CN112611051A - 一种柱形杀菌空气净化器 - Google Patents
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Abstract
一种柱形杀菌空气净化器，包括外壳以及设置在外壳内的紫外灯管、风轮和电机，外壳内设有双层石英管组件，紫外灯管穿置在内层石英管内，在外层石英管外设有过滤器，外壳上设有进风孔，过滤器与外层石英管、外层石英管与内层石英管之间形成S形截面的杀菌进风通道，杀菌时，空气从进风孔进入外壳，经过滤器过滤进入外层石英管与过滤器之间的腔体杀菌，然后从外层石英管的上端折返进入外层石英管与内层石英管之间的腔体，再从内层石英管的下端折返进入内层石英管与紫外灯管之间的腔体，最后从外壳上侧的出风孔排出。本发明结构更加合理紧凑，杀菌效率更高，可更有效地循环杀菌，同时安装拆卸方便。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化器技术，具体涉及一种柱形杀菌空气净化器。
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(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等)，有效提高空气清洁度的产品。随着现代工业技术的快速发展，空气污染越来越严重，越来越多的家庭也使用空气净化器。在现有的空气净化器中，紫外线杀菌是一种常用的技术手段，目前也有不少空气净化器配有紫外灯管，然而很多紫外杀菌灯管只是静止放置，没有空气循环，反复杀菌，也有因为风道设计不合理，使杀菌效率低下。在同样是UVC波长的紫外灯基础上，杀菌效率是与紫外线的照射功率以及照射时间成正比；离紫外灯越近，照射功率越高。
经查，现有申请号为CN201520143200.2，的中国专利《一种紫外线空气净化器》，包括壳体，所述壳体的下方设有进气口，上方设有出气口，所述壳体内设有紫外线LED灯管，进气口处设有吸风机，所述出气口处设有过滤网，所述壳体上设有照射口，照射口覆盖有透明塑料，所述壳体内部设有蓄电池，蓄电池与LED灯管电连接，所述壳体一侧侧壁设有铰接的照明灯，该照明灯与蓄电池电连接，通过LED紫外线灯对空气进行净化。上述空气净化器使用了紫外线对进入空气净化器的空气进行杀菌，但是，空气在进入管道后，从进风口至出风口的行程较短，导致紫外线对管道内的空气的照射时间不够，杀菌效果并不是很理想，
还有专利号为CN201920744905.8的中国专利《一种紫外线高效杀菌空气净化器》，包括壳体、导气管和设置在壳体中的紫外线装置，所述壳体上设有进风口和出风口，所述导气管连通进风口和出风口，所述导气管以多层来回折叠的形式设置在壳体中，所述紫外线装置用于对导气管内的气体进行照射杀菌。这种导气管弯折，能够提高紫外线对管道中的空气的照射时间，提高杀菌效果，但是紫外线装置为多个紫外灯管，均匀布置在导气管的四周，这种结构不但结构复杂，需要多个紫外灯管，成本高，而且杀菌效果也不是很理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构更加合理紧凑、杀菌效率更高的柱形杀菌空气净化器。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种柱形杀菌空气净化器，包括外壳以及设置在外壳内的紫外灯管、风轮和电机，其特征在于：所述外壳内设有双层石英管组件，双层石英管组件包括不同大小的同轴设置的内外二层石英管，紫外灯管穿置在内层石英管内，在外层石英管外设有筒形的过滤器，外壳上开设有进风孔，过滤器与外层石英管、外层石英管与内层石英管之间形成S形截面的杀菌进风通道，杀菌时，空气从进风孔进入外壳，经过滤器过滤进入外层石英管与过滤器之间的腔体杀菌，然后从外层石英管的上端折返进入外层石英管与内层石英管之间的腔体，再从内层石英管的下端折返进入内层石英管与紫外灯管之间的腔体，最后从外壳上侧的出风孔排出。
