CN108444030A - 水气互动净化机构及净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水气互动净化机构及净化装置,所述水气互动净化机构包括水容器和设于水容器内的水气交互模组,水容器内设有用于与进气机构连通的进气口,进气机构可释放带同一极性的带电离子,水容器还设有出气口,水气交互模组设于进气口与出气口之间,水气交互模组包括至少一层水气交互组件,水气交互组件内设有相连通的多个腔体,多个腔体分布于不同层,多个腔体配合形成迷宫式且随机分布的多个空气流动通道,空气依次经由进气机构、进气口以及空气流动通道后再从出气口流出。所述净化装置包括上述的水气互动净化机构。本发明能够使气溶胶和气团与水充分接触,能够净化空气/污水中多种污染成分,且其运行过程中风阻小,能耗较少,综合成本低。

Description

水气互动净化机构及净化装置
技术领域
[0001] 本发明涉及净化技术领域,特别涉及一种水气互动净化机构及净化装置。
背景技术
[0002] 空气污染的主要成分有颗粒物、有害化学成分,以及上述成分以不同比例混合构 成的气溶胶。现有空气净化技术通常采用密实滤芯或活性炭过滤,使空气得到一定程度净 化,但密实滤芯和活性炭过滤的风阻大而导致风机压力大、噪声大、能耗大,滤材需要经常 更换,增大运营成本;且废滤芯和活性炭处置过程会引起新的污染需要清理,进一步提高整 体运行成本。为了克服上述问题,出现水过滤方案:采用“喷淋”、“水帘”等水过滤方式来净 化空气,但这种方式一般只可以去除空气中较大体积的颗粒物,仍有部分空气以“气团”形 态通过水过滤区域,“气团”内部得不到与水的接触的机会,且气溶胶不会由于与水短暂的 接触而被溶解,会随气流直接通过过滤区域,达不到充分净化空气的效果。在水中采用密实 滤材净化空气的方案,也存在与直接采用密实滤芯净化空气类似的问题。各种单一过滤的 净化技术,不能净化空气中的有机化学成分。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种水气互动净化机构及净化装置,其能够使气溶胶和气 团与水充分接触,能够净化空气中各类污染成分,且其运行过程中风阻小,能耗较少,综合 成本低。
[0004] 为实现本发明的目的,采取的技术方案是:
[0005] 一种水气互动净化机构,其特征在于,包括水容器和设于所述水容器内的水气交 互模组,使用时,所述水气交互模组位于所述水容器的液面以下且所述水气交互模组内充 满水,所述水容器内设有用于与进气机构连通的进气口,所述进气机构可释放带同一极性 的带电离子,所述水容器还设有出气口,所述水气交互模组设于所述进气口与所述出气口 之间,所述水气交互模组包括至少一层水气交互组件,所述水气交互组件内设有相连通的 多个腔体,所述多个腔体分布于不同层,所述多个腔体配合形成迷宫式且随机分布的多个 空气流动通道,空气依次经由所述进气机构、所述进气口以及所述空气流动通道后再从所 述出气口流出。
[0006] 下面对有关所述水气互动净化机构的技术方案进一步说明:
[0007] 进一步的是,所述水气交互组件包括叠加的多层结构件,每层所述结构件内设有 多个分隔板,所述多个分隔板将所述结构件的内腔分隔成多个所述腔体,每个所述腔体设 有底部和顶部,所述底部开设有第一通孔,所述顶部开设有第二通孔,所述第一通孔和所述 第二通孔错开配置和/或所述第一通孔与所述第二通孔的截面积不等。
[0008] 进一步的是,位于同一层所述结构件上的相邻两个所述腔体之间有缺口连通。
[0009] 进一步的是,所述水气交互组件还包括设置于每层所述结构件内的多个负离子陶 瓷球,所述负离子陶瓷球设于所述腔体内,所述进气机构中释放正离子。
[0010] 进一步的是,所述水气交互模组还包括与所述水气交互组件层叠取置的分欲体, 所述分散体密布有多个第一微孔。
[0011] 进一步的是,所述水气交互模组还包括与所述水气交互组件层叠放置的导电体, 所述导电体接地并密布有多个第二微孔。
[0012] 进一步的是,还包括循环水栗,所述水容器开设有进水口和出水口,所述出水口经 由所述循环水泵与所述进水口连通,所述进水口和所述出水口的上方设有至少一个所述水 气交互组件。
