CN109631188A - 无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，属于家用清洁和空气净化技术领域。所述的净化器包括壳体、底座、水箱、顶盖和水泵，壳体内部从下到上依次包括波纹板除雾器和涵道，在涵道内部从下到上依次包括螺旋定子、支架、喷头和风扇，壳体上面安装顶盖，下面安装底座，底座上安装水箱，在涵道外壁与壳体内壁之间安装水泵，支架上安装喷头，喷头通过出水软管与水泵的出口连接，水泵的入口通过吸水软管与水箱连接，喷头的喷嘴朝下，在喷嘴处安装铜环，铜环与外界供电电源相连，铜环外部包裹绝缘外壳。本发明所提供的空气净化器环保无耗材，净化效率高，同时净化过程中具有良好的加湿作用，并且起到一定的杀菌效果。

Description

无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器

技术领域

本发明属于家用清洁和空气净化技术领域，具体涉及无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器。

背景技术

空气净化器又称“空气清洁器”、空气清新机、净化器，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物，有效提高空气清洁度的产品，主要分为家用、商用、工业、楼宇，从技术原理上分类，主要有机械过滤式、静电驻极滤网式、高压静电集尘、负离子和等离子体法等，其中，仅有机械过滤式得到了大规模应用。机械过滤式一般主要通过以下4种方式捕获微粒：直接拦截、惯性碰撞、布朗扩散机理和筛选效应，其对细小颗粒物收集效果好但风阻大，为了获得高的净化效率，滤网的阻力较大，而且滤网过滤微小颗粒时会导致寿命降低，需定期更换。目前，市面上家用空气净化器主流为一次性滤芯的机械过滤式，滤芯寿命有限，在更换处理废弃滤芯时存在着一定的浪费与污染，不符合可持续的发展要求。因此，提出一种在保证高效率的同时，符合科技发展潮流、清洁环保的空气净化器是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提出一种无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，具体为采用荷电水雾的旋风洗气式无耗材家用空气净化器，利用水作为介质、无耗材、采用综合应用水雾喷淋，静电吸附与旋风除尘原理，实现仿自然界降雨净化与旋风除尘的室内空气清洁功能，并具有一定的加湿与杀菌效果。本发明利用水作为介质，无耗材，不存在清洗困难与损耗的问题，同时采用荷电水雾吸附与旋风离心的方式净化空气、效率高、节能环保，能够用于家用对细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、浮动病菌等的吸收处理。

本发明提供一种无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，所述的净化器包括壳体、底座、水箱、顶盖和水泵，壳体内部从下到上依次包括波纹板除雾器和涵道，在涵道内部从下到上依次包括螺旋定子、支架、喷头和风扇，壳体上面安装顶盖，下面安装底座，底座上安装水箱，在涵道外壁与壳体内壁之间安装水泵，支架上安装喷头，喷头通过出水软管与水泵的出口连接，水泵的入口通过吸水软管与水箱连接，喷头的喷嘴朝下，在喷嘴处安装铜环，铜环与外界供电电源相连，铜环外部包裹绝缘外壳。

水箱上表面开有通孔A，位于所述壳体内部的波纹板除雾器固定安装在水箱上表面，位于波纹板除雾器上表面所在平面与波纹板除雾器下表面所在平面之间的壳体上设置出风口，顶盖开有进风口B，涵道上端口位于进风口B下方。

