CN111569605A - 组合式多级净化过滤器 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及冰箱空气净化领域，具体公开了组合式多级净化过滤器，其包括吸气腔和压力腔；吸气腔内滑动连接有压气滑盖，压气滑盖由动力机构驱动可沿吸气腔的轴向往复滑动，压气滑盖朝向吸气腔底部的一端设有压缩槽，压缩槽内设有若干活性炭吸附块，吸气腔的底部通过吸气管与冰箱的内腔连接，吸气管上设有第一单向阀，吸气腔通过排气管与冰箱的内腔连接，吸气腔内容积处于最小时，排气管的一端与吸气腔连通；排气管上设有气动控制阀门，气动控制阀的气控管道与压力腔连通；压力腔通过电控阀与冰箱的内腔连接，电控阀的控制开关设置在冰箱的门体的拉槽内。该方案通过时空气循环通过活性炭，可以提高活性炭净化空气的效率。

Description

组合式多级净化过滤器
技术领域
本发明涉及冰箱空气净化领域，具体涉及组合式多级净化过滤器。
背景技术
随着人们的生活水平的提高，人们的生活节奏的加快，冰箱已经成为每个家庭必备的产品，许多家庭采购得食品往往是一次采购几天或一周的食品，然后全部放进冰箱里，然后随用随取，这样看来好像节省了时间，但是存在的问题是：不是买的新鲜蔬菜焉了，就是食品串味了，甚至吃了变质的食品吃坏肚子，其实冰箱并不是食品万能保鲜柜，新鲜的食品如蔬菜尤其是绿色蔬菜在低温的环境下很容易产生乙烯气体和脱水变质，肉类或鱼类的产品容易腐烂产生腥味或腐烂的异味，有些细菌即使在低温环境下也会繁殖。市面上冰箱用以杀菌除味的方法主要包括以下三种：紫外线杀菌法、臭氧杀菌法及活性炭吸附法。然而紫外线照射影响用户的健康，臭氧易使得冰箱内塑料老化。活性炭吸附法一般将活性炭放置于透气包装后放入冰箱储物间室，这样设置的活性炭吸附效率低，占用冰箱的存储空间，且影响冰箱的美观。
发明内容
本发明的目的在于提供组合式多级净化过滤器，以通过气流循环通过活性炭，提高活性炭的吸附效率。
组合式多级净化过滤器包括吸气腔和压力腔；吸气腔内滑动连接有压气滑盖，压气滑盖由动力机构驱动并可沿吸气腔的轴向往复滑动，压气滑盖朝向吸气腔底部的一端设有压缩槽，压缩槽内设有若干活性炭吸附块，吸气腔的底部通过吸气管与冰箱的内腔连接，吸气管上设有第一单向阀，第一单向阀的进气端连通冰箱的内腔，第一单向阀的排气端连通吸气腔，且吸气腔还通过排气管与冰箱的内腔连接，吸气腔内容积处于最小时，排气管与吸气腔连接的一端与吸气腔连通；吸气腔和压力腔通过第二单向阀连接，第二单向阀的进气端连通吸气腔，第二单向阀的排气端连通压力腔，排气管上设有气动控制阀门，气动控制阀的气控管道与压力腔连通；压力腔通过电控阀与冰箱的内腔连接，电控阀的控制开关设置在冰箱的门体的拉槽内。
本方案的有益效果在于：
(1)在压气滑盖往复滑动的过程中，当吸气腔的空间增大时，吸气腔将从冰箱内腔中吸入气体；当吸气腔的空间减小时，吸气腔内的空气被压缩，使得空气进入压力腔内，则压力腔内的压力将逐渐增大。当压力腔内的压力增大到设定值后，该压力将使得气动控制阀打开；此时，吸气腔内被压缩的空气将通过排气管进入冰箱的内腔内，从而在往复滑动的过程中，冰箱的内腔内的空气将经过吸气腔，再返回冰箱的内腔中。由于吸气腔内设有活性炭吸附块，在空气经过吸气腔时，活性炭吸附块将吸附空气的气味，且在活性炭吸附块上喷洒消毒剂，可同时对空气进行消毒杀菌。
(2)吸气腔吸入冰箱的内腔中的空气后，部分空气将形成高压气体存储在压力腔内，因此冰箱的内腔中将形成负压状态，从而使得冰箱的门体不易开启，避免冰箱被随意打开。
(3)吸气腔内容积处于最小时，排气管与吸气腔连接的一端与吸气腔连通；从而在吸气腔内空气排入冰箱的内腔时，吸气腔内呈高压状态，因此气流快速流动并进入冰箱的内腔，可以促进冰箱内腔中的空气流动，有利于冰箱中各处的空气都能经过吸气腔进行净化。另外，快速流动的气流也能使吸气腔的快速流动，从而使吸气腔内的空气振动，促进空气与活性炭吸附块接触。
