CN115127179B - 快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，属一种空气加湿、净化及消毒设备，包括外壳体，外壳体上设有进风口与出风口，外壳体内安装卧式气液旋流塔；卧式气液旋流塔的下部安装有风扇，风扇置于进风口与出风口之间的风道上，卧式气液旋流塔置于风扇的出风端与出风口之间风道上；进风口与出风口之间的风道上还安装有复合滤芯，复合滤芯置于风扇的下方；储水箱置于外壳体的下部；复合滤芯的内部设有料仓，料仓的下部设有出料口，出料口通过出料通道与储水箱相连通，通过HEPA过滤净化空气中物理性污染物质的同时，用复合滤芯中的活化海盐经水激活，产生大量超高活性的自由基簇群，瞬间净化掉空气中的化学性、生物性污染物质。实现安全、高效、无次生污染、可人机共存的全效空气净化治理。

Description

快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置

技术领域

本发明涉及一种空气净化设备，更为具体的说，本发明主要涉及一种快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置。

背景技术

市面上的空气净化器基本都采用固态滤芯过滤掉空气中的粉尘及颗粒物，仅限于室内空气净化，且对TVOC等化学性污染物质几乎没有净化作用，因此净化程度具有局限性，不利于室内空气质量的整体改善。而目前市面上的空气净化类产品可大致分为加湿器与干过滤型空气净化器，两者的原理不同。加湿器以其加湿量大，无雾加湿、静音运行等优点，近年来逐渐受到人们的青睐，例如申请人此前申请的公开号为CN111912069A的中国发明专利，其通过变径滤芯以及双水箱的结构设计，在保证大加湿量的同时实现静音运行。而这类加湿器的优点虽多，但也免不了存在加湿器产品使用存在的共同缺点，即储液槽内容易产生沉积物，甚至发生霉变，需要定期清洗水槽水箱，无法精确控制加湿量，不能对室内空气进行根本的改善，并且前述专利的技术方案由于水箱设计在上部，在使用中可能会发生漏水的现象，影响用户体验。

针对大部分的空气净化器对空气的净化不彻底，无法消除空气中的化学和生物类的污染物，据此市面上陆续出现了使用活性炭、光触媒、等离子进行净化的空气净化设备，但活性炭仅能吸附自身体积2000分之一的甲醛，容易饱和失效。光触媒是用紫外光照射惰性金属材料，激发活性离子灭菌除异味，其容易受到技术限制效果甚微。等离子是通过高电压电解电离形成OH根离子消毒灭菌，由于容易臭氧浓度超标，降低功率后效果非常微弱。此外，传统空气消毒机多采用次氯酸、臭氧消毒与等离子消毒，前述的三类物质在使用时均存会不同程度的产生次生污染，影响人体健康，在使用时不能人机共存。因此有必要针对前述的空气净化器的结构进行研究和改进。

发明内容

本发明的目的之一在于针对上述不足，提供一种快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，以期望解决现有技术中的空气净化器净化方式单一不能整体改善室内空气质量，以及加湿器容易滋生霉菌异味，空气消毒机容易产生次生污染不能人机共存等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，包括外壳体，所述外壳体上设有进风口与出风口，所述外壳体内安装卧式气液旋流塔；所述卧式气液旋流塔的下部安装有风扇，所述风扇置于进风口与出风口之间的风道上，所述卧式气液旋流塔置于风扇的出风端与出风口之间风道上；所述卧式气液旋流塔还与上水管相连通，所述上水管接入与储水箱连通的水泵模块，所述进风口与出风口之间的风道上还安装有复合滤芯，所述复合滤芯置于所述风扇的下方；所述储水箱置于外壳体的下部；所述复合滤芯的内部设有料仓，所述料仓的下部设有出料口，所述出料口通过出料通道与所述储水箱相连通，所述出料口上安装有扰动排序机构，所述扰动排序机构用于将料仓中的颗粒物进行排序后按需加入所述储水箱内。在本发明中，前述颗粒物一般指颗粒消杀药物。

作为优选，进一步的技术方案是：所述扰动排序机构包括分料机构，所述分料机构上设有与颗粒物相吻合的分料槽，所述分料机构还与驱动电机动力连接，所述分料机构的下部设有密封块，所述密封块置于出料通道内，所述出料通道的一侧还设有驱动板，所述驱动板的一端与所述密封块的一端相抵触，所述驱动板的另一端通过传动装置与驱动电机动力连接。