[0013] 进一步的是,还包括水质检测元件,所述水质检测元件设于所述水容器的内侧,所 述水容器上还设有补水管、补水阀、排水管以及排水阀,所述补水阀和所述排水阀均与所述 水质检测元件电性连接;和/或所述水气互动净化机构还包括水位检测元件,所述水位检测 元件设于所述水容器的内侧,所述水容器上还设有补水管、补水阀、排水管以及排水阀,所 述补水阀和所述排水阀均与所述水位检测元件电性连接。
[0014] 进一步的是,所述进气机构还设有臭氧发生装置。
[0015] 进一步的是,所述臭氧发生装置通过控制装置与所述水质检测元件电性连接。
[0016] 本技术方案还提供了一种净化装置,包括进气机构和上述的水气互动净化机构, 所述进气机构包括设有放电区的进气管道和设于所述放电区的高压电晕放电装置,所述进 气管道与所述进气口连通,所述高压电晕放电装置可释放带同一极性的带电离子。
[0017] 下面对有关所述净化装置的技术方案进一步说明:
[0018] 进一步的是,所述进气管道内设有可调节气压的进气设备;和/或所述净化装置还 包括出气机构,所述出气机构包括出气管道,所述出气管道与所述出气口连通,所述出气管 道内可以设有可调节气压的出气设备。
[0019] 进一步的是,所述进气机构还包括室内风管道和新风管道,所述进气管道与室内 风管道以及新风管道均连接,所述室内风管道用于连通室内空气,所述新风管道用于连通 室外空气。
[0020] 进一步的是,还包括设于所述新风管道内的温度检测元件和设于所述水容器内的 水温调节装置,所述温度检测元件与所述水温调节装置电性连接。
[0021] 与现有技术相比,本发明至少包括以下有益效果:
[0022] 所述水气互动净化机构及净化装置利用导入空气中携带的电离子与零电位水的 相互吸引,或者与水中携带不同极性的电离子之间相互吸引;利用臭氧对有机物质强烈氧 化;利用水气互动净化机构延长空气在水中行程,同时强化对气泡的冲击/破碎等多重方法 综合净化空气;使空气中的颗粒物和各类有机化学物质得到更加彻底的净化。所述水气互 动净化机构及净化装置避免使用传统的密实滤芯、活性炭等过滤组件,可以减少运行过程 中的风阻,降低能耗,制作容易,综合成本低。所述水气互动净化机构及净化装置采用多种 净化技术结合,所达到的净化效果显著,有利于推广使用。
附图说明
[0023]图1是本发明一实施例所述的水气互动净化机构的结构示意图;
[0024]图2为图1中的水气交互组件的结构示意图;
[0025]图3为图2的部分爆炸示意图;
[0026]图4为图2的完全爆炸示意图;
[0027]图5是本发明另一实施例所述的水气互动净化机构的结构示意图;
[0028]图6为图5中的水气交互组件的完全爆炸示意图;
[0029]图7是本发明一实施例所述的净化装置的结构示意图。
[0030]附图标记说明:
[0031] 1〇〇、水气互动净化机构,110、水容器,111、进气口,112、出气口,113、进水口,114、 出水口,115、补水阀,116、排水阀,120、水气交互模组,121、水气交互组件,1211、结构件, 12111、底盒,12112、顶盖,12113、第一隔板,12114、第二隔板,12115、腔体,12116、第一通 孔,12117、第二通孔,12118、缺口,1212、负离子陶瓷球,122、分散体,123、导电体,130、循环 水栗,140、水温调节装置,2〇〇、进气机构,210、进气管道,220、高压电晕放电装置,230、臭氧 发生装置,240、进气设备,250、室内风管道,况0、新风管道,261、温度检测元件,300、出气机 构,310、出气管道,32〇、湿度控制机构,330、出气设备,340、负离子发生装置。
具体实施方式
[0032]为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施方 式,对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用以解 释本发明,并不限定本发明的保护范围。
[0033]需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件时,它可以直接固定在另一个 元件上或者也可以通过居中的元件固定于另一个元件。当一个元件被称为是“连接”另一个 元件,它可以是直接连接到另一个元件或者也可以是通过居中的元件而连接于另一个元 件。除非特别指出,否则本文中的术语“第一”及“第二”等描述仅仅用于区分说明书中的各 个组件、元素、步骤等,而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系 等。此外,本文中的数量限定词“多个”的含义是两个或两个以上,同理“多层”的含义是两层 或两层以上。另外,本文所称的“电性连接”可以是有线连接或无线通信连接。
