CN109173600A

CN109173600A - 一种水介质室内空气净化机

Info

Publication number: CN109173600A
Application number: CN201811204652.1A
Authority: CN
Inventors: 李肥生
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-10-16
Filing date: 2018-10-16
Publication date: 2019-01-11

Abstract

一种水介质室内空气净化机，由壳体、风道、导流管、排风罩和设在其间的水盆、水膜滤网、紫外灯、负离子器、引风机等附件构成，其以水为净化介质辅以其他方法，能有效清除室内空气中的各种杂质，而制造成本和运行费及维护费均较低，且无运行噪音也无需清理滤网，是家庭净化空气的理想机型。

Description

一种水介质室内空气净化机

技术领域

本发明涉及气体处理技术设备，具体涉及一种室内空气净化装置。

背景技术

据统计人的一生有70%以上的时间在室内度过，室内空气质量直接关系人体健康，用室内气体净化设施对被污染的空气进行净化，是目前公认的提高室内空气质量的有效措施之一。市场上陆续出现的多种形式的室内空气净化方法及装置，如静电法、吸附法、光解法、喷淋法、转化法、过滤法等等，为排除室内空气污染做出了一定贡献，但各有相对不足需改进完善，如净化效果不理想，运行时易产生噪音、辐射等二次污染，且易损坏难维护等。

近些年来，集成多种除污功能的组合式空气净化装置逐渐占据市场，其价格高净化效果好噪音低，适应高收入者使用，但因其购置成本高，风阻大运行费高，耗材多维护费高，让众多中低收入家庭觉得性价比并不适宜。因此需要一款成本低效果好的空气净化装置，才能真正进入亿万百姓家庭，让大家共享无污染的洁净室内空气。

发明内容

本发明依据雷雨或瀑布能产生清新空气的原理，利用液态水为介质并辅以其他方法对室内被污染的空气进行净化，从而提供了一种价廉物美的室内空气净化机，其避免了已有净化装置的不足，以简单的构造实现高效净化功能，且制造和运行成本低，维护方便还无二次污染。

本发明的技术方案是，一种水介质室内空气净化机，由壳体、壳内的风道、导流管、壳上的排风罩和设在其间的多种附件构成本装置主体结构，尤其导流管中依次设有水膜滤网和网上清水及紫外灯、负离子器、分离网罩，对途经的气体实行洗滤、溶解和光解、灭菌及增氧、除异味，由此本机能有效清除室内气体中的各种污染杂质而还原清新的空气。

所述壳体（1）为有形变的圆筒，其下端的进气口上吸附着永磁材质边框的前置滤网（101），以拦截绒毛、皮屑、灰尘等颗粒物及蚊虫类随气流进入其后的风道内，该滤网的内径与换向阀（205）的外径活配连接；该壳体内上半部设有水箱（102），该水箱上部穿壳体壁设有呼吸孔（103），该孔的下方贴壳体壁外侧面设有注水杯（104），在该杯的底部位置、穿壳体壁设有连通水箱的连接孔（105）；在该壳体壁外侧面的另一边设有电控面板（106），板上设有多种按键和液晶显示，板后设有小室以安置各种电器件和电路板。

所述风道（2）为壳体内的下部空间，其中间位置设有敞口的水盆（201），盆内中间下部位置设有密闭的积液腔（202），该盆和腔的锥形底部均与电磁换向阀（205）连接；在积液腔上部中心位置设有溢流管（203），在该腔壁的外侧面上设有液位器（204），其在该腔装满液体时会导致蜂鸣提醒。

所述导流管（3）呈上大下小的渐缩管状，其上端口从水箱的中间穿过与引风机密封连接，其下端口伸至水盆中三分之二高度处；该下端口上设有水膜滤网（301），其由多层不锈钢滤网叠合构成，故可以利用液态水在网间形成具有一定张力的多重水膜；在导流管一定高度的管壁内侧面上、均设多盏紫外灯（302），其可以单盏或多盏同时发射紫外光线；在紫外灯的上方设有负离子器（303），其由连杆固定于导流管的中轴线处；在负离子器之上设有分离网罩（304），该网罩的外径与导流管的内径密封连接；该导流管相应高度的管壁外侧面上设有水位器（305），其可以监测水位线（306）处的实时水位变化；在水位器上方、穿导流管的管壁设有与水箱连通的电磁注水阀（307）。

所述排风罩（4）以凹凸槽密封连接在壳体之上，其内中间位置设有引风机，该引风机叶轮（401）的进风口与导流管的上端口密封连接，出风口与设在其上的喇叭状扩散管（402）密封连接，该扩散管又与设在其上的消音网（403）密封连接，在排风罩与引风机之间充填着消音填料（404）。

上述液位器、换向阀、紫外灯、负离子器、水位器、注水阀、引风机均与操控面板电连接，其中的水位器和注水阀，设定在引风机启动运转后，延迟数秒才会通电按需要进行工作，关闭引风机时，水位器和注水阀会先行断电，数秒后引风机断电停止运行。