由上述可知，扰动排序机构与下料驱动电机进行“免解锁式”连接。并且含扰动排序机构的复合滤芯具有防潮、防水的可靠设计，且结构简单、易于制造、便于安装和更换与回收。

更进一步的技术方案是：所述复合滤芯对应位置的外壳体内安装有光线传感器，所述光线传感器的采集端置于所述出料通道的内部，所述密封块的另一端还与复位弹簧相抵触，所述料仓的底部具有倾斜面，所述倾斜面朝所述出料口所在的位置倾斜；所述复合滤芯的出料口上设有密封结构。

更进一步的技术方案是：所述扰动排序机构包括下料齿盘，下料齿盘的上部同轴安装有拨杆，所述下料齿盘上设有分料孔，所述下料齿盘还与第一齿条相啮合，所述第一齿条与第二齿条动力连接，所述第二齿条与动力齿轮相啮合；所述第一齿条与第二齿条通过磁铁吸合连接；所述第一齿条的另一端与复位弹簧相抵触。

更进一步的技术方案是：所述卧式气液旋流塔还与下水管相连通，所述下水管接入储水箱；所述水泵模块在单位时间内通过上水管抽入储液槽内的水量，大于或等于所述卧式气液旋流塔通过下水管排入储水箱的水量。

更进一步的技术方案是：所述储水箱的下部设有托盘，所述托盘的下部设有传动齿条，所述传动齿条与传动齿轮啮合，所述传动齿轮与第一减速电机动力连接；所述托盘上设有与储水箱的下部相吻合的定位槽结构。

更进一步的技术方案是：所述上水管中段还安装有加热管道与UV-C杀菌管道；所述下水管与储水箱之间设有过滤网。

更进一步的技术方案是：所述储水箱包括箱体，所述箱体的上部与前侧分别安装有上盖与面盖，所述上盖通过边缘卡扣安装在箱体上，且所述上盖的中部设有支撑梁，所述支撑梁的两侧均设有多个栅格孔，所述上盖的下部还设有多个向水箱底部延伸的防浪涌板；所述水泵模块上设有水嘴组件，且所述水嘴组件在储水箱到位后，与所述外壳体内固定安装的连接头组件密封连接，所述连接头组件与上水管密封连接。

更进一步的技术方案是：所述储水箱的面盖上设有第一磁铁组与第二磁铁组，所述第一磁铁组用于吸附在箱体的前侧，所述第二磁铁组用于吸附在外壳体上，所述外壳体与储水箱对应的位置上设有台阶，所述台阶上安装有与所述第二磁铁组相位置、磁极相对应的磁铁；所述面盖通过第二磁铁组吸附在外壳体上后，与外壳体的侧面齐平，且此时所述面盖与箱体的前侧之间保持间隙。

更进一步的技术方案是：所述卧式气液旋流塔包括储液槽与多个布液盘，所述布液盘均安装在转动轴上，且相邻的两个布液盘之间保持间隙，所述转动轴安装在储液槽内的支座上，且所述转动轴的一端与减速电机动力连接，所述布液盘的下部用于在使用时没入储液槽的液面以下。亦可在使用时通过上部喷淋的方式浸润前述布液盘。

更进一步的技术方案是：所述进风口置于外壳体的侧面或/和底面，所述出风口置于外壳体的顶部，所述出风口上安装有摆叶组件，所述摆叶组件整体向所述外壳体前侧的下部倾斜；所述外壳体的底部还安装有万向轮。

更进一步的技术方案是：所述外壳体的侧面还设有滤芯仓门，所述滤芯仓门通过磁吸安装在外壳体上，所述滤芯仓门与外壳体之间还安装有霍尔开关，所述霍尔开关接入中央处理器；所述复合滤芯的任意位置上安装有RFID标签。

更进一步的技术方案是：所述外壳体的内部还设有传感器模块，所述传感器模块与风扇、第一减速电机与第二减速电机分别接入中央处理器，所述中央处理器还接入电源模块；所述中央处理器至少包括温湿度传感器与颗粒物传感器。