优选方案一：作为对基础方案的进一步优化，所述压力腔内设有涡扇叶，涡扇叶由动力机构驱动转动；涡扇叶的转轴上连接有曲柄，曲柄通过连杆与压气滑盖连接，曲柄、连杆和压气滑盖构成曲柄滑块机构。
在优选方案一中，在压力腔盛装少量的消毒水，并通过涡扇叶搅拌压力腔内的空气，从而使空气充分与压力腔内的消毒水接触，有利于对空气进行消毒；而在涡扇叶的转轴上设置曲柄，并通过曲柄滑块机构带动压气滑盖往复运动，可以使驱动机构更简单。
优选方案二：作为对优选方案一的进一步优化，所述压力腔的侧壁设有活性炭层，设置活性炭性层可以吸附空气异味，并吸收消毒水的味道。
优选方案三：作为对优选方案二的进一步优化，所述活性炭吸附块相互平行设置，且排气管与吸气腔的连接口的轴向与活性炭吸附块垂直；从而有利于空气与活性炭吸附块接触，提高对空气的净化效率。
优选方案四：作为对优选方案三的进一步优化，所述吸气管与吸气腔的连接口和排气管与吸气腔的连接口相对设置；则空气在进入和排出吸气腔时，必然经过活性炭吸附块，从而有利与充分吸收空气的异味，并对空气进行消毒。
优选方案五：作为对优选方案四的进一步优化，所述吸气腔的开口处设有转动盘，转动盘与吸气腔的侧壁转动连接，压气滑盖的顶部固定有驱动杆，驱动杆与转动盘上设有相互啮合的螺旋凸棱和螺旋凹槽，转动盘上设有沿转动盘径向设置的通孔；转动盘内设有沿转动盘轴向设置的安装孔，安装孔内滑动连接有离心块和与离心块连接的弹簧，吸气腔的侧壁上设有可供离心块嵌入的卡槽；所述曲柄通过扭力限制器与涡扇叶的转轴连接。
在优选方案五中，当压气滑盖往复滑动的过程中，驱动杆将驱动转动盘往复转动；在转动盘转动的过程中，离心块将受到离心力的作用，从而克服弹簧的弹力向外滑动。转动块的转动速度越快，离心块受到的离心力越大，从而离心块向外滑出的距离也越远；当转动盘的转动速度达到较大的速度后，离心块将嵌入卡槽内，从而转动块将停止转动，而当转动块停止转动，离心块在弹簧的弹力作用下又返回安装孔内。因此，压气滑盖将间隙性运动，则吸气腔间隙性吸气，而配合冰箱的内腔中空气的流动，有利于将冰箱各处的空气吸入吸气腔内；同时可以延长空气在吸气腔内停留的时间，并使吸气腔内的气流形成震动，有利于空气与活性炭吸附块接触，以便于吸收空气异味，并对空气进行消毒。
附图说明
图1为本发明组合式多级净化过滤器实施例一的剖视图；
图2为本发明组合式多级净化过滤器实施例一的左视图；
图3为本发明组合式多级净化过滤器实施例二的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：压力腔10、活性炭层11、涡扇叶12、曲柄121、电磁阀13、吸气腔20、吸气管21、第一单向阀22、排气管24、气动控制阀门25、压气滑盖30、排气孔31、驱动杆32、连杆33、活性炭吸附块34、转动盘40、离心块41、卡槽42。
实施例一：
组合式多级净化过滤器包括过滤器本体，如图1所示，过滤器本体内设有吸气腔20和压力腔10，吸气腔20设置在压力腔10的上方，吸气腔20为顶部开口的圆筒状；吸气腔20内设有压气滑盖30，且吸气腔20的侧壁上设有导向棱，使得压气滑盖30仅能沿吸气腔20的轴向往复滑动。压气滑盖30的下端设有压缩槽，且压缩槽的开口朝向下方；压缩槽和吸气腔20组成封闭空间。
吸气腔20的底部连接有吸气管21，吸气管21的另一端与冰箱的内腔连通。压气滑盖30向下滑动，压气滑盖30的下端与吸气腔20的底部接触时，吸气腔20内部的空间被压缩到最小，在压气滑盖30的上部的侧面上有排气孔31；吸气腔20的侧壁上连接有排气管24，排气管24的另一端与冰箱的内腔连通，在吸气腔20内部的空间被压缩到最小状态时，排气孔31与排气管24相对，而当压气滑块向上滑动，压气滑块的侧壁将排气管24封堵。