[0034] 如图1所示,本发明一实施例所述的水气互动净化机构100,包括水容器11〇和设 于所述水容器110内的水气交互模组120。使用时,所述水气交互模组120位于所述水容器 110的液面以下。所述水容器110可以是水箱,也可以是水池等其他容器。所述水容器110内 设有用于与进气机构200连通的进气口 111,所述进气机构200可释放带同一极性的带电离 子。所述水容器110还设有出气口 112。所述水气交互模组120设于所述进气口 111与所述出 气口 112之间,使得进入的气体须全部经过水气交互组件121后才可排出。例如,所述进气口 111可位于水容器110的底部,出气口 112位于水容器110的顶部。本领域技术人员还可根据 实际需要将进气口 111和出气口 112设置于水容器110的其他位置上。另外,所述出气口 112 可以是收集式的、口径较小的孔状或者管道式的结构,也可以是敞开式的开口结构。
[0035] 具体地,如图1所示,所述水气交互模组120包括至少一层水气交互组件121,请结 合图2至图4,所述水气交互组件121内设有相连通的多个腔体12115,所述多个腔体12115分 布于不同层。所述多个腔体12115配合形成迷宫式且随机分布的多个空气流动通道。空气依 次经由所述进气机构200、所述进气口 111以及所述空气流动通道后再从所述出气口 112流 出。所述水气交互组件121的层数可根据实际需要进行设置,当水气交互组件121为多层时, 多层水气交互组件121层叠设置。
[0036] 下面对本发明所述水气互动净化机构100的工作原理和有益效果进行说明:待净 化空气(可以是室内空气或室内空气与新风组成的混合空气)首先进入进气机构200,进气 机构200电晕放电产生大量带同一极性的带电离子,这些带电离子附着在待净化空气中的 污染物上。同时,进气机构200电晕放电过程中伴随产生臭氧,臭氧可以迅速净化空气中各 种有机化学成分,对空气进行初步净化。附着大量带电离子的待净化空气从进气口 111进入 水容器110,由于带有电极性离子的污染物与零电位的水之间具有电位差,产生相互吸引作 用,使颗粒物立即与水接触,使空气得到进一步净化。更为重要的是,由于水气交互模组 120置于水容器110的水中,水气交互模组120中相互贯通的腔体12115内部均充满了水,空 气泡经过进气口 111上升通过水气交互组件121时,待净化空气的气压与水容器的水压相对 抗,待净化空气在水压抗衡下以气泡形式进入水压较小的腔体12115中,并向压力小的位置 涌动。其中第一个气泡进入水压较小的腔体12115,由于水气交互组件121内部多个腔体 12115形成迷宫式且随机分布的空气流动通道,腔体12115构成的水/气通道均没有垂直贯 通,腔体12115之间的实体结构会阻挡水压的传导,造成该腔体12115短时间内局部水压增 高,阻挡后续气泡进入。之后第一个气泡进入与该腔体12115贯通的另一个水压较小的腔体 12115中,与此同时,其留下的空间会被水及下一个气泡同时迅速挤入,形成水/气在该腔体 12115中相互冲击。上述气泡与水之间的相互挤压和冲击动作在整个水气互动净化机构100 内随机发生的过程,并且整个空气流通通道呈现迷宫状,增强了水与空气的接触,延长了水 与空气的交互时间,使气溶胶和气团与水充分接触,达到良好的净化效果。加上臭氧溶于水 后,以液态形式与所接触的气溶胶等有机污染物发生强烈氧化作用,一方面使其中的有机 化学物质得到净化;另一方面使存在于气溶胶中的颗粒性污染物,因气溶胶被臭氧分解而 接触到水,被容留或溶解于水中,大大提高净化效果。所述水/气交互过程使臭氧完全消除 或溶解于水中,不会残留在净化后的空气中,不会对室内人员和物品产生负作用。此外,容 留在水中的颗粒物不易形成二次污染,清理成本较低,仅当水容器11〇中水含有较多颗粒污 染物时,需要更换新水,因这种污水中的有机危害成分己经被负离子和臭氧消解,所以可用 于浇灌花卉、冲洗厕具、清洗拖地用具等用途。综上可知,本发明提供一种新型的空气净化 模式,能够延长水/气交互时间,使气溶胶和气团与水充分接触,能够净化空气中多种污染 成分。且本发明避免使用传统的密实滤芯、活性炭等过滤组件,可以减少运行过程中的风 阻,降低能耗,制作容易,运行及维护操作便利,综合成本低。本发明创造性地采用多种净化 技术结合,所达到的净化效果显著,有利于推广使用。