所述壳体为方筒结构，其中两个相对的侧面采用可拆外壳D和可拆外壳E，其余两个侧面采用固定外壳。

所述水箱拆卸式安装在底座上，一侧具有卡扣，水箱插入底座中通过卡扣与底座内侧壁固定，水箱上表面具有沟槽C，所述沟槽C与通孔A贯通。

所述波纹板除雾器为多个波纹状板竖直圆环形排列的结构，两两波纹状板之间具有板间间隙。

所述涵道为筒状结构，所述涵道下端口的直径小于波纹板除雾器的圆环直径，并且位于波纹板除雾器内部。

所述涵道下端口的直径等于波纹板除雾器的圆环直径，并且位于波纹板除雾器正上方，使水雾从涵道进入波纹板除雾器内部。

所述涵道外侧壁通过肋片与壳体内壁固定连接，所述螺旋定子、支架和风扇分别固定在涵道内侧壁。

本发明所提供的空气净化器具有以下优点：

1、环保无耗材。与市面上主流的一次性滤芯机械过滤式空气净化器相比，本发明以水为介质，并且能够实现水箱中水的循环使用，免除了更换滤芯的成本，减少了一定的资源消耗。

2、净化效率高。使用通电的铜环所形成的强电场为水雾带上电荷，增强了水雾对于气流中微小颗粒的引力，极大提高了水雾除尘的效率；另外，本发明突破传统设计的局限，通过结构细节设计实现水雾除尘与旋风除尘结合，微尘与水雾黏着，质量增大，提高旋风除尘的效率。

3、具有良好的加湿作用。在整个净化流程中，气流一直与水雾接触，起到一定的加湿作用，同时又能避免传统空气加湿器附近易潮湿滋生霉菌的问题。

4、起到一定的杀菌效果。铜环所形成的强电场对于气流中浮动的病菌具有一定的杀伤作用。

附图说明

图1为本发明空气净化器整体结构示意图；

图2为本发明空气净化器第一剖视图；

图3为本发明空气净化器第二剖视图；

图4为本发明空气净化器中三角支架结构示意图；

图5为本发明空气净化器中底座与水槽结构示意图；

图6为本发明空气净化器中波纹板除雾器俯视图；

图中：

1、壳体； 2、底座； 3、水箱； 4、波纹板除雾器； 5、涵道；

6、顶盖； 7、螺旋定子； 8、支架； 9、风扇； 10、水泵；

11、喷头； 12、出水软管； 13、吸水软管； 14、铜环； 15、绝缘外壳；

16、通孔A； 17、进风口B； 18、沟槽C。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明所提供的空气净化器作进一步详细说明。

本发明提供一种无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，如图1～图6所示，所述的净化器包括壳体1、底座2、水箱3、顶盖6和水泵10，壳体1内部从下到上依次包括波纹板除雾器4和涵道5，在所述涵道5内部从下到上依次包括螺旋定子7、支架8、喷头11和风扇9。壳体1上面安装顶盖6，下面安装底座2，底座2上安装水箱3，在所述涵道5外壁与壳体1 内壁之间安装水泵10，支架8上安装喷头11，所述喷头11通过出水软管12与所述水泵10 的出口连接，所述水泵10的入口通过吸水软管13与水箱3连接，所述喷头11的喷嘴朝下，在喷嘴处安装铜环14，铜环14与外界供电电源相连，铜环14外部包裹绝缘外壳15。

所述底座2起支撑作用，如图5，底座2上安装的水箱3用于装水，水箱3上表面开有通孔A16，以便涵道5与水箱3连通。位于所述壳体1内部的波纹板除雾器4位于水箱3上表面，位于波纹板除雾器4上表面所在平面与波纹板除雾器4下表面所在平面之间的壳体1 上设置出风口，所述波纹板除雾器4为多个波纹状板竖直圆环形排列的结构，如图6所示，两两波纹状板之间具有板间间隙。位于所述壳体1内部的涵道5为筒状结构，所述涵道5下端口的直径小于波纹板除雾器4的圆环直径，并且位于波纹板除雾器4内部；或者所述涵道 5下端口的直径等于波纹板除雾器4的圆环直径，并且位于波纹板除雾器4正上方，使水雾从涵道5进入波纹板除雾器4内部。

位于波纹板除雾器4上表面所在平面与波纹板除雾器4下表面所在平面之间的壳体1上设置出风口以便气流流出，顶盖6开有进风口B17，涵道5上端口位于进风口B17下方，进风口B17用于气流的进入。所述涵道5外侧壁通过肋片与壳体1内壁固定连接，位于涵道5内部的螺旋定子7与涵道5内侧壁固定，螺旋定子7对气流起整流作用，位于涵道5内的支架8通过支脚固定在涵道5内侧壁，支架8用于支撑喷头11、铜环14和绝缘外壳15，位于涵道5内的风扇9通过卡扣固定在涵道5内，风扇9用于鼓风，使气流经过顶盖6的进风口 B17进入涵道5。