作为改进，所述外壳为圆柱形筒状结构，进风孔为多个，布设在外壳的下部周面上，双层石英管组件还包括用于固定石英管和过滤器的支撑架，过滤器为HEPA过滤器，在过滤器的内壁上覆盖有一层光触媒滤网。
再改进，所述支撑架包括上支撑座和下支撑座，上支撑座和下支撑座为圆形，上支撑座的直径大于下支撑座的直径，下支撑座的直径大于外层石英管的外径，上支撑座和下支撑座之间支撑有若干支撑柱，外层石英管和内层石英管的长度可以一致或者不一致，紫外灯管的长度不小于石英管的长度，支撑柱的长度大于石英管和紫外灯管的长度。
进一步，所述上支撑座的中部开设有供紫外灯管穿置的圆孔，上支撑座的下端面围绕圆孔成型有供内层石英管的上端插置定位的圆环形的定位槽，下支撑座的上端面对应设有与内层石英管的下端相抵定位的定位脚，下支撑座的上端面环向间隔成型有供外层石英管的下端插置定位的环形凹槽，上支撑座的下端面对应设有对外层石英管的上端进行相抵定位的卡脚，外层石英管的上端与上支撑座之间设有供空气流动的间隙，在内层石英管的下端与下支撑座之间设有供空气流动的间隙。
再进一步，所述上支撑座的下端面和下支撑座的上端面分别环向间隔设有供支撑柱插置定位的定位插孔，支撑柱环向间隔支撑在上支撑座和下支撑座之间与外层石英管的外壁一起配合支撑。
再进一步，所述支撑柱为环向均匀间隔的3～5个，下支撑座上端面的定位脚以及上支撑座的下端面的卡脚为环向均匀间隔的3～5个。
进一步，所述上支撑座成型有向下翻折的圆形边沿，圆筒形过滤器的上端设置在圆形边沿内与上支撑座的下端面相抵，过滤器的下端与外壳的底部相抵，在上支撑座的上端设有用于与外壳的内壁相抵用于安装紫外灯管的安装座。
再进一步，所述安装座为圆形板，圆形板的中部成型有向上凸起的镂空凸台，紫外灯管的上端安装在灯座上，灯座的上端设有多个凸起的定位柱，镂空凸台的下端面设有供定位柱插置的定位孔。
再进一步，所述镂空凸台的上端面成型有供风轮的转轴插置的圆形凹槽，电机设置在风轮的上方，通过电机固定架固定在上盖顶部下侧空间内。
最后，所述外壳是由左半外壳和右半外壳对合卡接而成，在外壳的上端对合卡接罩设有一上盖，上盖上布设有出风孔。
与现有技术相比，本发明的优点在于：外壳内设有双层石英管组件，双层石英管内外同轴设置，且紫外线能够穿透，这样就形成S形截面杀菌通道，有效延长空气流动距离，延长杀菌时间；在双层石英管组件外设置HEPA过滤器，使得空气进入石英管之前，先经过周边的HEPA过滤器过滤，HEPA过滤器内层，覆一层光触媒滤网，有效协助杀菌；空气都是沿着紫外灯管长度方向流通，且都是相对靠近紫外灯，有效杀菌时间长，照射功率高。本发明结构合理紧凑，杀菌效率高，可更有效地循环杀菌，同时安装拆卸方便。
附图说明
图1为本发明实施例的外观结构图；
图2为图1的俯视图图；
图3为图1的纵向剖视图；
图4为本发明的双层石英管组件的结构示意图；
图5为图4的纵向剖视图；
图6为图4的横向剖视图；
图7为图4的分解图；
图8为本发明实施例的分解图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～8所示，一种柱形杀菌空气净化器，包括外壳1以及设置在外壳1内的紫外灯管9、双层石英管组件3、过滤器4、风轮6和电机5，外壳1是由左半外壳11和右半外壳12对合卡接而成为圆柱形筒状结构，在外壳1的上端对合卡接罩设有一上盖2，上盖2上布设有多个出风孔21，外壳1的下部周面上布设有多个进风孔13。双层石英管组件3包括不同直径的同轴设置的内外二层石英管31和32，当然不局限于圆筒形的石英管，也可以是各种多边形或者椭圆形的石英管，大小不同而已。