更进一步的技术方案是：所述上水管通过换向阀与卧式气液旋流塔相连通，所述换向阀还与出水管相连通，所述储水箱还与进水管相连通，所述进水管上还安装有电磁阀。

更进一步的技术方案是：所述进水管、出水管分别与进水接头与出水接头相连通，所述进水接头与出水接头位于外壳体上；所述电磁阀为两个；且所述电磁阀、换向阀均接入中央处理器。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括但不限于如下：

通过在空气净化器中同时设计复合滤芯与卧式气液旋流塔，通过固态过滤去除空气中的物理性污染物质，并使化学性污染物质和生物性污染物质通过消杀液瞬间“机内”矿化分解，有效改善室内空气质量，同时通过在复合滤芯中增设料仓，配合扰动排序机构控制颗粒消杀药物按需加入储水箱中，从而可完成消杀液自动配制。使得本发明为兼具蒸发式加湿器、空气净化器、空气消毒机功能的三合一全效空气净化器。

通过将储水箱设计在具有储液槽的卧式气液旋流塔的下部，利用上水管、下水管使水在储水箱与储液槽之间循环，不仅使储液槽内的液位保持恒定，还通过活水的方式减少储液槽内与储水箱内的沉积物，以避免发生霉变，影响空气净化效果，下置的储水箱亦可避免水流通道密封失效导致的漏水现象。

附图说明

图1为用于说明本发明一个实施例的结构示意图。

图2为图1的俯向结构示意图。

图3为图1的第一方向纵剖图。

图4为用于说明本发明一个实施例的配液装置结构示意图。

图5为图1的内部结构示意图。

图6为图1的第二方向纵剖图。

图7为图6中的A处放大图。

图8为用于说明本发明一个实施例中的储水箱结构示意图。

图9为图8的纵向剖视图。

图10为用于说明本发明一个实施例中的卧式气液旋流塔结构示意图。

图11为用于说明本发明一个实施例中电路模块图。

图12为用于说明本发明一个实施例中的进出水管结构示意图。

图13为用于说明本发明中与图4所示配液装置功能相近的另一种结构的配液装置结构示意图。

图中，1为外壳体、101为进风口、102为出风口、2为万向轮、3为储液槽、4为卧式气液旋流塔、41为布液盘、42为转动轴、5为上水管、6为下水管、7为储水箱、71为箱体、72为上盖、73为面盖、74为支撑梁、75为栅格孔、76为防浪涌板、77为第一磁铁组、78为第二磁铁组、8为风扇、9为复合滤芯、10为水泵模块、11为传动齿条、12为传动齿轮、13为加热管道、14为UV-C杀菌管道、15为摆叶组件、16为托盘、17为操作面板、18为换向阀、19为出水管、20为进水管、21为进水接头、22为出水接头、23为电磁阀、24为支座、51为料仓、52为出料口、53为出料通道、54为分料机构、55为密封块、56为驱动板、57为复位弹簧、58为颗粒消杀药物、61为下料齿盘、62为拨杆、63为分料孔、64为第一齿条、65为第二齿条、66为动力齿轮、67为磁铁。

具体实施方式

本发明的主要目的是致力于改善室内空气质量，而室内空气质量的好坏，将直接影响到人们的健康和生活品质，因此发明人一直在寻找一种方法，让人们呼吸到雨过天晴一样的清新空气。发明人经过研究发现在明亮的光线下可以看见空气中漂浮着很多尘埃、毛发、纤维与皮屑，而细菌和病毒这些微生物，因为不能单独生存，就会附着在这些空气的污染物上，随气流而散播。

基于上述的实际的技术问题，本发明的发明人创新提出：固态过滤、矿化反应消杀的净化理论，让人们呼吸到雨过天晴一样的清新空气。并且发明人经过长期研究发现，空气中的污染物质有数千种之多，通过HEPA过滤的方式能够将空气中99.95%以上的固态污染物质过滤掉，从而达到净化空气中的物理性污染物质。

这是因为空气中除了上述的物理性污染物外，还存在化学、生物类的污染物质，尤其是近年来呼吸道传染疾病的肆虐，据不完全统计，室内空气污染程度常常比室外空气污染严重 2～3 倍，在某些污染严重的情况下，甚至可达100多倍，而化学、生物类的污染物质无法通过过滤的方式去除。因而发明人对空气净化器的功能与结构进行了全新设计，以更好的应对室内空气中存在的化学类污染物质、生物类污染物质进行全效净化。

