CN111425958A - 一种负离子空气净化的雾化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种负离子空气净化的雾化装置，包括壳体以及可拆卸的连接于壳体底部的底座；壳体内部设置有水雾化部和空气过滤部，水雾化部将水或药液负离子化水并雾化，空气过滤部用于净化空气；底座内设置有混合腔，混合腔顶部设置有呼吸机接口；雾化后的水或药液和净化后的空气进入混合腔中混合，并经呼吸机接口排出。采用该结构的装置器，可有效解决现有技术中雾化器中气体质量差的问题。

Description

一种负离子空气净化的雾化装置
技术领域
本发明涉及一种空气处理设备，具体涉及一种负离子空气净化的雾化装置。
背景技术
近年来各大城市的空气质量并不理想，空气中的污染物质较多，人们经常使用各种空气净化设备对室内的空气进行净化处理，其中常见的空气净化设备是空气净化器。常见的空气净化器设有一套过滤装置以及空气抽吸装置，过滤装置包括过滤网等，用于将空气进行过滤，空气抽吸装置用于将空气抽吸到空气净化器内。并且，空气净化器的一端设置进气口，另一端设置出气口，过滤装置以及空气抽吸装置位于进气口与出气口之间。这样，污浊的空气从进气口流进空气净化器，并经过过滤装置的过滤后，从出气口流出。
通常，过滤装置的过滤网使用活性炭等材料制成，对空气中的灰尘等颗粒状的污染物质进行吸附，经过过滤网后的空气中颗粒状的污染物质大幅减少，从而实现对空气的净化。
但是，使用活性炭等吸附材料对空气中的颗粒状的物质进行吸附，对吸附材料有较高的要求，如果吸附材料孔径过大，一些直径较小的颗粒，如PM2.5类型的污染物，仍可以经过一般的过滤网，导致空气净化效果不佳。若使用孔径较小的吸附材料，则大大增加过滤网的生产成本，导致空气净化器的生产成本过高。
另外，现有的空气净化器还使用诸如电离水产生负离子的技术对空气中的有毒物质进行分解的方式，如松下公司采用的纳米水离子技术就是将空气中的水收集，并通过高压电对水进行电离产生负离子，应用产生的负离子对空气进行净化。
然而，上述技术需要收集空气中的水分，并且产生高压电对水进行电离，空气净化器的生产成本较高，且消耗的电能较多，空气净化器的体积较大，不利于推广应用。
此外，现有一些空气净化加湿器具有空气净化与加湿的功能，大多是先对空气进行净化处理，然后将净化后的空气进行加湿，使净化后的空气保持一定的湿润。然而，空气净化加湿器仅分别实现了空气净化与空气加湿的功能，对空气净化效果并没有带来实质上的改进。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供一种负离子空气净化的雾化装置，以以有效解决现有技术中雾化器中气体质量差的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：提供一种负离子空气净化的雾化装置，包括壳体以及可拆卸的连接于壳体底部的底座；壳体内部设置有水雾化部和空气过滤部，水雾化部将水或药液负离子化水并雾化，空气过滤部用于净化空气；底座内设置有混合腔，混合腔顶部设置有呼吸机接口；雾化后的水或药液和净化后的空气进入混合腔中混合，并经呼吸机接口排出。
本发明中的空气净化器主要包括水雾化部和空气过滤部。其中，水雾化部可以将普通的水或者是药液负离子化，负离子的水质呈现碱性化，具有抗氧化作用，其分子团小，容易渗透细胞膜，更容易携带营养物质进入细胞以向细胞提供营养和能量，因此负离子化的水更容易被人体吸收，有助于预防出现呼吸系统的疾病，能够增强身体的免疫力。吸入负离子可改善肺泡的分泌功能及肺的通气和换气功能，呼吸系数增加，可使气管粘膜上皮纤毛运动加强，腺体分泌增加，并可缓解支气管痉挛、增加肺活量、调整呼吸频率、镇咳等；水雾化部还会将负离子化后的水或药液雾化，雾化后的负离子水以小液滴的形式存在，在雾化气中分散更加均匀，与加入的雾化药液更容易吸收，缩短患者康复的时间。空气过滤部可以对空气进行过滤处理，除去空气中的悬浮颗粒物和有害物质，实现净化空气的目的。净化后的空气一部分直接排放，另一部分与加入与雾化后的负离子水或药液混合用于患者雾化。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，水雾化部包括顺次连接的储水箱、负离子化装置和雾化腔；负离子化装置包括集水腔以及绕集水腔设置的红外加热模块，集水腔两端分别与储水箱和雾化腔相通；雾化腔的侧壁设置有第一单向阀，底部设置有雾化器，雾化腔通过第一单向阀与混合腔相连通。