吸气管21上设置有第一单向阀22，第一单向阀22的进气端与冰箱的连通，第一单向阀22的排气端与吸气腔20连通。在排气管24上设置有气动控制阀门25，向气动控制阀门25的气控管道输入压力，则气动控制阀门25打开；而气控管道处于低压状态时，气动控制阀门25处于关闭状态。气动控制阀门25关闭时，压气滑盖30向上滑动的过程中，第一单向阀22打开，从而吸气腔20通过吸气管21吸入冰箱的内腔中的空气。压气滑盖30向下滑动的过程中，第一单向阀22关闭，则压气滑盖30将压缩吸气腔20内的空气；当压气滑盖30的下端与吸气腔20的底部相抵时，排气孔31与排气管24连通，在气动控制阀门25处于打开状态时，吸气腔20内的高压气体将通过排气管24迅速进入冰箱的内腔中。
压气滑盖30的压缩槽的顶部固定有四块活性炭吸附块34，活性炭吸附块34平行设置；吸气管21和排气管24与吸气腔20连接的连接口相对设置，且该连接口的轴线垂直于活性炭吸附块34。吸气管21和排气管24分别位于活性炭吸附块34两侧。
压力腔10的顶部设有第二单向阀，第二单向阀的进气端与吸气腔20连通，第二单向阀的排气端与压力腔10连通。在气动控制阀门25关闭的情况下，且压气滑块往复运动的过程中，吸气腔20将向压力腔10内泵入空气，从而使得压力腔10内的压力增大。在压力腔10的侧壁上设有活性炭层11，另外，压力腔10内装有少量的消毒液；压力腔10内设有涡扇叶12，涡扇也通过转轴转动连接在压力腔10的侧壁上，且该转轴贯穿压力腔10的前后侧壁，转轴的前端与动力机构连接，通过动力机构可以带动涡扇叶12转动。本实施例中，动力机构采用伺服电机。涡扇叶12转动的过程中，压力腔10内的空气将成流动状态，从而有利于压力腔10内的空气与活性炭层11、消毒液接触，以清除空气的异味，并对空气进行消毒。
气动控制阀门25的气控管道与压力腔10连通，当压力腔10内的压力达到一定值后，气动控制阀门25打开。在压力腔10处于常压状态时，压气滑块开始往复运动，首先将使压力腔10内的压力增大，该压力可使气动控制阀门25打开后，吸气腔20不会再向压力腔10内泵入空气，吸气腔20内吸入的空气将直接通过排气管24返回冰箱的内腔中，即空气在冰箱的内腔和吸气腔20内形成循环。
如图2所示，涡扇叶12的转轴的后端连接有曲柄121，压气滑盖30的上端固定有驱动杆32，曲柄121通过连杆33与驱动杆32的上端连接，曲柄121、连杆33和压气滑盖30构成曲柄121滑块，因此驱动机构驱动涡扇叶12转动的同时，还将带动压气滑盖30在吸气腔20内往复滑动。
压力腔10的侧壁上安装有电控阀，电磁阀13通过管道与冰箱的内腔连通，电控阀的控制开关设置在冰箱的门体的拉槽内；从而在打开冰箱的门体时，通过触碰控制开关，则电控阀打开，压力腔10内的气体将进入冰箱的内腔中。由于压力腔10内的空气呈高压状态，因此压力腔10内的空气大部分来自于冰箱的内腔，使得冰箱的内腔成负压状态；所以，在不按下电磁阀13的控制开关时，将难以开启冰箱的门体，必须在压力腔10内的空气进入冰箱的腔体内，使冰箱的腔体内恢复常压，才可轻松开启冰箱的门体。
本实施例的组合式多级净化过滤器净化空气的过程如下：
驱动机构带动涡扇叶12转动，同时压气滑盖30在吸气腔20内往复滑动；吸气腔20吸入冰箱的内腔内的空气，并将其泵入压力腔10内，直至压力腔10内的压力达到设定值，使得气动控制阀门25打开。压气滑盖30继续往复滑动，气动控制阀门25打开，则空气在冰箱的内腔和吸气腔20内循环。
在需要打开冰箱时，通过按下门体的拉槽内的控制开关，则电控阀打开，压力腔10内的空气将迅速流动并进入冰箱的内腔，使得冰箱的内腔恢复常压，从而轻轻拉动门体即可打开门体。
冰箱与门体相对的侧壁上设有按压开关，按压开关与伺服电机(即驱动机构)连接，在门体打开时，按压开关不受压，则伺服电机停止运转；而门体关闭时，将挤压按压开关，则按压开关处于导通状态，伺服电机通电运行。
实施例二：
实施例二与实施例一的区别在于，实施例二中，
