CN108954557A - 一种空气除尘加湿清洗设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气除尘设备技术领域，具体的说，一种空气除尘加湿清洗设备，包括外壳、设置在外壳内的空气导向组件和空气除尘加湿组件，所述外壳上设有出风口；所述空气导向组件包括贯穿外壳的进风口、固定在外壳内的空气导向装置；所述空气除尘加湿组件包括空气除尘装置和空气加湿装置；外部空气从进风口吹入，空气导向装置将空气导向依次经过空气除尘装置和空气加湿装置，最后从出风口吹出；采用同一设备即可完成空气除尘及对空气进行加湿，不占用用户空间，操作简单。

Description

一种空气除尘加湿清洗设备

技术领域

本发明涉及空气除尘设备技术领域，具体的说，是一种空气除尘加湿清洗设备。

背景技术

空气除尘设备是指能够通过吸附而去除各种空气污染物（一般包括PM2.5、粉尘、花粉之类的污染颗粒等）的产品，能有效提高空气清洁度。目前的常用的空气除尘设备是通过滤网过滤空气中的杂质，当需要进行空气除尘的空间面积较大时，为了达到较好的净化效果往往需要较大功率风机及其维持在较高转速，能耗高噪音大，而且随着滤网的逐渐堵塞，除尘效果会大大降，此时，一般采取的措施是，将滤网拆除进行清洗，往往耗时耗力。

其次，随着人们对空气质量的重视，在北方或冬季干燥季节，进行空气除尘的同时，还希望能对空气进行加湿处理，使供人体呼吸的空气为清洁保湿空气。现在市面上常用的空气加湿器均为独立的加湿器，通过多种不同的技术和介质，向用户提供大于环境湿度的空气。

若用户需要同时进行空气除尘及加湿，则需要购买两台独立设备，分别完成空气除尘和对环境进行加湿处理，导致用户花费增加，占用用户空间，而且需要操作两台设备，操作维修繁琐。因此，有必要针对现有技术中的缺点进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决上述问题，提供一种空气除尘加湿清洗设备，采用同一设备即可完成空气除尘及对空气进行加湿，不占用用户空间，操作简单。

本发明的技术方案是，一种空气除尘加湿清洗设备，包括外壳、设置在外壳内的空气导向组件和空气除尘加湿组件，

所述外壳上设有出风口；

所述空气导向组件包括贯穿外壳的进风口、固定在外壳内的空气导向装置；

所述空气除尘加湿组件包括空气除尘装置和空气加湿装置；

外部空气从进风口吹入，空气导向装置将空气导向依次经过空气除尘装置和空气加湿装置，最后从出风口吹出。

在本技术方案中，外壳由顶板、左侧板、右侧板、底板、前板和背板组成，所述进风口开设在前板上，所述出风口开设在顶板上，空气导向装置设置在外壳内部，一般由涡轮蜗壳风机组件组成。空气首先经过空气除尘装置，除去空气中的PM2.5、粉尘、花粉等污染颗粒，除去杂质的干净且不高于环境湿度的空气再通过空气加湿装置进行加湿处理，最后得到干净且高于环境湿度的除尘加湿空气从外壳顶板上的出风口吹出，为用户提供理想的除尘加湿空气。在整个除尘加湿的过程中，所有设备均集成在一个外壳内，更为紧凑美观，用户只需要一台设备就可完成空气除尘及空气加湿，使用方便，不占用额外空间。

进一步地，所述空气导向装置包括固定在外壳内的导向外壳和设置在外壳内且同轴安装的涡轮蜗壳风机。导向外壳至少由周向保护罩和前盖板构成，所述前盖板上开设有导向孔，为保证外部空气顺畅进入，导向孔的尺寸不小于进风口的尺寸。空气从进风口水平吹入后，定向导流至空气除尘加湿组件，进入后续除尘加湿程序。

