气管4内泵入室外空气，室外空气从第一进气管4上的第三进气孔10吹入水箱2内的清水中，随后从水面逸出，经过清水洗滤的室外空气内夹杂的雾霾颗粒物和其他杂质以及一部分有害气体被滤出或吸收，从水面逸出的空气经过吸附层32，吸附层32进一步吸附空气内残留的未滤净的微小颗粒和异味气体等，经过水洗和吸附的室外空气最后经水箱2顶部的多个散气孔3进入室内，同时第二气泵34将室内的污浊空气通过排气口33排出室外，实现室内的换气；若本次检测时室内空气的二氧化碳浓度不高，则石灰水浑浊程度不够，对其透光性影响不大，则光敏电阻6受到的关照强度变化不大，其阻值不会有明显增大，达不到启动第一气泵5和第二气泵34所需的阻值，因此此次检测后不换气。

本发明每换气一次，需要更换一次容器9，即将浑浊的石灰水更换为澄清的石灰水，以备下次检测时使用。

当长时间使用后，水箱2内的水变污浊滤洗能力不够时，更换水箱2内的水。

另外，本发明还可以另外设置手动控制开关来根据需要手动启动或停止换气。

本发明具有显著的优点：首先，本发明通过水滤和吸附层32两级过滤，可有效的清除室外空气中的雾霾颗粒物和其他杂质，吸附层32还可以吸附空气中的异味或有毒气体，而且，水箱2内的清水在起水滤作用的同时还能给干燥的空气加湿，可有效的保证室内空气质量，避免空气中的颗粒物和其他杂质对室内人员造成危害，提高室内人员的舒适度；另外，本发明设计了定时检测装置，定时检测装置可按照一定的时间间隔检测室内空气的二氧化碳浓度，并根据检测结果自动判断是否需要换气，避免由于室内长时间为开窗换气导致二氧化碳浓度过高，空气污浊，影响室内人员的身体健康和精神状态；并且，定时检测装置还可通过设置不同数量和位置的弹块14处于弹出状态来设定检测的频率和时间间隔，以适应不同时间段内不同的氧气消耗速度。

综上，本发明可有效的滤除空气中的颗粒物，可自动检测室内空气质量，且检测频率可调，除霾效果好，实用性强。

Claims (8)

1.一种除霾净化窗户，包括窗框（1），其特征在于，窗框（1）的底部设有水箱（2），水箱（2）顶部设有多个散气孔（3），水箱（2）上装有一根第一进气管（4），第一进气管（4）的一端伸入水箱（2）内，另一端伸出水箱（2）外且连接有第一气泵（5），第一气泵（5）经控制电路连接有光敏电阻（6）；光敏电阻（6）置于一个不透光的箱体（7）内，箱体（7）内装有容器（9），容器（9）内装有澄清的石灰水，光敏电阻（6）安装在箱体（7）的左端，箱体（7）的右端安装有光源（8），光源（8）可透过容器（9）和澄清石灰水直射光敏电阻（6），石灰水的浑浊程度可影响光源（8）照射光敏电阻（6）的光照强度从而使光敏电阻（6）的阻值发生变化，光敏电阻（6）的阻值变化可通过控制电路控制第一气泵（5）的启动或停止，容器（9）上端开有第一进气孔（10）和第一排气孔（11），第一排气孔（11）外连通有可供气体排出的第一单向阀（37）；

还包括定检测装置，定时检测装置包括一个圆盘（12），圆盘（12）上圆周均布多个轴向的盲孔（13），每个盲孔（13）内安装有一个弹块（14），弹块（14）的外端可弹出或缩入盲孔（13），每个弹块（14）的外端面上开有一个与圆盘（12）同心的圆弧形的通槽（15），每个通槽（15）的两个侧壁上各贴装有一个金属片（16），同一通槽（15）内的两个金属片（16）之间有间隔；圆盘（12）上安装有一个平行于盘面且可绕圆盘（12）的圆心旋转的横杆（17），横杆（17）外端安装有一个金属块（18），横杆（17）转动时，金属块（18）可依次穿过处于弹出状态的弹块（14）上的通槽（15），金属块（18）穿过通槽（15）时将该通槽（15）内的两个金属片（16）接通；所述箱体（7）外设有活塞缸（19），第一进气孔（10）和活塞缸（19）下端连通且两者之间设有可向容器（9）内进气的第二单向阀（20），活塞缸（19）的下端安装有电磁铁（21），每个通槽（15）内的两个金属片（16）均经电路和电磁铁（21）相连，任何一个通槽（15）内的两个金属片（16）接通均可使电磁铁（21）通电；活塞缸（19）内安装有位于电磁铁（21）上方的活塞（22），活塞（22）为磁性物质，活塞（22）和电磁铁（21）之间安装有第一压簧（23），活塞缸（19）的侧壁上开有第二进气孔（24），活塞（22）位于最上端时，第二进气孔（24）可向活塞（22）下方的缸体内进气。

2.根据权利要求1所述的一种除霾净化窗户，其特征在于，所述的容器（9）的左右侧面为透明材质，其他侧面为不透明材质且和箱体（7）的内壁贴合，容器（9）的外壁和箱体（7）的内壁之间没有缝隙。

3.根据权利要求1所述的一种除霾净化窗户，其特征在于，所述的每个盲孔（13）的孔底和弹块（14）之间均连接有第二压簧（25），每个弹块（14）的侧壁上开有一个定位孔（26），每个盲孔（13）的侧壁上穿有一个沿圆盘（12）径向的导杆（27），导杆（27）的内端伸入盲孔（13）内，当弹块（14）被压入盲孔（13）内时，导杆（27）的内端可插入该弹块（14）的定位孔（26）内，导杆（27）的外端伸出圆盘（12）的侧壁外，每个导杆（27）的外端和圆盘（12）侧壁之间连接有一个拉簧（28）。

4.根据权利要求1所述的一种除霾净化窗户，其特征在于，所述的第一进气管（4）位于水箱（2）内部分的侧壁上开有多个第三进气孔（29）；所述的第一进气孔（10）连接有置于容器（9）内的第二进气管（30），第二进气管（30）的侧壁上开有多个第四进气孔（31）。

5.根据权利要求1所述的一种除霾净化窗户，其特征在于，所述的水箱（2）顶部设有吸附层（32），吸附层（32）由活性炭组成。

6.根据权利要求1所述的一种除霾净化窗户，其特征在于，所述的窗框（1）内设有排气口（33），排气口（33）外连接有第二气泵（34），第二气泵（34）由光敏电阻（6）控制与第一气泵（5）同步启停。

7.根据权利要求1所述的一种除霾净化窗户，其特征在于，所述的活塞缸（19）靠近电磁铁（21）的一端开有第五进气孔（35），第五进气孔（36）外连通有可向活塞缸（19）内进气的第三单向阀（36）。

8.根据权利要求1所述的一种除霾净化窗户，其特征在于，所述的金属片（16）和电磁铁（21）的连接电路为：多组金属片（16）并联后与电磁铁（21）串联。