紫外灯管9穿置在内层石英管31内，过滤器4为圆筒形的HEPA过滤器，当然不局限于圆筒形的过滤器，也可以是各种多边形或者椭圆形的过滤器，过滤器4设置在外层石英管32外，在过滤器4的内壁上覆盖有一层光触媒滤网，过滤器4与外层石英管32、外层石英管32与内层石英管31之间形成S形截面的杀菌进风通道，杀菌时，空气从进风孔14进入外壳1，经过滤器4过滤进入外层石英管32与过滤器4之间的腔体杀菌，然后从外层石英管32的上端折返进入外层石英管32与内层石英管31之间的腔体，再从内层石英管31的下端折返进入内层石英管31与紫外灯管9之间的腔体，最后从外壳1上侧的出风孔21排出。
具体结构为：双层石英管组件3还包括用于固定内外二层石英管31和32和过滤器4的支撑架，支撑架包括上支撑座33和下支撑座34，上支撑座33和下支撑座34为圆形，上支撑座33的直径大于下支撑座34的直径，下支撑座34的直径大于外层石英管32的外径，上支撑座33和下支撑座34之间支撑有四根支撑柱35，支撑柱35采用金属管，支撑柱35的长度大于内外二层石英管31和32和紫外灯管9的长度，外层石英管32和内层石英管31的长度一致，当然也可以不一致，根据需要而定，紫外灯管9的长度不小于外层石英管32和内层石英管31的长度。
上支撑座33的中部开设有供紫外灯管9穿置的圆孔330，上支撑座33的下端面围绕圆孔330成型有供内层石英管31的上端插置定位的圆环形的定位槽331，下支撑座34的上端面凸设有与内层石英管31的下端相抵定位的定位脚341，定位脚341为环向均匀间隔的四个，内层石英管31的上端插置在定位槽331内，内层石英管31的下端与定位脚341相抵定位个，内层石英管31的下端与下支撑座34之间设有供空气流动的间隙。下支撑座34的上端面环向间隔成型有供外层石英管32的下端插置定位的环形凹槽342，上支撑座33的下端面对应设有对外层石英管32的上端进行相抵定位的卡脚332，卡脚332为环向均匀间隔的四个，外层石英管32的下端插置在环形凹槽342内，外层石英管32的上端与卡脚332相抵定位，外层石英管32的上端与上支撑座33之间设有供空气流动的间隙。上支撑座33的下端面和下支撑座34的上端面分别环向间隔设有供支撑柱35插置定位的定位插孔333和343，支撑柱35环向间隔支撑在上支撑座333和下支撑座343之间与外层石英管32的外壁一起配合支撑。上支撑座33成型有向下翻折的圆形边沿334，过滤器4的外径与圆形边沿334的内径相配合，过滤器4的上端设置在圆形边沿34内与上支撑座33的下端面相抵，过滤器4的下端与外壳1的底部相抵，在上支撑座33的上端设有用于与外壳1的内壁相抵用于安装紫外灯管9的安装座7，安装座7为圆形板，圆形板的直径与外壳1的内径相配合，圆形板的中部成型有向上凸起的镂空凸台71，紫外灯管9的上端安装在灯座8上，灯座8的上端设有二个凸起的定位柱，镂空凸台71的下端面设有供定位柱插置的定位孔。镂空凸台71的上端面成型有供风轮6的转轴插置的圆形凹槽，电机5设置在风轮5的上方，通过电机固定架固定在上盖2顶部下侧空间内。
使用时，充满灰尘的空气从进风口13进入外壳1内，先经过滤器4过滤，再进入外层石英管32与过滤器4之间的腔体杀菌，然后从外层石英管32的上端折返进入外层石英管32与内层石英管31之间的腔体继续杀菌，再从内层石英管31的下端折返进入内层石英管31与紫外灯管9之间的腔体进一步杀菌，气流走向如图3的箭头所示，净化杀菌后的新鲜空气最终从外壳1上方的出风孔21排出，灰尘、颗粒等杂质吸附在过滤器4上。杀菌时，空气都是沿着紫外灯管9长度方向流通，且都是相对靠近紫外灯管9，有效杀菌时间长，照射功率高。