进一步地，为更好的除去空气中的杂质，也为了减少空气中杂质聚集在导向叶片之间，导致堵塞，可对从进风口吹入的空气进行预处理，即在外壳的前板外侧上通过卡接或其他结构活动式固定有能够完全覆盖进风口的过滤网，当设备使用一段时间后，可以拆下过滤网进行清洗或更换，由于过滤网设置在外壳的前板外侧上，用户可以很方便直接的进行拆除。

进一步地，所述空气除尘装置包括设置在外壳内除尘滚轮、穿过除尘滚轮的滚轴和驱动滚轴转动的第二电机；所述除尘滚轮设置在空气导向装置下方，可随着滚轴的转动而转动。

所述滚轴为十字轴，除尘滚轮轴向为与十字轴匹配的十字凹槽，用于与滚轴卡紧，滚轴的一端与第二电机连接，所述第二电机为步进电机，固定在外壳内；当用户通过控制面板使第一电机启动后，同时，控制面板向驱动器下达开启指令，驱动器给予第二电机脉冲信号，促使第二电机启动。当空气通过导向轮垂直导入位于导向轮下方的空气除尘装置中，在第一电机驱动导向轮转动的同时，第二电机带动除尘滚轮转动，吸附垂直导入的空气中的杂质，减少含杂质空气的流经路径，提高除尘效率。

进一步地，所述除尘滚轮由多个碟片组成，所述碟片为密布凹坑的薄片。

在本技术方案中，通过多个平行等距固定在滚轴上的碟片组成除尘滚轮，由于碟片为密布不贯穿凹坑的薄片结构，所述凹坑为水滴状或椭圆状或其他类似结构；薄片两侧设有凸棱，通过控制凸棱的高度，来控制两相邻碟片的间距；为提高碟片的使用率，薄片采用塑料制成，可反复使用，减少耗材。从尘滚轮整体凹坑的分布来看，为具有多个均匀分布凹坑的立体结构，碟片之间、凹坑之间均形成多个能容纳空气杂质的吸附腔体，在除尘滚轮转动的过程中，吸附腔体与外壳之间形成的压力差可将通过除尘滚轮空气中的杂质吸附在腔体中，即可完成空气除尘，采用此方案的吸附除杂结构简单，且吸附空间大，进行维修清洗的频率低，提高用户的使用感受。

进一步地，为避免位于除尘滚轮最两端的碟片在滚轴上产生过度位移，导致所有碟片之间的间距发生改变，从而避免碟片间距不均匀导致除尘效果不理想，在除尘滚轮两端设置固定板，所述一块固定板可拆卸式固定在滚轴的一端，另一块固定板可拆卸式固定在该侧端部碟片与第二电机之间，便于清洗或更换除尘滚轮。

进一步地，所述空气加湿装置包括使除尘滚轮部分浸入的水槽和用于给水槽供水的水箱。

在本技术方案中，在除尘滚轮的下方设置水槽，当水槽的水位在最低水位以上时，除尘滚轮上的多个碟片部分浸入水中，在第二电机带动除尘滚轮转动的过程中，吸附在碟片之间和碟片上凹坑内的空气杂质落入水中，且转动激起水槽中的水面晃动，有助于帮助空气杂质从除尘滚轮上脱离，使除尘滚轮得到清洗；同时，水槽中的水能吸附在水槽表面，使除杂后的空气湿度增加，最终的到除杂加湿空气，经过外壳内的风道，从外壳顶板上的出风口吹出。

为了保证用于清洗和加湿的水为新鲜活水，可以减小外壳的外部尺寸，水槽的深度不宜过大，为及时补充水槽内的水量，需要在水槽相邻处设置给水槽供水的水箱；其次，为了提高除尘加湿清晰设备的结构紧凑型，水槽的外部尺寸不宜过大，可将其长度与宽度设置为与外壳内部尺寸相嵌合，将外壳设置为L型结构，水箱的外部结构设置在L型的转角处，且位于水槽的上方，使除尘加湿清晰设备的整个外部形状趋近于立方体，所述水箱的背面与L型外壳的前板上部采用磁铁吸附固定或采用卡接固定。为保证空气能顺利从外壳前板上的进风口水平吹入，可将水槽设计成在进风口对应区域有贯穿孔的立方腔体结构。