上述导流管下端口的水膜滤网之上，在引风机运转致该导流管内出现负压和管下大气压的作用下，可以向该水膜滤网上注水形成网间水膜，并进一步依托该滤网、网间水膜、管内负压、管下大气压所形成的多因素耦合效应，在该滤网上装载着水位线以内的液态水，以洗滤和溶解穿行在此水体中的气体所携带的各种杂质。

本发明有益效果是：构造简单且无贵重耗材——制造成本低。

创建耦合洗滤溶解方式——净化效果好，运行费用低。

滤网长期无需清理——维护费用低。

本机近似静音运行——无噪声污染。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，图2是图1的局部水体变化截图，图中标号：1—壳体、101—前置滤网、102—水箱、103—呼吸孔、104—注水杯、105—连接孔、106—操控面板、2—风道、201—水盆、202—积液腔、203—溢流管、204—液位器、205—换向阀、206—存留水体、207—合并水体、3—导流管、301—水膜滤网、302—紫外灯、303—负离子器、304—分离网罩、305—水位器、306—水位线、307—注水阀、4—排风罩、401—叶轮、402—扩散管、403—消音网、404—消音填料。

具体实施方式

下面结合附图和运行方式对本机做进一步说明，不限制本发明。

首次使用先经注水杯104向水箱102中注入清水，见杯中水满为止。然后在操控面板106上选择开机，引风机启动，其旋转的叶轮401驱动空气形成气流经消音网403上排，造成导流管3内出现负压，由此带动机外下方的空气穿越前置滤网101的大面积网孔进入风道2内持续上行，而随气流上升的绒毛、皮屑、灰尘等颗粒物及蚊虫类则被拦截在网外。

此时设定的程序接通水位器305和电磁注水阀307的电源，水位器令注水阀开启，致水箱中的水逐步流入导流管内，该水流在水膜滤网301上逐渐依网漫延，从而在该滤网的多层网面间形成了具有张力的多层水膜，然后该滤网和网间水膜在引风机负压与网下大气压共同作用下，合力托起网上清水不致下泄，同时还保持气流不断穿越该网孔和水膜而上行，由此实现了一种单向通行的“耦合效应动态平衡”，犹如嘴中含水再吸气时的状态一般。注水达水位线305的上限时，水位器令注水阀关闭注水停止。此处需补充说明的是：在以后的持续净化作业过程中，当水位因蒸发而下降至该水位线下限时，水位器再令注水阀开启补水，至该水位线上限时停止补水。

在上述耦合效应动平衡状态下，经初步过滤的气流在持续穿越水膜滤网时，被众多网孔和多层水膜不断分隔成无数细小气泡、在网上水体中飘忽穿行上升，从而经受水体的充分洗滤和溶解，并在水面上爆裂产生“空化”现象，由此除去了剩余的较小杂质。其中比重小的杂质漂浮在水面上，并随累积升高而漫过溢流管203的上沿、顺壁下行暂存于积液腔202之内。而被水分子粘附的与水同比重的微粒杂质则悬浮在水中，比重大的杂质则沉淀在水底，可溶性杂质则完全被水溶解。这些被水体拦截的污染物中，包括甲醛类毒害物和花粉类致敏物。另外夹杂在气体中的静电、电磁波之类辐射体也被水体转化消于无形。

经上述水滤处理后，该气流得到有效净化并被加湿携带着水份继续上行，接受紫外灯302所发射的紫外光辐射，其中残留的微量有害物质被光解和氧化，气体得到进一步净化。该紫外光还对水膜滤网处的水体进行氧化灭菌消毒，保持该水体不会腐败变质。经过光解后的相对洁净气体继续上行，从而被负离子器303所作用，转变了该气体中残存的微量气态污染物的极性，并在气体中添加了一定数量的有益健康的负氧离子。当该气体穿越上方的分离网罩（304）时、其中所含的多余水份和变性气态污染物就被截留在网上，并凝结成液态的水珠，沿网罩边缘又顺导流管壁流入下方水膜滤网处的水体之中，从而除去了难以清除的气态污染物即异味，该气体得到完全净化焕然一新。

沿路经受过滤、洗滤、溶解、光解、氧化、增氧、除湿、去异味等方式净化的气体，成为了令人舒爽而有益健康的清新空气。被引风机叶轮401送向扩散管402经消音网403排出机外。该扩散管可以扩展气流从而减缓流速，故具降解气流噪音的作用；而消音网由多层不同目数的滤网按一定间距叠加组成，其可调整气流噪声的频率具转化消解噪音作用，还兼具防止蚊蝇类钻入机内的作用；此外本方案还利用具隔音作用的排风罩4包裹引风机，并在其间填充消音填料404，故机械运行噪声极小；在引风机叶轮之前的进风管路上，还采取以粗细不同的通径结构，将气流噪声消失于无形；综上故本机近似静音运行。