本发明中水雾化部的结构新颖，其中储水箱用于储水，可以保证水的不间断供给，雾化水能够源源不断的生成；负离子化装置中的集水腔暂时存放从储水箱流出的水，绕集水腔设置的红外加热模块对集水腔中的水进行红外辐照，红外辐照后水分子加速运动，红外线的共振力会打断水的氢键让水分子变小变细，从而得到带有负电荷的活性负离子水，所得到的负离子水的分子排列整齐、内聚力强、分子小，容易被人体细胞利用；红外辐照后得到的负离子水进入雾化腔，在雾化腔中被雾化成小液滴，最终以小液滴的形式排放到空气中，进一步提升吸收利用效率；雾化腔通过单向阀与混合腔相连通，雾化后的负离子水只能出不能进，有利于雾化水向雾化管中排放。
进一步，红外加热模块为碳纤维红外辐射加热管。
碳纤维红外辐射加热管加热辐照功率高，水的负离子化程度更高，并且管状的加热部件更加容易布置。
进一步，雾化器为超声波雾化片。
超声波雾化片结构简单，雾化效率好，布设更加方便。
进一步，空气过滤部包括过滤腔，过滤腔顶部设置有进气孔，暴露于空气的一侧下端设置有出气孔，藏于壳体中的一侧设置有第二单向阀，过滤腔内部设置有过滤装置，底部设置有引风扇；过滤装置位于进气孔和出气孔之间，内部设置有过滤腔通过第二单向阀与混合腔相连通。
本发明中的空气过滤部结构简单新颖，其中，引风扇将外界污染空气从进气孔引入过滤腔中，引入的污染空气与过滤装置接触，其中的颗粒物等有害物质被过滤网吸附，空气得以净化，净化后的空气一部分从出气孔中排出，另一部分通过单向阀进入混合腔与雾化后的负离子水混合，流动的空气使雾化水更容易从呼吸机接口排出，雾化效果更好。
进一步，过滤装置上方还设置有分解装置，分解装置包括基板和紫外光源，紫外光源固设于过滤腔的内壁，基板呈蜂窝状，其表面涂覆有光触媒材料层，基板平设于过滤装置上方。
污染空气中除了颗粒污染物外，有可能还包含有毒化学物质等组分，本发明中的分解装置就可以将这一部分有害组分分解掉，分解后的组分再被过滤装置吸收，净化效果更佳。分解装置中的基板成蜂窝状，并在表面涂覆光触媒材料层，污染空气与基板的接触面积大大增加，光触媒材料在紫外照射下也能起到更好的催化分解作用，可以将空气中的有毒物质快速分解，空气净化效率和净化效果均显著提升。
进一步，过滤装置包括过滤栅栏，过滤栅栏由若干横向过滤网和竖向过滤网交错布置而成。
采用上述方式布置过滤栅栏，可以增加空气与过滤网的接触面积，净化更加彻底。
进一步，壳体顶部设置有与水雾化部相通的加水口，加水口配备有旋盖。
在壳体上设置加水口，在不拆开壳体的情况下即可加水，操作更加方便。
进一步，还包括电源模块以及与电源模块电连接的电路控制板，电源模块和电路控制板设置于壳体内部，水雾化部和空气过滤部中的功能部件与电路控制板电连接。
本发明的有益效果是：本发明中的负离子空气净化的雾化装置不仅可以净化空气，还能产生负离子水雾。空气净化过程中可以将污染空气中的颗粒物以及有毒化学物质彻底消除，净化效果显著提升；所产生的负离子水雾对患有呼吸道疾病的患者具有良好的缓解作用。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的左视图；
图3为底座的俯视图；
图4为图3的A-A视图；
图5为壳体的剖视图；
其中，1、壳体；2、底座；21、呼吸机接口；22、混合腔；3、水雾化部；31、储水箱；32、负离子化装置；321、集水腔；322、红外加热模块；33、雾化腔；34、雾化器；35、第一单向阀；36、加水口；4、空气过滤部；41、过滤腔；42、进气孔；43、过滤装置；44、出气孔；45、引风扇；46、第二单向阀；47、分解装置；471、基板；472、紫外光源；5、电源模块；6、电路控制板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