进一步地，为了使水箱能够利用大气压自动对水槽进行给水补水，水箱是密封的结构，开口倒立于水槽内，当水槽内水位低于水箱出水口时，水在自身重力的作用下，自动向水槽中补充水，随着水位的上升，当水槽水位高于水箱的出水口时，外届的大气压就会加压在水面上，将水封闭在水箱里面，停止出水。同时，在水槽内设有液位感应器，用于检测低水位；在水箱的出水口设置磁性浮子，当水槽内水位低于正常水位时，磁性浮子下沉，控制程序会发出缺水指示，水箱上的缺水灯亮，机器停止工作，等待用户向水箱内加水。

更进一步地，为了提高本技术方案中装置的附加效果，可在水槽内安装银离子盒，定期向水槽内释放银离子，使除尘加湿后的空气具有除菌效果，提高用户使用的安全性；还可以在外壳内、且除杂加湿后空气的吹出通道上设置香水盒，用户可根据自身使用习惯，在香水盒里滴入香水或香薰，使吹出的除菌除杂加湿空气更心旷神怡。

进一步地，所述外壳上设有用于提放空气除尘加湿清洗设备的提手。

所述提手可采用翻折式固定在外壳顶部或两侧的曲柄，也可采用与进风口内径相等、且向上拱起的圆弧板，圆弧板通过卡接可拆卸式固定在进风口内表面，且圆弧板的上表面伸入水槽上贯穿孔内，但不超出水槽外表面，使设备结构更紧凑，当用户需要提起空气除尘加湿清洗设备时，将手放在圆弧板的下表面即可抬起设备，且圆弧板也能防止在抬起设备时，导致水箱脱离外壳或水槽。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、本技术方案采用一体式设备，实现外部空气的除杂、加湿、除菌、增香功能，减少用于使用多个设备单一实现目的空间占用；

2、所有功能构建集成在一立方体结构中，使整个设备更为紧凑；

3、本技术方案中的空气导向装置、除尘装置、加湿装置、除菌装置、增香装置均可单一拆卸，便于安装和更换；

4、利用大气压原理，水箱向水槽自动供水，保证清洗和加湿的水源新鲜，提高用户使用舒适度。

附图说明

图1为本发明结构分解图。

图2为本发明部分爆炸图。

图3为本发明中空气导向组件的爆炸图。

图4为空气导向组件中导向轮的立体图。

图5为空气导向组件中导向轮的主视图。

图6为本发明中空气除尘装置的爆炸图。

图7为本发明中碟片的结构图。

图8为本发明工作原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。其中，本发明实施例附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；本发明中实施例术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

如图1所示，一种空气除尘加湿清洗设备，包括外壳1、设置在外壳1内的空气导向组件2和空气除尘加湿组件3；所述外壳1上设有出风口11；所述空气除尘加湿组件3包括空气除尘装置31和空气加湿装置32。

结合图2可知，外壳1由顶板、左侧板、右侧板、底板、前板和背板组成，出风口11开设在顶板上。空气导向组件2包括贯穿外壳1前板的进风口21、固定在外壳1内部上区域的空气导向装置22和通过卡接固定在外壳1前板上能够完全覆盖进风口21的过滤网23，可对从进风口21吹入的空气进行预处理，更好的除去空气中的杂质，避免空气导向组件2堵塞。

结合图2和图3可知，空气导向装置22包括导向外壳221和设置在外壳221内且同轴安装的涡轮蜗壳风机。导向外壳221至少由周向保护罩和前盖板构成，为保证导向外壳221的结构强度，在前盖板上设有若干条加强筋。前盖板上开设有导向孔224，为保证外部空气顺畅进入，导向孔224的尺寸不小于进风口21的尺寸。