上述化学类污染物质主要包含苯、甲苯、甲醛、氨、一氧化碳、氢化物、硫化物、尼古丁、宠物异味等。物理类污染物质主要包含粉尘、花粉、皮屑、毛发、纤维等，PM10以下可吸入的微尘，对人体健康影响特别大。生物性污染物质主要包含细菌、病毒、霉菌、真菌等，如：黄金色葡萄球杆菌、大肠杆菌、H1N1、希氏杆菌、须毛癣菌、尘螨等。

本发明所提供的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，采用HEPA高效空气过滤器，将空气中漂浮的尘埃、纤维、毛发、皮屑等，以及附着在其上的病毒和细菌过滤干净，然后让气流穿过卧式气液旋流塔，与消杀液进行气液接触，使化学性污染物质和生物性污染物质通过消杀液瞬间“机内”矿化、灭活。

本发明创新的在空气净化装置中加入可自动通过固态消杀药物溶解活化配制空气消杀液的结构，配合循环水流气液接触与HEPA过滤的方式，实现全效的空气净化。

通过采用预活化的SRR自由基颗粒作为消杀药物，预活化的SRR（过硫酸氢钾复合盐）自由基颗粒遇水激活溶解，产生大量硫酸根、碳酸根、氯离子等无机自由基，并在水中保持化学平衡状态(可维持3~5天)。空气中的甲醛、甲苯、硫化物、TVOC等化学性污染物质，在卧式气液旋流塔4中与水膜中的自由基簇群瞬间(10的负5次方到负8次方秒)进行矿化反应，通过矿化形成二氧化碳、水和无机物。二氧化碳作为原料，继续与自由基簇群进行反应，形成链式循环反应，实现碳封存、碳利用的自然、清洁、环保、安全的空气全效净化，并形成化学平衡。前述的自由基簇群离子，具有E0=2.51~3.0V的电价位具有极强活性。能瞬间破坏细菌、病毒、霉菌、真菌的细胞膜，抑制细胞分解，达到瞬间灭活的作用，实现对空气中的生物性污染物的全效治理。

由于自由基簇群的反应时长极短(10的负5次方到负8次方秒) 在机器内部的卧式气液旋流塔4就完全反应，一般不会释放到机器外部。也不会带来其他次生污染，完全实现人机共存的自然、清洁、环保、安全的空气全效净化。

下面结合附图对本发明的结构作进一步阐述。

参考图1所示，本发明的一个实施例是一种快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，包括外壳体1，该外壳体1上设有进风口101与出风口102。更为重要的是，参考图3所示，前述外壳体1的内部偏上的部分安装有上述的卧式气液旋流塔4，该卧式气液旋流塔4的作用是水或者消杀液带出并均布与其上部形成液膜，与进入风道的流动空气接触从而实现空气瞬间消杀。在此处，需要进一步说明的是，前述的消杀液为通过SRR自由基簇加水活化制成，正如上述所提到的SRR自由基簇的主要化学成分包括硫酸钾、硫酸钠、氯化钠。可快速与空气中的化学类污染物进行矿化反应，并通过氧化反应杀灭生物类污染物，从而消除或减少对人体健康的危害。

基于上述的目的，在卧式气液旋流塔4的下部还需安装风扇8，该风扇8置于进风口101与出风口102之间的风道上，并且前述的卧式气液旋流塔4也需置于风扇8的出风端与出风口102之间的风道上，从而使风扇8产生负压使空气由进风口101进入风道；前述的气液旋流塔4还与上水管5相连通，并且上水管5接入与储水箱7连通的水泵模块10。

同时在前述进风口101与出风口102之间的风道上还需安装一个复合滤芯9，该复合滤芯外部可采用HEPA过滤器，将复合滤芯9安装在风扇8的下方。如此，当风扇8转动产生负压，气流由进风口101进入风道，依次经过复合滤芯9与卧式气液旋流塔4，在此过程中实现固态过滤、消杀药液气液接触，消除空气中的物理、化学与生物性污染物质，是非常有效的空气净化方式，显著改善室内空气质量。