[0037] 具体地,请继续参阅图2至图4,所述水气交互组件121包括叠加的多层结构件 1211,相邻的两层结构件1211可纵横交错铺装,也可重叠铺装或以任意角度错位铺装。本领 域技术人员可根据实际需要设置结构件1211的层数。如图3和图4所示,每层所述结构件 1211包括底盒12111和顶盖12112,底盒12111和顶盖12112内设有多个隔板,所述多个隔板 将所述结构件1211的内腔分隔成多个所述腔体12115。其中的隔板指的是结构件1211内所 有的隔板,包括第一隔板12113和第二隔板12114等,还可根据实际需要设置第三隔板、第四 隔板等。每个所述腔体12115设有底部和顶部,所述底部(底盒12111的底板)开设有第一通 孔12116,所述顶部(顶盖12112)开设有第二通孔12117,所述第一通孔12116和所述第二通 孔12117错开配置,和/或所述第一通孔12116和所述第二通孔12117的截面积不等,和/或所 述第一通孔12116和所述第二通孔12117形状不同。需要说明的是,下一层某一腔体丨2115 的顶部的第二通孔12117,相当于是上一层某一腔体12115的底部的第一通孔12116。也即, 下一层结构件1211的顶盖12112与上一层结构件1211的底板为一体的结构。或者,在其他的 实施例中,结构件1211也可设计为无顶盖12112结构。
[0038] 由于相互贯通的腔体12115的第一通孔12116和第二通孔12117(第一通孔12116 和第二通孔12117其中底部通孔为进气孔,顶部通孔为出气孔)交错布置和/或通孔的大小 不同和/或通孔的形状不同等,从而构成空气的非直通状态的挤压通道,腔体12115之间的 实体结构会阻挡水压的传导,造成结构件1211内水压不均衡。气泡在依次经过交错布置的 通孔的过程中,可以实现与水的相互冲击,延长空气与水的交互作用,使得水/气交互充分。 [0039]需要说明的是,第一通孔12116和第二通孔12117分别指的是不同位置上的通孔, 如第一通孔12116统指位于各个腔体12115的底部的通孔,第二通孔12117统指位于各个腔 体12115的顶部的通孔。每个腔体12115的第一通孔12116和第二通孔12117的数量可根据 实际设定,可为一个或多个;并且所有的第一通孔12116的面积大小可全相等、部分相等或 都不相等,同理,所有的第二通孔12117的面积大小可全相等、部分相等或都不相等。所有的 第一通孔12116以及第二通孔12117的大小和形状均可根据实际需要设定。
[0040] 进一步地,请继续参阅图3和图4,位于同一层所述结构件1211上的相邻两个所述 腔体12115之间有缺口 12118连通,从而使得气泡在同一层结构件1211上的不同腔体12115 中串行后再进入另一层结构件1211,充分延长了空气泡穿越水涡旋层的路径,增加了水涡 旋对空气泡的搓洗时间。缺口 12118的大小可根据实际需要进行设定,缺口可设计成相同的 大小或不同的大小。
[0041] 在本实施例中,请继续参阅图3和图4,所述水气交互组件121还进一步包括设置于 每层所述结构件1211内的多个负离子陶瓷球1212,每个所述腔体12115内配置有一个或多 个所述负离子陶瓷球,负离子陶瓷球1212可以在腔体12115中自由滚动、但不会从中漏出。 所述负离子陶瓷球1212是采用公知技术、由多种无机压电材料经过相应烧结工艺处理的功 能性陶瓷球体,其在水中释放大量的负离子。相应地,所述进气机构200中可释放正离子,这 些正离子附着在待净化空气中的污染物上,附着大量正离子的待净化空气从进气口 111进 入水容器110,带有正电极性离子的污染物与水中由负离子陶瓷球1212发出大量负离子之 间产生更强烈的相互吸引作用,其中的颗粒污染物能快速与水接触,加速对空气中污染物 的净化。并且,配合负离子陶瓷球1212因压力变化在腔体12115内滚动,使水/气间相互冲 击作用更强,水/气交互作用更加彻底。负离子陶瓷球以12属于压电等无机材料高温烧结 品,物理特性及功能稳定,可以使用约一年至两年才更换,且不会形成二次污染,大大降低 综合运行成本。需要说明的是,本实施例所述水气互动净化机构1〇〇也可不配置负离子陶瓷 球1212,在不配置负离子陶瓷球1212的情况下,所述进气机构200并不一定要释放正离子, 也可释放负离子,可以根据需要治理的污染物本身携带的电离子,释放与其相反极性的带 电离子即可,使得这些带电离子附着在待净化空气中与污染物上携带的离子结合或者与零 电位的水相互吸引。