所述涡轮蜗壳风机由第一电机222和导向轮223组成；第一电机222为直流电机，由经过交流转直流后的家庭用电或商业用电对其供能；当其动作时，与第一电机222上的转轴连接的导向轮223在第一电机222的驱动下转动；第一电机222的轴向固定有安装环，通过安装环将直流电机固定在导向外壳221的周向保护罩上，再通过周向保护罩与外壳1的背板将空气导向装置22安装在外壳1内。

结合图3、图4和图5可知，所述导向轮223为外部为圆筒结构，圆柱结构内部等距固定有若干个导向叶片2231，相邻两个导向叶片2231之间的间距为2-3mm，圆筒内部设有轮毂2232；导向轮223通过轮毂2232与第一电机222的传动轴连接；导向叶片2231为圆弧面，从外壳1的前板向背板看，圆弧面视图上的圆弧两端点与导向轮223的圆心的夹角α为5°~10°之间，且其直线距离与导向轮223直径的比为0.05至0.2之间，避免圆弧面占用空气吹入路径截面的面积过大而影响导入效果，也可避免圆弧面占比太小导致空气导向效果不佳；其次，圆弧面拱起朝向与导向轮223的旋转方向相反，当导向轮223转动时，吹入的空气在两相邻的圆弧面形成的虚拟腔体中暂时储存，随着导向轮223转动而转动，当此虚拟腔体到达最低点时，空气进入空气除尘装置31，开始后续除尘步骤。

结合图1和图6可知，所述空气除尘装置31包括设置在外壳1内的下部区域、且位于空气通过导向轮223下方的除尘滚轮311、穿过除尘滚轮311的滚轴312和驱动滚轴312转动的第二电机313，所述第二电机313为步进电机；所述空气除尘装置31还包括设置在除尘滚轮311两端设置固定板314。

更进一步地，将步进电机固定在外壳1内，步进电机通过与其连接的第一齿轮3131传导驱动离，在滚轴312的一端固定连接有第二齿轮315，通过与第一齿轮3131啮合，使滚轴312在步进电机的驱动下转动，此种设置方法，使步进电机的安装位置灵活性较大，便于提高整个设备的紧凑性。

所述空气加湿装置32包括使除尘滚轮311部分浸入的水槽321。

结合图6和如图7可知，所述滚轴312为十字轴，所述除尘滚轮311由平行等距固定在滚轴312上的49个碟片3111组成，所述碟片3111为密布不贯穿凹坑的薄片结构；碟片3111中心为与十字轴匹配的十字凹槽，用于与滚轴312卡紧；所述凹坑为水滴状或椭圆状或其他类似结构，且尖细的一端朝向碟片3111圆心，使空气中杂质向尖端积聚，不随着空气流向而带出；为提高薄片的结构强度，在碟片3111两侧设有凸棱，通过控制凸棱的高度，来控制两相邻碟片3111的间距；为提高碟片3111的使用率，薄片采用塑料制成，可反复使用，减少耗材。

为避免位于除尘滚轮311最两端的碟片3111在滚轴312上产生过度位移，导致所有碟片3111之间的间距发生改变，从而避免碟片3111间距不均匀导致除尘效果不理想，将一块固定板314可拆卸式固定在滚轴312的一端，另一块固定板314可拆卸式固定在该侧端部碟片3111与第二电机313之间，在碟片3111两侧设有凸棱的共同作用下，限制碟片3111的位移。