更为重要的是，结合图4所示，为方便配制上述的消杀液，发明人对上述复合滤芯9的结构了进行全新设计，不同于市面上空气净化器中滤芯的结构，上述复合滤芯9内部为空心结构，其内部设置了一个料仓51，该料仓51的下部设有出料口52，并使出料口52通过出料通道53与储水箱7相连通。将上述颗粒状的预活化SRR自由基簇作为颗粒消杀药物封装在HEPA滤芯中。复合滤芯9作为空气净化器产品的耗材使用，在使用一段时间后消杀药物用尽即进行更换。

上述复合滤芯9的出料口52上安装有扰动排序机构，该扰动排序机构用于将料仓51中的颗粒消杀药物进行排序后按需加入储水箱7内。同时为了方便颗粒消杀药物掉落至储水箱7，使之溶解在水中而完成配液，可将出料通道53如图所示的设置为纵向。

优选的是，为方便精确控制料仓内颗粒消杀药物58的加入量，上述扰动排序机构的结构可设计为一根横向的分料机构54，该分料机构54上设置多个分料槽，该分料槽与上述的颗粒消杀药物的大小相吻合，并且分料机构54在使用时需与驱动电机动力连接，由驱动电机带动分料机构54转动，同时分料机构54的下部还需设计一个密封块55，将该密封块55置于出料通道53内，并且出料通道53的一侧还设有一个驱动板56，该驱动板56的一端与密封块55的一端相抵触，驱动板56的另一端通过传动装置与前述的驱动电机动力连接，从而在驱动电机与传动装置的作用下可使驱动板56向一侧推动密封块，通过密封块55的位移即可控制出料通道53的开闭，当出料通道53打开时，排序后的颗粒消杀药物通过出料通道53掉落至储水箱7。进一步的，为方便颗粒消杀药物掉落后密封块55能及时复位，还可增设一个复位弹簧57，并使密封块55的另一端与复位弹簧57相抵触，驱动电机通过传动装置带动驱动板56复位后，由复位弹簧57带动密封块55复位。

另一方面，为便于料仓51内的颗粒消杀药物能集中在出料口52处，还可在料仓51的底部设计倾斜面，并使该倾斜面朝出料口52所在的位置倾斜，从而便于颗粒消杀药物能依次进入上述分料机构54的分料槽中完成排序。同时为便于中央处理器检测单次加入至储水箱7的颗粒消杀药物，可再在外壳体的内部安装一个光线传感器，该光线传感器的安装位置与前述的复合滤芯9相对应，并且该光线传感器的采集端置于出料通道53的内部，当有颗粒消杀药物进入储水箱7时，光线传感器即可采集到一个信号，并传输至中央处理器，表示已向储水箱7中加入了一颗颗粒消杀药物，从而可精确的控制在储水箱7内配制消杀药液的浓度，而当执行配制操作却无颗粒消杀药物经过出料通道时，则说明料仓51内的颗粒消杀药物已用尽，可提醒用户更换滤芯。

基于上述所提到的，复合滤芯9的出料口52可采用橡胶进行密封，以避免上机使用前，料仓51内部封装的颗粒消杀药物受潮边变质。并且在空气净化装置使用过程中，复合滤芯9的使用寿命由三个因素确定，分别为复合滤芯9开封后上机使用时间、HEPA过滤微尘总量、颗粒消杀药物用量，前述的三个因素以先到者为准。

基于上述的结构，本实施例中的空气净化器执行消杀药液配制的过程为：常态下密封块55将出料通道53封闭，当需要配制消杀液时，颗粒消杀药物通过料仓51底部集中到出料口52，在分料机构54转动的作用下，颗粒消杀药物陆续进入分料槽中，通过控制驱动电机的步进转动即可控制单颗颗粒消杀药物陆续的进入出料通道53，每转动一个距离，一颗颗粒消杀药物就进入出料通道53；此时通过驱动电机同时通过传动装置带动驱动板56将密封块55抵触到一侧，使出料通道53打开，前述进入到出料通道53的颗粒消杀药物就沿着出料通道53掉落至储水箱7中，颗粒消杀药物溶解在储水箱7中的水中完成活化消杀液配制，然后驱动电机通过传动装置带动驱动板56复位，复位弹簧57带动密封块55复位，出料通道53关闭，完成一次配液。在实际使用中可根据储水箱7内水量的多少，用户操控偏好、传感器感知环境空气治理、以及净化治理状态等因素，进行智能加权构建得到所需的配液浓度，从而控制进入储水箱7内溶解活化的颗粒消杀药物的数量，原理与前述相同，此处不再赘述。通过精确的控制储水箱7内配制消杀液的浓度，满足室内空气消杀的不同需求。