[0042]进一步地,如图1所示,所述水气互动净化机构100还包括循环水栗13〇,所述水容 器110开设有进水口 113和出水口 114,所述出水口 114经由所述循环水栗130与所述进水口 II3连通。如可在水容器110的左侧开进水口 113,右侧开出水口 114,或左侧开出水口 114,右 侧开进水口 113,形成横向的水流方向,或在水容器11〇的同一侧开进水口 n3和出水口 114, 此时循环水流沿容器内壁做接近环形的流动。进水口 113和出水口 114处采用筛网封闭。所 述进水口 113和所述出水口 114的上方设有至少一个所述水气交互组件121,使得待净化的 空气必须经过水气交互组件121净化方可排向室内。
[0043] 通过循环水泵130的设置,使得水容器110内的水携带待净化空气循环流动,可以 进一步对空气泡产生强烈的搓洗与切割效应。循环水泵130还可以以非恒定的、随机流速状 态工作,使内水容器11〇中一部分区域的水处于随机变速的循环移动状态,由此进一步增强 水气互动装置中水/气压力不平衡的强度及随机性,使负离子陶瓷球1212受力产生随机滚 动而增加其发出的负离子浓度,提升水/气的电子交互作用。同时变化的水压与来自进气口 111的气体在所述腔体12115内共同作用,产生随机性旋涡,使水/气机械交互作用更加充 分,提升水气净化的效率。
[0044] 此外,请继续参阅图1,所述水气交互模组120还包括与所述水气交互组件121层 叠放置的分散体122,所述分散体122密布有多个第一微孔。分散体122用于将较大的气泡 充分“切割”成若干小的空气泡,使空气与水充分接触,进一步提高空气净化效果。
[0045]与上述实施例不同的是,在另一个实施例中,可省去位于水气交互组件121内的 负离子陶瓷球1212以及分散体122,取而代之的是,如图5和图6所示,在所述水气交互模组 120中配置与所述水气交互组件121层叠放置的导电体123,所述导电体123接地并密布有 多个第二微孔。接地的导电体123也可有效吸附空气泡中的带电粒子,使空气泡中的电离子 吸附在导电体123上,空气泡被气流通过第二微孔时产生的微动态水旋流冲洗,使空气与水 充分接触,进一步提高空气净化效果。
[0046] 在该实施例中,导电体123、水气交互组件121、水气交互组件121由下往上依次层 叠放置。本领域技术人员还可以根据实际需要在两个水气交互组件121之间设置一个或多 个导电体123;导电体123、水气交互组件121还可以根据实际需要由上往下依次层叠放置; 导电体123还可以根据实际需要设置多个,放置在水气交互组件121的上方和/或下方,或者 放置于多个水气交互组件121之间。
[0047] 需要说明的是,所述第一微孔和第二微孔并不指代某一个微孔或一种微孔,第一 微孔和第二微孔指的是不同物体上的微孔,如第一微孔统指分散体122上的微孔,第二微孔 统指导电体123上的微孔。第一微孔的数量和第二微孔的数量可根据实际需要进行设定,并 且所有的第一微孔大小可全相等、部分相等或都不相等,同理,所有的第二微孔大小可全相 等、部分相等或都不相等。
[0048] 还需要说明的是,图5所示的实施例与图1所示的实施例的其他结构均相同,有关 图5所示的实施例的具体介绍可参阅上文描述,遂不在此赘述。
[0049] 此外,在图1和图5所示的实施例中,所述水气互动净化机构100均还包括水质检测 元件(附图未示出),所述水质检测元件设于所述水容器11〇的内侧。所述水容器110上还设 有补水管(附图未示出)、补水阀115、排水管(附图未示出)以及排水阀116,所述补水阀115 和所述排水阀116均与所述水质检测元件电性连接。和/或所述水气互动净化机构100还包 括水位检测元件(附图未示出),所述水位检测元件设于所述水容器110的内侧,所述水容器 110上还设有补水管、补水阀115、排水管以及排水阀116,所述补水阀115和所述排水阀116 均与所述水位检测元件电性连接。