需要清洁过滤器4或者更换紫外灯管9时，将上盖2打开，就可将过滤器4、双层石英管组件3拆下，即可取下过滤器4，方便清洗，同时，也可将紫外灯管9取出进行更换，整个结构紧凑，占用空间小。
另外，外壳1的形状不局限于圆柱形，还可以其他类似柱形结构，石英管31和32和过滤器4也不局限于圆柱形，还可以其他类似柱形结构。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种柱形杀菌空气净化器，包括外壳以及设置在外壳内的紫外灯管、风轮和电机，其特征在于：所述外壳内设有双层石英管组件，双层石英管组件包括不同大小的同轴设置的内外二层石英管，紫外灯管穿置在内层石英管内，在外层石英管外设有筒形的过滤器，外壳上开设有进风孔，过滤器与外层石英管、外层石英管与内层石英管之间形成S形截面的杀菌进风通道，杀菌时，空气从进风孔进入外壳，经过滤器过滤进入外层石英管与过滤器之间的腔体杀菌，然后从外层石英管的上端折返进入外层石英管与内层石英管之间的腔体，再从内层石英管的下端折返进入内层石英管与紫外灯管之间的腔体，最后从外壳上侧的出风孔排出。
2.根据权利要求1所述的柱形杀菌空气净化器，其特征在于：所述外壳为圆柱形筒状结构，进风孔为多个，布设在外壳的下部周面上，双层石英管组件还包括用于固定石英管和过滤器的支撑架，过滤器为HEPA过滤器，在过滤器的内壁上覆盖有一层光触媒滤网。
3.根据权利要求2所述的柱形杀菌空气净化器，其特征在于：所述支撑架包括上支撑座和下支撑座，上支撑座和下支撑座为圆形，上支撑座的直径大于下支撑座的直径，下支撑座的直径大于外层石英管的外径，上支撑座和下支撑座之间支撑有若干支撑柱，紫外灯管的长度不小于石英管的长度，支撑柱的长度大于石英管和紫外灯管的长度。
4.根据权利要求3所述的柱形杀菌空气净化器，其特征在于：所述上支撑座的中部开设有供紫外灯管穿置的圆孔，上支撑座的下端面围绕圆孔成型有供内层石英管的上端插置定位的圆环形的定位槽，下支撑座的上端面对应设有与内层石英管的下端相抵定位的定位脚，下支撑座的上端面环向间隔成型有供外层石英管的下端插置定位的环形凹槽，上支撑座的下端面对应设有对外层石英管的上端进行相抵定位的卡脚，外层石英管的上端与上支撑座之间设有供空气流动的间隙，在内层石英管的下端与下支撑座之间设有供空气流动的间隙。
5.根据权利要求4所述的柱形杀菌空气净化器，其特征在于：所述上支撑座的下端面和下支撑座的上端面分别环向间隔设有供支撑柱插置定位的定位插孔，支撑柱环向间隔支撑在上支撑座和下支撑座之间与外层石英管的外壁一起配合支撑。
6.根据权利要求5所述的柱形杀菌空气净化器，其特征在于：所述支撑柱为环向均匀间隔的3～5个，下支撑座上端面的定位脚以及上支撑座的下端面的卡脚为环向均匀间隔的3～5个。
7.根据权利要求3所述的柱形杀菌空气净化器，其特征在于：所述上支撑座成型有向下翻折的圆形边沿，圆筒形过滤器的上端设置在圆形边沿内与上支撑座的下端面相抵，过滤器的下端与外壳的底部相抵，在上支撑座的上端设有用于与外壳的内壁相抵用于安装紫外灯管的安装座。
8.根据权利要求7所述的柱形杀菌空气净化器，其特征在于：所述安装座为圆形板，圆形板的中部成型有向上凸起的镂空凸台，紫外灯管的上端安装在灯座上，灯座的上端设有多个凸起的定位柱，镂空凸台的下端面设有供定位柱插置的定位孔。
9.根据权利要求8所述的柱形杀菌空气净化器，其特征在于：所述镂空凸台的上端面成型有供风轮的转轴插置的圆形凹槽，电机设置在风轮的上方，通过电机固定架固定在上盖顶部下侧空间内。
10.根据权利要求1至9任一权利要求所述的柱形杀菌空气净化器，其特征在于：所述外壳是由左半外壳和右半外壳对合卡接而成，在外壳的上端对合卡接罩设有一上盖，上盖上布设有出风孔。
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