同时，为提升配液效率，还可优选的在上述储水箱7上部增设一个配液箱，该配液箱的容积远小于储水箱7，利用管道将储水箱7与配液箱相连通，将储水箱7中的水抽取至配液箱，从而在配液箱中完成消杀液配制，再在配液箱增设水泵，将配制的消杀液抽入卧式气液旋流塔。并且在配液箱中，还可再设另一个水泵，用于自清洗，即通过该水泵将配液箱中的液体由管道抽回储水箱，循环清洗。通过增设配液箱可避免在一些实施例中储水箱7的设计容积过大而影响消杀液的配制效率，使消杀液的配制更为精准，适宜在各种空间的室内使用。此处需要说明的是，即便在储水箱7中增加了一个单独的配液箱，其配液的原理依然与直接在储水箱7中配合的方式相同，故此处不再详述。

参考图13所示，发明人还提供基于上述扰动排序机构的具体作用，设计了另一种结构实现其功能，其包括一个下料齿盘61，下料齿盘61的上部同轴安装有拨杆62，下料齿盘61上设有分料孔63，并且下料齿盘61还与第一齿条64相啮合，再将第一齿条64与第二齿条65动力连接，第二齿条65用于与动力齿轮66相啮合，前述分料孔63的大小与颗粒药物的体积相吻合，颗粒药物最好设计为球形。在使用时，前述的动力齿轮66与驱动电机的输出轴动力连接，常态下分料孔63与出料口52相互错开，此时出料口52通过下料齿盘61下部的垫板保持密封，分料孔63与出料通道相连通。驱动电机通过动力齿轮66带动第二齿条65运动，从而带动第一齿条64运动，进而第一齿条64带动下料齿盘61转动，拨杆62置于料仓的内部，也随着下料齿盘61一同转动，从而当下料齿盘61转动使其上部的分料孔63与出料口52相连通后，由拨杆62将料仓51中的一颗颗粒药物拨入分料孔63，在第一齿条64、第二齿条65带动下料齿盘61复位后，分料孔63再次与出料通道相连通，其中的颗粒药物即通过出料通道排出进入储水箱中溶解活化，此时出料口52再次通过下料齿盘61下部的垫板保持密封。

上述优选的是，便于第一齿条64与第二齿条65连接，可通过磁铁67吸合的方式使第一齿条64与第二齿条65动力连接。进一步的，为便于上述第一齿条64与第二齿条65复位，还可在上述的扰动排序机构中增设一个复位弹簧，将上述第一齿条64的另一端与复位弹簧相抵触，进而在驱动电机停止后，可由通过复位弹簧的弹力使第一齿条64、第二齿条65以及下料齿盘61完成复位，使第一齿条64、第二齿条65以及下料齿盘61均处于初始状态，出料口52通过下料齿盘61下部的垫板保持密封，分料孔63与出料通道相连通。

结合图10所示，上述卧式气液旋流塔4的优选结构是，包括一个储液槽3与多个布液盘41，布液盘41采用高分子材料制作而成，且其上部具有多个凹坑或凸起，以便于水在布液盘41的表面上附着，将多个布液盘42均套装在转动轴42上，且相邻的两个布液盘42之间保持间隙，转动轴42安装在储液槽3内的支座24上，且转动轴42的一端与第二减速电机动力连接，布液盘42的下部用于在使用时没入储液槽3的液面以下，进而当第二减速电机带动转动轴42转动时，多个布液盘42跟随着转动轴42同步转动，从而将储液槽中的液体连续带出液面以上并附着在布液盘42上形成液膜，以便于与流动空气进行气液接触。前述布液盘41上的凹坑、凸起以及下孔均能实现相同的功能目的。目前的实际应用是每片布液盘有2460个小孔，每个气液旋流塔共计46片布液盘。

同时卧式气液旋流塔4在使用时，还可通过上部喷淋的方式给水浸润上述布液盘42，从而实现上述的气液接触。

并且发明人还进行了优化设计，具体为在进风口101置于外壳体1的侧面或/和底面，出风口102设置于外壳体1的顶部，结合图6与图2所示，前述出风口102上安装有摆叶组件15，该摆叶组件15整体向所述外壳体1前侧的下部倾斜，以便于控制出风方向。