[0050] 当所述水气互动净化机构100用于空气净化时,所述补水管连接的是净水管道,用 于补入洁净的新水。然而,当补水管连接污水管道,排水管连接应用水管道时,本实施例所 述水气互动净化机构100可以用于污水净化。进入水容器110的污水可与进入水容器110的 空气进行交互作用,空气中携带的离子极性的颗粒物可以与污水中有机化学成分携带极性 相反,有利于其与污水相互结合而沉降,空气中携带的臭氧还可将污水中多种有机成分分 解净化,达到净化水质的效果。总的来说,本实施例所述水气互动净化机构100可以根据实 际需要,对不同的液体或气体实施净化,并不局限于室内空气净化和生活污水净化两种净 化模式。
[0051]当用于空气净化时,可利用水质检测元件(可以是多功能水质检测元件或者是根 据具体应用需求配置单一功能的水质检测元件)检测水容器110内的水质是否符合空气净 化应用的要求,当水中出现有机物时,自动开启臭氧发生装置230;当颗粒物浓度过高时,则 自动排除水容器110中的水并补入洁净的新水;当用于污水净化时,利用水质检测元件检测 水容器110内的水体状态是否达到具体应用预定的排放要求,如达到预定要求时,则自动排 出符合排放标准的水并补入待净化的新水(也即污水)。另外,当水位检测元件检测到水位 不足时,可自动操作补入净化操作需要的新水。
[0052]如图7所示,本发明还提供了一种净化装置,包括进气机构200和上述任一实施例 所述的水气互动净化机构100。所述进气机构200包括设有放电区的进气管道210和设于所 述放电区的高压电晕放电装置220。所述高压电晕放电装置220可释放带同一极性的带电 离子。所述净化装置能够延长水/气交互时间,使气溶胶和气团与水充分接触,能够净化空 气中各类污染成分。且所示净化装置避免使用传统的密实滤芯、活性炭等过滤组件,可以减 少运行过程中的风阻,降低能耗,制作容易,综合成本低。本发明创造性地采用多种净化技 术结合,所达到的净化效果显著,有利于推广使用。
[0053] 请继续参阅图7,所述进气机构200还包括设于所述放电区的臭氧发生装置230, 从而能够产生更多的臭氧,进一步增强对有机污染物的净化能力。对于含有与臭氧作用不 强的其它特定化学污染物净化时,还可以针对性加入专门配制的化学成分进入水容器110 中,通过水/气交互过程,净化其中特定化学污染物。
[00M] 所述进气机构200还包括室内风管道250和新风管道260,所述进气管道210与室 内风管道250以及新风管道26〇均连接。所述室内风管道250用于连通室内空气,所述新风管 道260用于连通室外空气。室内风和新风混合进入水气互动净化机构100后排出,从而源源 不断地为室内提供必需的氧气。并且本发明采用水体净化的方法,可以利用水体热容量远 大于空气热容量的特性,新风与水体的热交换对水温产生较小的影响,大大减少能耗。
[0055]进一步地,所述净化装置还包括设于所述新风管道260内的温度检测元件261和 设于所述水容器110内的水温调节装置140。所述温度检测元件261与所述水温调节装置140 电性连接。通过检测新风温度来自动调节水温,使待净化空气的温度经过水体的热交换后 能够接近室内温度。同时水的热容量较大,新风温度对水温影响较小,所耗能源较少。本发 明既可以确保在空气净化过程中达到气温与水温平衡,又可以不必消耗大量的电能。
[0056]请继续参阅图7,所述净化装置还包括出气机构3〇〇,所述出气机构300包括出气管 道31〇,所述出气管道310与所述出气口 II2连通。出气机构3〇〇用于将净化的空气集中排出。 [0057]所述出气管道310内设有湿度控制机构320,被净化的空气通过水容器11〇的出气 口 112进入出气管道310,在出气管道310内通过湿度控制机构320调节空气的湿度,减少空 气中的水分,使洁净空气满足各种需求。在本实施例中,湿度控制机构32〇为冷凝片,通过冷 凝片减少空气中的水分。湿度控制机构320还可以根据实际需要,设置为其他形式。
[0058]如图7所示,所述出气管道310的端口处还设置有负离子发生装置340,负离子发生 装置340为配置有负离子陶瓷球1212的构件,洁净空气通过负离子陶瓷球1212配置区后,携 带大量空气负离子,成为大自然级别的净化空气。需要说明的是,在其他实施例中负离子发 生装置340还可采用其他的负离子放电仪器。采用配置有负离子陶瓷球1212的构件的好处 是,避免放电过程中伴随臭氧产生,进而防止洁净的空气中混合有臭氧。