本设备的工作原理如图8所示，当用户需要对空气进行除尘加湿处理时，可通过控制面板上的按钮开启第一电机222，第一电机222带动导向轮223旋转，当导向轮223转动时，如图8中实心箭头所示，空气从进风口21水平吹入，首先经过过滤网23进行预除杂处理，随后，初步除杂后的空气进入导向轮223两相邻的圆弧面形成的虚拟腔体中暂时储存，随着导向轮223转动将外部空气垂直导向除尘滚轮311；从尘滚轮311整体凹坑的分布来看，为具有多个均匀分布凹坑的立体结构，碟片3111之间、水滴形凹坑之间均形成多个能容纳空气杂质的吸附腔体，在除尘滚轮311转动的过程中，吸附腔体与外壳1之间形成的压力差可将通过除尘滚轮311空气中的杂质吸附在腔体中，即可完成空气除尘。

在用户通过控制面板使第一电机222启动后，控制面板同时向驱动器下达开启指令，驱动器给予第二电机313脉冲信号，促使第二电机313启动。

第二电机313启动后，带动第一齿轮3131转动，随后带动第一齿轮3131啮合的第二齿轮315转动，从而驱动滚轴312转动，滚轴312带动除尘滚轮311转动，如图8中空心箭头所示，吸附在碟片3111之间和碟片3111上凹坑内的空气杂质落入水槽321中的水中，且转动激起水槽321中的水面晃动，进一步帮助空气杂质从除尘滚轮311上脱离，使除尘滚轮311得到清洗；同时，水槽321中的水能吸附在水槽321表面，使除杂后的空气湿度增加，最终的到除杂加湿空气，经过外壳1内的风道，从外壳1顶板上的出风口11吹出，此过程即可完成除尘空气的加湿处理，且同时对碟片3111进行清洗。

实施例2

如图1所示，本实施例在实施例1的基础上增加了水箱322，即所述空气加湿装置32包括使除尘滚轮311部分浸入的水槽321和用于给水槽321供水的水箱322。

为了保证用于清洗和加湿的水为新鲜活水，可以减小外壳1的外部尺寸，水槽321的深度不宜过大，为及时补充水槽321内的水量，可以在水槽321相邻处设置给水槽321供水的水箱322；其次，为了提高除尘加湿清晰设备的结构紧凑型，水槽321的外部尺寸不宜过大，可将其长度与宽度设置为与外壳1内部尺寸相嵌合，将外壳1设置为L型结构，水箱321的外部结构设置在L型的转角处，且位于水槽321的上方，使除尘加湿清晰设备的整个外部形状趋近于立方体，所述水箱321的背面与L型外壳1的前板上部采用磁铁吸附固定或采用卡接固定。为保证空气能顺利从外壳1前板上的进风口21水平吹入，可将水槽321设计成在进风口21对应区域有贯穿孔的立方腔体结构。

实施例3

为了使水箱322能够利用大气压自动对水槽进行给水补水，水箱322是密封的结构，开口倒立于水槽321内，当水槽321内水位低于水箱322出水口时，水在自身重力的作用下，自动向水槽321中补充水，随着水位的上升，当水槽321内水位高于水箱322的出水口时，外届的大气压就会加压在水面上，将水封闭在水箱322里面，停止出水。，本实施例在实施例2的基础上增加了液位感应器（图中未示出），设置在水槽321内，用于检测低水位。其次，可在水箱322的出水口设置磁性浮子，当水槽321内水位低于正常水位时，磁性浮子下沉，控制程序会发出缺水指示，水箱322上的缺水灯亮，机器停止工作，等待用户向水箱322内加水。

实施例4

为了避免水箱322内未及时更换导致水源滋生细菌，影响用户的使用健康，因此，本实施例在实施例3的基础上增加了银离子盒（图中未示出），设置在水槽321内，定期向水槽321内释放银离子，使除尘加湿后的空气具有除菌效果，提高用户使用的安全性；还可以在外壳1内、且除杂加湿后空气的吹出通道上设置香水盒图中未示出，用户可根据自身使用习惯，在香水盒里滴入香水或香薰，使吹出的除菌除杂加湿空气更心旷神怡。