如图3所示，吸气腔20的开口处设有转动盘40，转动盘40与吸气腔20的侧壁转动连接，驱动杆32与转动盘40上设有相互啮合的螺旋凸棱和螺旋凹槽，驱动杆32相对于转动盘40往复运动时，转动盘40将往复转动。转动盘40上设有沿转动盘40径向设置的通孔，以便转动盘40和压气滑盖30之间的空气可以自由排出。转动盘40内设有沿转动盘40轴向设置的安装孔，安装孔内滑动连接有离心块41和与离心块41连接的弹簧，吸气腔20的侧壁上设有可供离心块41嵌入的卡槽42；其中，安装孔和卡槽42均只设有一个。转动盘40转动将使离心块41受到离心力，转动盘40的转动速度越大，则离心块41向外滑动的距离越大；当转动盘40的转速达到一定值时，离心块41将嵌入卡槽42内。
曲柄121通过扭力限制器与涡扇叶12的转轴连接，当离心块41嵌入卡槽42内时，转动盘40将突然停止转动，压气滑盖30也将停止运动，从而在扭力限制器的作用下，飞轮和涡扇叶12的转轴出现打滑现象。转动盘40停止转动，离心块41将失去离心力，在弹簧的弹力作用下，离心块41返回到安装孔内，此时涡扇叶12的转轴又继续带动飞轮转动。
当压气滑盖30往复滑动的过程中，驱动杆32将驱动转动盘40往复转动；在转动盘40转动的过程中，离心块41将受到离心力的作用，从而克服弹簧的弹力向外滑动。转动块的转动速度越快，离心块41受到的离心力越大，从而离心块41向外滑出的距离也越远；当转动盘40的转动速度达到较大的速度后，离心块41将嵌入卡槽42内，从而转动块将停止转动，而当转动块停止转动，离心块41在弹簧的弹力作用下又返回安装孔内。因此，压气滑盖30将间隙性运动，则吸气腔20间隙性吸气，而配合冰箱的内腔中空气的流动，有利于将冰箱各处的空气吸入吸气腔20内；同时可以延长空气在吸气腔20内停留的时间，并使吸气腔20内的气流形成震动，有利于空气与活性炭吸附块34接触，以便于吸收空气异味，并对空气进行消毒。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (6)

1.组合式多级净化过滤器，其特征在于：包括吸气腔和压力腔；吸气腔内滑动连接有压气滑盖，压气滑盖由动力机构驱动并可沿吸气腔的轴向往复滑动，压气滑盖朝向吸气腔底部的一端设有压缩槽，压缩槽内设有若干活性炭吸附块，吸气腔的底部通过吸气管与冰箱的内腔连接，吸气管上设有第一单向阀，第一单向阀的进气端连通冰箱的内腔，第一单向阀的排气端连通吸气腔，且吸气腔还通过排气管与冰箱的内腔连接，吸气腔内容积处于最小时，排气管与吸气腔连接的一端与吸气腔连通；吸气腔和压力腔通过第二单向阀连接，第二单向阀的进气端连通吸气腔，第二单向阀的排气端连通压力腔，排气管上设有气动控制阀门，气动控制阀的气控管道与压力腔连通；压力腔通过电控阀与冰箱的内腔连接，电控阀的控制开关设置在冰箱的门体的拉槽内。
2.根据权利要求1所述的组合式多级净化过滤器，其特征在于：所述压力腔内设有涡扇叶，涡扇叶由动力机构驱动转动；涡扇叶的转轴上连接有曲柄，曲柄通过连杆与压气滑盖连接，曲柄、连杆和压气滑盖构成曲柄滑块机构。
3.根据权利要求2所述的组合式多级净化过滤器，其特征在于：所述压力腔的侧壁设有活性炭层。
4.根据权利要求3所述的组合式多级净化过滤器，其特征在于：所述活性炭吸附块相互平行设置，且排气管与吸气腔的连接口的轴向与活性炭吸附块垂直。
5.根据权利要求4所述的组合式多级净化过滤器，其特征在于：所述吸气管与吸气腔的连接口和排气管与吸气腔的连接口相对设置。
6.根据权利要求5所述的组合式多级净化过滤器，其特征在于：所述吸气腔的开口处设有转动盘，转动盘与吸气腔的侧壁转动连接，压气滑盖的顶部固定有驱动杆，驱动杆与转动盘上设有相互啮合的螺旋凸棱和螺旋凹槽，转动盘上设有沿转动盘径向设置的通孔；转动盘内设有沿转动盘轴向设置的安装孔，安装孔内滑动连接有离心块和与离心块连接的弹簧，吸气腔的侧壁上设有可供离心块嵌入的卡槽；所述曲柄通过扭力限制器与涡扇叶的转轴连接。
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