[0059]进一步地,所述进气管道210内设有进气设备240 (如进气风机等),所述出气管道 310内设有出气设备330 (如出气风机等)。所述进气设备240和/或所述出气设备330可调节 气压,通过进气设备240和/或出气设备330调节气压,从而改变气压与水压的关系,增强空 气泡与水的冲击,进一步提高空气净化效果。
[0060] 此外,所述净化装置还包括控制装置,所述补水阀115、所述排水阀116、所述进气 设备240、所述出气设备330、所述循环水泵130、所述水质检测元件、所述水位检测元件、所 述温度检测元件261、所述水温调节装置140以及所述臭氧发生装置230等均与控制装置电 性连接。也即,所述水质检测元件可通过控制装置与补水阀115、排水阀116、循环水泵130、 臭氧发生装置230、进气设备240、出气设备33〇等电性连接;所述水位检测元件通过控制装 置与补水阀115和排水阀116电性连接;所述温度检测元件261通过控制装置与水温调节装 置140电性连接等。
[0061]工作时,控制装置可以根据水质检测数据(水质检测元件检测时所发出的数据)来 调节补水阀115、排水阀116、进气设备240、出气设备330、循环水泵130以及臭氧发生装置 230的工作状态。如,当水质检测元件把检测结果发送至控制装置时,控制装置判断出水中 出现预计的有机污染物时,控制装置控制开启臭氧发生装置230,使臭氧与待净化空气混合 并进入容器。臭氧在进入水之前,可以迅速与空气中的有机污染物结合,在进入水之后完全 融于水,还可以迅速与水中的有机污染物以及空气泡中有机污染物构成的气溶胶结合,从 而有效实现对水和空气中有机污染物的净化。由于臭氧化学结构的特点,不会从水中逸出, 所以净化空气中不会含有臭氧,不会对室内人员和物品产生负作用。当水质检测元件未检 测到预计的有机污染物时,臭氧发生装置230可不启动。
[0062]另外,控制装置还可根据温度检测元件261所检测的新风温度数据来控制水温调 节装置140执行相应的操作;控制装置还可以根据水位检测元件检测结果控制补水阀115、 排水阀116工作状况等。本实施例所述净化装置整体自动智能、适用范围广,本领域技术人 员可根据实际情况设定具体的程序达到相应的控制效果。需要说明的是,在其他实施例中, 所述净化装置也可省去上述的控制装置,相应的两个电气组件之间可直接连接。
[0063] 综上所述,待净化空气经过高电压电晕放电区之后,直接经过水气互动净化机构 100,成为洁净空气;洁净空气经过湿度控制装置处理后,成为湿度符合应用需要的洁净空 气;再通过负离子发生装置,携带大量空气负离子后,成为大自然级别净化空气。与现有技 术采用的各类干式除尘、活性炭吸附等方式相比,本发明在有效降低装置成本的条件下,对 颗粒物净化效率可以得到提升,兼有净化有害气体和有机气体功能,同时还可以减少现有 技术的更换各类滤芯、清洁积尘部件、激活活性炭等环节产生的相应费用。
[0064]本发明尤其适用于对各种家居、办公、商业环境的室内空气净化。因为室内人员随 时耗用氧气,必须引进适量新风。但大部分现有的空气净化技术,在夏季和冬季引进新风 时,会因为室内外的巨大温差,造成大量的能源消耗。而本发明提出水体过滤的方法,水/气 交互过程可以有效实现气温与水温的热交换,利用水体热容量远大于空气热容量的特性, 在有效调节新风温度的同时,大大减少能耗。另外对于参与空气净化过滤的水体,既可以增 设热交换装置,进一步综合利用能源;又可以作为非饮用的中段水综合利用。
[0065]本发明可以有效净化多种空气中的污染物,所以还适用于处理多种类型及不同规 模的工、矿企业的多种空气污染源治理。在对高温空气污染源处理过程中,可以对水体实施 热交换,有效收集和利用热能。在对重度颗粒物污染源处理过程中,可以高效并低成本收集 颗粒物,以供二次利用。在对有机气体污染物处理过程中,以最简化的装置与低运行成本、 高效治理空气中几乎所有的有机污染物。本发明还可用于污水净化处理等。