实施例5

本实施例与前述4个实施例的区别仅在于，在外壳1上设有用于提放空气除尘加湿清洗设备的提手4。

所述提手4可采用翻折式固定在外壳1顶部或两侧的曲柄，也可采用与进风口21内径相等、且向上拱起的圆弧板，圆弧板通过卡接可拆卸式固定在进风口21内表面，且圆弧板的上表面伸入水槽321上贯穿孔内，但不超出水槽321外表面，使设备结构更紧凑，当用户需要提起空气除尘加湿清洗设备时，将手放在圆弧板的下表面即可抬起设备，且圆弧板也能防止在抬起设备时，导致水箱322脱离外壳1或水槽321。

以上所有实施例中，所有功能性装置均安装在外壳1内，将采用一体式设备，实现外部空气的除杂、加湿、除菌、增香功能，减少用于使用多个设备单一实现目的空间占用，且所有功能集成在一立方体结构中，使整个设备更为紧凑。

显然，本发明虽然以上述实施例公开，但并不是对本发明的限定。任何本领域的普通技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，在上述说明的基础上都可以做出可能的变化和修改。因此，本发明的保护范围应当以本发明的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种空气除尘加湿清洗设备，包括设有空腔的外壳（1）、设置在空腔内的空气导向组件（2）和空气除尘加湿组件（3），其特征在于，

所述外壳（1）上设有出风口（11）；

所述空气导向组件（2）包括贯穿外壳（1）的进风口（21）、固定在外壳（1）内的空气导向装置（22）；

所述空气除尘加湿组件（3）包括空气除尘装置（31）和空气加湿装置（32）；

外部空气从进风口（21）吹入，空气导向装置（22）将空气导向依次经过空气除尘装置（31）和空气加湿装置（32），最后从出风口（11）吹出。

2.根据权利要求1所述的一种空气除尘加湿清洗设备，其特征在于，所述空气导向装置（22）包括固定在外壳（1）内的导向外壳（221）和设置在外壳（221）内且同轴安装的涡轮蜗壳风机；所述导向外壳（221）上开设有导向孔，导向孔的尺寸不小于进风口的尺寸。

3.根据权利要求2所述的一种空气除尘加湿清洗设备，其特征在于，所述空气导向装置（22）还包括能覆盖进风口（21）的过滤网（23），所述过滤网（23）固定在外壳（1）上。

4.根据权利要求1所述的一种空气除尘加湿清洗设备，其特征在于，所述空气除尘装置（31）包括设置在外壳（1）内除尘滚轮（311）、穿过除尘滚轮（311）的滚轴（312）和驱动滚轴（312）转动的第二电机（313）；所述除尘滚轮（311）设置在空气导向装置（22）下方，可随着滚轴（312）的转动而转动。

5.根据权利要求4所述的一种空气除尘加湿清洗设备，其特征在于，所述除尘滚轮（311）由多个碟片（3111）组成，所述碟片（3111）为密布凹坑薄片。

6.根据权利要求4所述的一种空气除尘加湿清洗设备，其特征在于，所述空气除尘装置（31）还包括设置在除尘滚轮（311）两端并固定在滚轴（312）上的固定板（314）。

7.根据权利要求4所述的一种空气除尘加湿清洗设备，其特征在于，所述空气加湿装置（32）包括使除尘滚轮（311）部分浸入的水槽（321）和用于给水槽（321）供水的水箱（322）。

8.根据权利要求7所述的一种空气除尘加湿清洗设备，其特征在于，所述水槽（321）内设有液位感应器；所述水箱（322）内设有磁性浮子和指示灯，当磁性浮子下沉，指示灯亮起，提示用户向水箱（322）内加水。

9.根据权利要求7所述的一种空气除尘加湿清洗设备，其特征在于，所述水槽（321）内设有银离子盒，在外壳（1）内设有香薰盒。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种空气除尘加湿清洗设备，其特征在于，所述外壳（1）上设有用于提放空气除尘加湿清洗设备的提手（4）。