所述壳体1为方筒结构，侧面包括可拆外壳D、可拆外壳E和固定外壳，其中两个相对的侧面采用可拆外壳D和可拆外壳E，其余两个侧面采用固定外壳。可拆外壳D和可拆外壳E分别与固定外壳之间拆卸式连接，用于方便空气净化器内部器件的安装。

如图5所示，所述底座2为底面与三个侧面构成的结构，所述水箱3拆卸式安装在底座 2上，一侧具有卡扣，水箱3插入底座2中通过卡扣与底座2内侧壁固定，水箱3上表面具有沟槽C18，所述沟槽C与通孔A贯通，以便与水泵10连接的吸水软管13经过槽沟C18直接伸入水箱3内。所述波纹板除雾器4通过螺丝固定在水箱3上表面，如图6所示，波纹板除雾器4为多个波纹状板均匀竖直圆环形排列的结构，两两波纹状板之间具有板间间隙，当气流中带有电荷的水雾进入波纹板除雾器4的板间间隙，在惯性的作用下，气流中带有电荷的水雾在波纹状板拐弯处凝结，沿波纹状板的侧壁流下，然后通过水箱3上表面的通孔A16 流入水箱3中。所述支架8为三角支架，利用三个支脚分别与涵道5内侧壁通过卡扣固定连接，所述喷头11为压力喷头，压力喷头通过热熔胶固定在三角支架的中上部，并连接在出水软管2的末端。压力喷头喷嘴朝下，用于将经过出水软管12流出的水雾化喷出，压力喷头喷嘴处安装铜环14，铜环14连接外部供电电源，在供电电源的供电作用下产生强电场，当压力喷头雾化喷出的水雾经过强电场后形成带有电荷的水雾，铜环14外侧包裹绝缘外壳15，所述绝缘外壳15用于防止铜环14电晕放电。

本发明所提供的空气净化器可应用于家用室内的空气净化，在使用过程中需放置于通风处。

利用本发明所提供的空气净化器在使用中净化过程具体如下：

将水箱3中装满水，然后将水箱3水平插入底座2，此时与水泵10连接的吸水软管13的末端通过水箱3上表面的沟槽C18伸进水箱3中。

启动水泵10，通过吸水软管13和出水软管12将水从水箱3送至喷头11并雾化喷出，雾化喷出的水雾经过铜环14形成的强电场后成为带有电荷的水雾，其中铜环14与外界供电电源相连，通电后的铜环14在下部形成强电场，水雾在经过强电场时，由于电场的感应作用将会带上与外加电源极性相反的电荷。

风扇9具有双转子便于增压，在风扇9作用下气流源源不断地从空气净化器的顶盖6的进风口B17进入涵道5，气流向下流动与带有电荷的水雾相遇，由于水雾荷电，在静电力的作用下对于微小颗粒具有较强的吸附作用，尤其是细小颗粒物更容易被带有电荷的水雾捕集，因此气流中的微小颗粒被带有电荷的水雾所吸附，完成对气流的第一步净化。

由于部分经过强电场后的带有电荷的水雾在涵道5内接触涵道5内侧壁聚集成水滴，水滴沿涵道5内侧壁向下流动形成水膜，裹挟着带有电荷的水雾的气流向下流动通过螺旋定子 7，螺旋定子7的叶片偏转方向与风扇9的扇片偏转方向一致，在螺旋定子7的整流作用下，裹挟着带有电荷的水雾的气流将会螺旋向下，气流中的裹挟着带有电荷的水雾与剩余微小颗粒在螺旋定子7的作用下被甩到涵道5内侧壁上，与水膜发生冲击并被水膜捕获、汇聚到波纹板除雾器4底部，最终通过水箱3上表面的通孔A16流入位于波纹除雾器4下方的水箱3 内，完成对气流的第二步净化与气液分离。

气流进入波纹板除雾器4，此时，气流中剩余的裹挟着带有电荷的水雾在惯性的作用下在波纹板除雾器4的波纹状板的侧壁凝结成水滴并汇聚到底部，通过水箱3上表面的通孔A16 流入水箱3内，从而完成对水箱3中水的循环利用，同时气流通过波纹板除雾器4侧面开口离开空气净化器，进入室内。