[0066]以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实 施例中的各技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在 矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0067]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来 说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护 范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1. 一种水气互动净化机构,其特征在于,包括水容器和设于所述水容器内的水气交互 模组,使用时,所述水气交互模组位于所述水容器的液面以下且所述水气交互模组内充满 水,所述水容器内设有用于与进气机构连通的进气口,所述进气装置可释放带同一极性的 带电离子,所述水容器还设有出气口,所述水气交互模组设于所述进气口与所述出气口之 间,所述水气交互模组包括至少一层水气交互组件,所述水气交互组件内设有相连通的多 个腔体,所述多个腔体分布于不同层,所述多个腔体配合形成迷宫式且随机分布的多个空 气流动通道,空气依次经由所述进气机构、所述进气口以及所述空气流动通道后再从所述 出气口流出。
2. 根据权利要求1所述的水气互动净化机构,其特征在于,所述水气交互组件包括叠加 的多层结构件,每层所述结构件内设有多个分隔板,所述多个分隔板将所述结构件的内腔 分隔成多个所述腔体,每个所述腔体设有底部和顶部,所述底部开设有第一通孔,所述顶部 开设有第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔错开配置和/或所述第一通孔与所述第二 通孔的截面积不等。
3. 根据权利要求2所述的水气互动净化机构,其特征在于,位于同一层所述结构件上的 相邻两个所述腔体之间有缺口连通。
4. 根据权利要求1所述的水气互动净化机构,其特征在于,所述水气交互组件还包括设 置于每层所述结构件内的多个负离子陶瓷球,所述负离子陶瓷球设于所述腔体内,所述进 气机构中释放正离子。
5. 根据权利要求4所述的水气互动净化机构,其特征在于,所述水气交互模组还包括与 所述水气交互组件层叠放置的分散体,所述分散体密布有多个第一微孔。
6. 根据权利要求1所述的水气互动净化机构,其特征在于,所述水气交互模组还包括与 所述水气交互组件层叠放置的导电体,所述导电体接地并密布有多个第二微孔。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的水气互动净化机构,其特征在于,还包括循环水 泵,所述水容器开设有进水口和出水口,所述出水口经由所述循环水栗与所述进水口连通, 所述进水口和所述出水口的上方设有至少一个所述水气交互组件。
8. 根据权利要求1至6中任一项所述的水气互动净化机构,其特征在于,还包括水质检 测元件,所述水质检测元件设于所述水容器的内侧,所述水容器上还设有补水管、补水阀、 排水管以及排水阀,所述补水阀和所述排水阀均与所述水质检测元件电性连接;和/或所述 水气互动净化机构还包括水位检测元件,所述水位检测元件设于所述水容器的内侧,所述 水容器上还设有补水管、补水阀、排水管以及排水阀,所述补水阀和所述排水阀均与所述水 位检测元件电性连接。
9. 根据权利要求8所述的水气互动净化机构,其特征在于,所述进气机构还设有臭氧发 生装置。
10. 根据权利要求9所述的水气互动净化机构,其特征在于,所述臭氧发生装置通过控 制装置与所述水质检测元件电性连接。
11. 一种净化装置,其特征在于,包括进气机构和如权利要求1至10中任一项所述的水 气互动净化机构,所述进气机构包括设有放电区的进气管道和设于所述放电区的高压电晕 放电装置,所述进气管道与所述进气口连通,所述高压电晕放电装置可释放带同一极性的 带电离子。
12.根据权利要求11所述的净化装置,其特征在于,所述进气管道内设有可调节气压的 进气设备;和/或所述净化装置还包括出气机构,所述出气机构包括出气管道,所述出气管 道与所述出气口连通,所述出气管道内可以设有可调节气压的出气设备。
13.根据权利要求11或12所述的净化装置,其特征在于,所述进气机构还包括室内风管 道和新风管道,所述进气管道与室内风管道以及新风管道均连接,所述室内风管道用于连 通室内5?气,所述新风管道用于连通室外空气。
14.根据权利要求13所述的净化装置,其特征在于,还包括设于所述新风管道内的温度 检测元件和设于所述水容器内的水温调节装置,所述温度检测元件与所述水温调节装置电 性连接。
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