净化结束关闭引风机，导流管内负压逐渐减弱，水膜滤网上的水体随即从网孔泄入下方的水盆中暂存，而水位器和注水阀因先行断电不会在此时补水，数秒后引风机停止运转。此处需补充说明的是：下次开机时，当引风机运转数秒致导流管内形成负压时，风道中的大气压就压迫水盆中的部分水体，逐渐从水膜滤网的网孔上升，漫过水膜滤网成为网上水体，并与水膜滤网之下的水盆中存留水体206的水面之间，自然分隔形成一定的通风间距（见图1），该间距是由水膜滤网通径的大小和导流管内负压的强弱共同决定的，此时重新通电的水位器则监测水位线的实时变化，令注水阀适量补水或不补水；当再次关机时，水膜滤网之上的水体又从网孔下泄，与存留水体汇合形成合并水体207，该水体的水面略高于水膜滤网（见图2）。

本机的气流走向是：机外气体穿越前置滤网进入机内的风道，接着穿越水膜滤网及网上水体进入导流管，最后被引风机经消音网排出机外。可见前置滤网101是第一道过滤件，其置于管路入口处拦截气体中的大颗粒杂质，因其网孔较大不易堵塞故不需经常清理，且其采用吸附连接也易于取下清理；处于其后的水膜滤网301的网孔略大于前置滤网故不会被堵塞，且受紫外光辐射亦无腐物附网，可长期工作而无需清理；作为主要净化介质的清水属于价廉易得的耗材，受紫外光氧化作用可长期利用不需常换，只要保持注水杯中长年有水即可；如需更换可乘液位器204发出蜂鸣提醒需排污时一并进行，开启换向阀205经自流排尽机内余水即可，换下的水是浇花的好“肥水”；其后的分离网罩304处于相对洁净的气体中，又有凝结水实行“自洁”故无需清理；最后的消音网处于完全清新的气体中无附网污物可清理。

Claims

1.一种水介质室内空气净化机，由壳体、壳内的风道、导流管、壳上的排风罩和设在其间的多种附件构成本装置主体结构，尤其导流管中依次设有水膜滤网和网上清水及紫外灯、负离子器、分离网罩，对途经的气体实行洗滤、溶解和光解、灭菌及增氧、除异味，由此本机能有效清除室内气体中的各种污染杂质而还原清新的空气。

2.根据权利要求1所述的一种水介质室内空气净化机，其特征是：所述壳休为有形变的圆筒，其下端的进气口上吸附着永磁材质边框的前置滤网，该壳体内上半部设有水箱，该水箱上部穿壳体壁设有呼吸孔，该孔的下方贴壳体壁外侧面设有注水杯，在该杯的底部位置、穿壳体壁设有连通水箱的连接孔，在该壳体壁外侧面的另一边设有电控面板。

3.根据权利要求1所述的一种水介质室内空气净化机，其特征是：所述风道为壳体内的下部空间，其中间位置设有敞口的水盆，盆内中间下部位置设有密闭的积液腔，该盆和腔的锥形底部均与电磁换向阀连接，在积液腔上部中心位置设有溢流管，在该腔壁的外侧面上设有液位器。

4.根据权利要求1所述的一种水介质室内空气净化机，其特征是：所述导流管呈上大下小的渐缩管状，其上端口从水箱的中间穿过与引风机密封连接，其下端口伸至水盆中三分之二高度处；该下端口上设有由多层不锈钢滤网叠合构成的水膜滤网，在导流管一定高度的管壁内侧面上均设多盏紫外灯，在紫外灯的上方设有负离子器，在负离子器之上设有分离网罩；该导流管相应高度的管壁外侧面上设有水位器，在水位器上方、穿导流管壁设有与水箱连通的电磁注水阀。

5.根据权利要求1所述的一种水介质室内空气净化机，其特征是：所述排风罩密封连接在壳体之上，该罩内设有引风机，该引风机叶轮的进风口与导流管的上端口密封连接，出风口与设在其上的喇叭状扩散管密封连接，该扩散管又与设在其上的消音网密封连接，在排风罩与引风机之间充填着消音填料。

6.根据权利要求1所述的一种水介质室内空气净化机，其特征是：上述液位器、换向阀、紫外灯、负离子器、水位器、注水阀、引风机均与操控面板电连接，其中的水位器和注水阀，设定在引风机启动运转数秒后才会通电按需要进行工作；关闭引风机时，水位器和注水阀会先行断电，数秒后引风机断电停转。

7.根据权利要求1所述的一种水介质室内空气净化机，其特征是：本净化机在引风机运转致导流管内出现负压和管下大气压的作用下，可以向该管内的水膜滤网上注水形成多重网间水膜，并进一步依托该滤网、网间水膜、管内负压、管下大气压所形成的耦合效应，在该滤网上装载着水位线以内的液态水，以洗滤和溶解穿行在此水体中的气体所携带的各种杂质。