在整个气流净化过程中，不仅完成对气流中微小颗粒的净化作用，而且由于气流一直与水接触，气流在整个净化过程中保持湿润，同时，据相关研究表明，水经高压静电场处理后,电导率、溶解氧、pH值等物理化学参数发生显著变化，产生大量的超氧阴离子自由基、OH-自由基，对细胞的生存条件造成破坏，具有一定的杀菌效果。

Claims (8)

1.无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，其特征在于，所述的净化器包括壳体、底座、水箱、顶盖和水泵，壳体内部从下到上依次包括波纹板除雾器和涵道，在涵道内部从下到上依次包括螺旋定子、支架、喷头和风扇，壳体上面安装顶盖，下面安装底座，底座上安装水箱，在涵道外壁与壳体内壁之间安装水泵，支架上安装喷头，喷头通过出水软管与水泵的出口连接，水泵的入口通过吸水软管与水箱连接，喷头的喷嘴朝下，在喷嘴处安装铜环，铜环与外界供电电源相连，铜环外部包裹绝缘外壳；

水箱上表面开有通孔A，位于壳体内部的波纹板除雾器固定安装在水箱上表面，位于波纹板除雾器上表面所在平面与波纹板除雾器下表面所在平面之间的壳体上设置出风口，顶盖开有进风口B，涵道上端口位于进风口B下方。

2.如权利要求1所述的无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，其特征在于，所述壳体为方筒结构，其中两个相对的侧面采用可拆外壳D和可拆外壳E，其余两个侧面采用固定外壳。

3.如权利要求1所述的无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，其特征在于，所述水箱拆卸式安装在底座上，一侧具有卡扣，水箱插入底座中通过卡扣与底座内侧壁固定，水箱上表面具有沟槽C，所述沟槽C与通孔A贯通。

4.如权利要求1所述的无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，其特征在于，所述波纹板除雾器为多个波纹状板竖直圆环形排列的结构，两两波纹状板之间具有板间间隙。

5.如权利要求1所述的无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，其特征在于，所述涵道为筒状结构，所述涵道下端口的直径小于波纹板除雾器的圆环直径，并且位于波纹板除雾器内部。

6.如权利要求1所述的无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，其特征在于，所述涵道下端口的直径等于波纹板除雾器的圆环直径，并且位于波纹板除雾器正上方，使水雾从涵道进入波纹板除雾器内部。

7.如权利要求1所述的无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化器，其特征在于，所述涵道外侧壁通过肋片与壳体内壁固定连接，所述螺旋定子、支架和风扇分别固定在涵道内侧壁。

8.无耗材的室内荷电水雾旋风空气净化方法，其特征在于：启动水泵，通过吸水软管和出水软管将水从水箱送至喷头并雾化喷出，雾化喷出的水雾经过铜环形成的强电场后成为带有电荷的水雾；

在风扇作用下气流源源不断地从空气净化器的顶盖的进风口B进入涵道，气流向下流动与带有电荷的水雾相遇，气流中的微小颗粒被带有电荷的水雾所吸附，完成对气流的第一步净化；

部分经过强电场后的带有电荷的水雾在涵道内接触涵道内侧壁聚集成水滴，水滴沿涵道内侧壁向下流动形成水膜，裹挟着带有电荷的水雾的气流向下流动通过螺旋定子，在螺旋定子的整流作用下，裹挟着带有电荷的水雾的气流将会螺旋向下，气流中的裹挟着带有电荷的水雾与剩余微小颗粒在螺旋定子的作用下被甩到涵道内侧壁上，与水膜发生冲击并被水膜捕获、汇聚，最终通过水箱上表面的通孔A流入水箱内，完成对气流的第二步净化与气液分离。

气流进入波纹板除雾器，此时，气流中剩余的裹挟着带有电荷的水雾在惯性的作用下在波纹板除雾器的波纹状板的侧壁凝结成水滴并汇聚到底部，通过水箱上表面的通孔A流入水箱内，同时净化的空气通过出风口离开空气净化器。