本发明的实施例中，如图1～5所示，提供一种负离子空气净化的雾化装置。本发明中的负离子空气净化的雾化装置如图1～2所示，包括壳体1和底座2，壳体1和底座2均采用硬质塑料制成，整体上呈方形，并且壳体1和底座2采用可拆卸的方式进行连接。如图5所示，壳体1内部空间被隔板分割成左右两个腔室，其中一个腔室内设置有水雾化部3，另一个腔室内设置有空气过滤部4；其中，水雾化部3可以将水或药液负离子化水并雾化，空气过滤部4用于净化空气。底座2内设置有混合腔22，混合腔22顶部设置有呼吸机接口21；雾化后的水或药液和净化后的空气进入混合腔22中混合，并经呼吸机接口21排出。
如图5所示，水雾化部3包括顺次连接的储水箱31、负离子化装置32和雾化腔33，它们之间的连接管道上带有单向阀，即水或药液只能从储水箱31流入负离子化装置32，再从负离子化装置32流入雾化腔33，而不能反向流动；三者可以在一条直线上也可以错位设置，布局以不影响水流的正常流动为准。负离子化装置32包括集水腔321以及绕集水腔321设置的红外加热模块322；红外加热模块322用于对集水腔321中的水进行红外加热辐照，以打断水分子之间的氢键形成负离子水，为方便布设，红外加热模块322可以采用碳纤维红外辐射加热管等现有技术中比较成熟的管状红外辐照部件；由于会经历加热辐照过程，所以集水腔321采用耐热且透明的材料制成，如玻璃、有机玻璃等，而且为了避免产生的热量向外传递，最好在负离子化装置32的外围包裹一层隔热材料。集水腔321两端分别与储水箱31和雾化腔33相通；雾化腔33的侧壁设置有第一单向阀35，雾化腔33通过第一单向阀35与混合腔22相连通；雾化腔33的底部设置有雾化器34，雾化器34将进入雾化腔33的水雾化，雾化后的水雾通过第一单向阀35进入混合腔22中；为方便布设，本发明中的雾化器34优选超声波雾化片，当然，雾化器34还可以是其他类型的雾化器，如空气压缩式的雾化器等，雾化器的类型可以根据实际使用情况选择。
为方便向储水箱31中加水，可以在壳体1顶部设置与水雾化部3中储水箱31相通的加水口36，并为加水口36配备有旋盖；另外，为了便于观察储水箱31中的水位，将储水箱31用透明财材料制成，并在壳体1的正面正对储水箱31的位置开设可视窗口，则可以直观的对水位进行观察。
如图5所示，空气过滤部4包括过滤腔41，过滤腔41可以直接以壳体1为侧壁，也可以为用塑料板重新围合成的独立腔室。以直接以壳体1为侧壁为例，过滤腔41顶部设置有进气孔42，暴露于空气的一侧下端设置有出气孔44(即在壳体1顶部设置有进气孔42，壳体1侧壁下端设置有出气孔44)，藏于壳1中的一侧设置有第二单向阀46，过滤腔41通过第二单向阀46与混合腔22相连通；过滤腔41内部设置有过滤装置43，过滤装置43位于进气孔42和出气孔44之间，为了增加空气的过滤面积，提升净化效果，本发明中的过滤装置43采用过滤栅栏，即将过滤装置43设置成栅栏状，具体的为过滤栅栏由若干横向过滤网和竖向过滤网交错布置而成；过滤腔41底部设置有引风扇45，引风扇45可以有多个，以提升引风效率。引风扇45启动后，污染空气从进气孔42进入过滤腔41中并与过滤装置43接触，空气中的颗粒物等污染物被吸附除去，空气得以净化；净化后的空气一部分从出气孔44排除，另一部分经过第二单向阀46进入混合腔22中与水雾混合，可以促进水雾的排除，并得到加湿空气。
空气中的颗粒物等组分很容易被过滤装置43吸附，但过滤装置43对化学有毒物质的吸附能力较差。为了能够同时消除污染空气中的有毒化学物质，本发明在过滤装置43方还设置有分解装置47，分解装置47包括基板471和紫外光源472，紫外光源472为紫外线灯管，可以发出紫外光，其固定安装在过滤腔41的内壁上；基板471呈蜂窝状，其表面涂覆有光触媒材料层，光触媒材料是纳米级的金属氧化物材料，如二氧化钛等材料，在紫外光照射下对空气中的有毒气体等进行分解；基板471水平布置于过滤装置43上方，其两侧固定在过滤腔41的内壁上。
本发明的壳体1中还设置有电源模块5和电路控制板6，电源模块5和电路控制板6固定在壳体1内的分割板上，电源模块5和电路控制板6电连接，电源模块5可以为蓄电池，也可以为插头；分隔板上钻有布线孔，水雾化部3和空气过滤部4中的功能部件，如红外加热模块322、雾化器34、引风扇45、紫外光源472等与电路控制板6电连接。
在本发明的一种优选实施例中，如图3和4所示，底座2顶部设置有插装槽，内部设置有混合腔22，混合腔22顶部设置有呼吸机接口21，插装槽底部设置有两个与混合腔22相通的安装孔。组装空气净化器时，将壳体1插入插装槽内，第一单向阀35和第二单向阀46分别插入两个安装孔内；为了获得良好的密闭效果，可以在第一单向阀35和第二单向阀46上套设密封垫圈；雾化后的负离子水和净化后的空气分别通过第一单向阀35和第二单向阀46进入混合腔22中混合，再经呼吸机接口21排出。
虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。

Claims (9)

1.一种负离子空气净化的雾化装置，其特征在于：包括壳体(1)以及可拆卸的连接于所述壳体(1)底部的底座(2)；所述壳体(1)内部设置有水雾化部(3)和空气过滤部(4)，所述水雾化部(3)将水或药液负离子化水并雾化，所述空气过滤部(4)用于净化空气；所述底座(2)内设置有混合腔(22)，所述混合腔(22)顶部设置有呼吸机接口(21)；雾化后的水或药液和净化后的空气进入混合腔(22)中混合，并经所述呼吸机接口(21)排出。
2.根据权利要求1所述的负离子空气净化的雾化装置，其特征在于：所述水雾化部(3)包括顺次连接的储水箱(31)、负离子化装置(32)和雾化腔(33)；所述负离子化装置(32)包括集水腔(321)以及绕所述集水腔(321)设置的红外加热模块(322)，所述集水腔(321)两端分别与所述储水箱(31)和雾化腔(33)相通；所述雾化腔(33)的侧壁设置有第一单向阀(35)，底部设置有雾化器(34)，所述雾化腔(33)通过所述第一单向阀(35)与所述混合腔(22)相连通。
3.根据权利要求2所述的负离子空气净化的雾化装置，其特征在于：所述红外加热模块(322)为碳纤维红外辐射加热管。
4.根据权利要求2所述的负离子空气净化的雾化装置，其特征在于：所述雾化器(34)为超声波雾化片。
5.根据权利要求1所述的负离子空气净化的雾化装置，其特征在于：所述空气过滤部(4)包括过滤腔(41)，所述过滤腔(41)顶部设置有进气孔(42)，暴露于空气的一侧下端设置有出气孔(44)，藏于所述壳(1)中的一侧设置有第二单向阀(46)，所述过滤腔(41)内部设置有过滤装置(43)，底部设置有引风扇(45)；所述过滤装置(43)位于所述进气孔(42)和出气孔(44)之间，所述过滤腔(41)通过所述第二单向阀(46)与所述混合腔(22)相连通。
6.根据权利要求5所述的负离子空气净化的雾化装置，其特征在于：所述过滤装置(43)上方还设置有分解装置(47)，所述分解装置(47)包括基板(471)和紫外光源(472)，所述紫外光源(472)固设于所述过滤腔(41)的内壁，所述基板(471)呈蜂窝状，其表面涂覆有光触媒材料层，所述基板(471)平设于所述过滤装置(43)上方。
7.根据权利要求5或6所述的负离子空气净化的雾化装置，其特征在于：所述过滤装置(43)包括过滤栅栏，所述过滤栅栏由若干横向过滤网和竖向过滤网交错布置而成。
8.根据权利要求1所述的负离子空气净化的雾化装置，其特征在于：所述壳体(1)顶部设置有与所述水雾化部(3)相通的加水口(36)，所述加水口(36)配备有旋盖。
9.根据权利要求1所述的负离子空气净化的雾化装置，其特征在于：还包括电源模块(5)以及与所述电源模块(5)电连接的电路控制板(6)，所述电源模块(5)和电路控制板(6)设置于所述壳体(1)内，所述水雾化部(3)和空气过滤部(4)中的功能部件与所述电路控制板(6)电连接。
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