基于上述的结构，参考图5所示，优选的是，可同时在外壳体1内增设上水管5与下水管6，将上述的储液槽3分别与上水管5、下水管6相连通，并且储液槽3通过上水管5与下水管6分别接入储水箱7，从而形成一个循环水路。前述的储水箱7安装在外壳体1的下部，并且将上述的水泵模块10直接安装在储水箱7内部，该水泵模块10可采用潜水泵，前述水泵模块10的出水口与前述上水管5相连通，进而在水泵模块10的作用下，可将储水箱7内的水通过上水管5连续的抽取至上部的储液槽3中，与此同时，储液槽3内的水通过下水管6排出至储水箱7中，从而使储液槽3中的水变为活水。

并且上述循环的过程中，水泵模块10在单位时间内通过上水管5抽入储液槽3内的水量a，大于或等于储液槽3通过下水管6排入储水箱7的水量b。即在前述的逻辑关系中，最佳的状态应为水洗净化模块4在水洗空气过程中蒸发的水量c等于a-b，且c的值大于0，这样储液槽3内的液位就可长期保持恒定。当a与b之间的差值大于c时，此时储液槽的液位上升，达到最高液位时，由溢流通道回流入储水箱，或者水泵模块10停止运行，使储液槽中的水通过下水管回流至储水箱7后重新启动。当a等于b时，而c又不为0，随着运行时间延长，储液槽的液位降低，当液位到达最低液位时，水泵模块增大抽水量，使a大于b，进而使储液槽的液位上升。

上述优选的是，上述接入储液槽3的下水管6可采用两根，两根下水管6通过一个三通接头与下部的储水箱7相连通；然后储液槽3的水槽腔外部设置一个夹层，水槽腔的上部最高水位处设有一个溢流口，该溢流口与前述的夹层相连通，然后将两根下水管6分别与水槽腔与夹层相连通，即当上述的a>b，且a-b>c时，水槽腔内的水通过溢流口流入夹层内，由夹层内的下水管流入储水箱7，进而防止储液槽内的水位过高而导致水从储液槽3中溢出，导致漏水打湿地板。基于前述的结构，还可在下水管6与储液槽3连通的相应位置上安装常开阀，从而可更加方便的控制储液槽3内的水量。

正如上述所提到的，在本实施例中，通过在空气净化器中同时设计复合滤芯9与卧式气液旋流塔4，通过固态过滤去除空气中的物理性污染物质，并使化学性污染物质和生物性污染物质通过消杀液瞬间“机内”、矿化分解，有效改善室内空气质量，同时通过在复合滤芯9中增设料仓51，配合扰动排序机构控制颗粒消杀药物按需加入储水箱7中，从而可完成消杀液自动配制。并且通过将储水箱7设计在具有储液槽的卧式气液旋流塔4的下部，利用上水管5、下水管6使水在储水箱7与储液槽3之间循环，不仅使储液槽3内的液位保持恒定，还通过活水的方式减少储液槽3内与储水箱内的沉积物，以避免发生霉变，影响空气净化效果，下置的储水箱7亦可避免水流通道密封失效导致的漏水现象。

同时在上述的实施例中，为提高蒸发效率以及进一步杀灭水中的细菌等有害物质，还可在上水管5中段安装加热管道13与UV-C杀菌管道14，加热管道13发热使流经上水管5的水升温，进而更有利于水附着在上述水洗净化模块4上的蒸发效率，同时UV-C杀菌管道14通过紫外光杀灭流经上水管5的水中的细菌，以进一步提升在水洗净化模块4上水洗空气的洁净度。基于前述的同一思路，同样为了保证循环水的洁净度，还可在下水管6与储水箱7之间设有过滤网，即水在上述的循环水路中流动的过程中，反复经过该过滤网进行过滤，进而尽可能多的将水中有害物质留在过滤网上，以进一步降低储水箱7以及储液槽3中的沉淀杂质，也延长了储水箱清洗的周期，避免频繁清洗储水箱影响使用体验。

参考图6与图7所示，根据本发明的另一个实施例，为便于用户加水，在上述结构的基础上，发明人增设了水箱的自动推出结构，具体为在储水箱7的下部增设一个托盘16，并在该托盘16的下部增设传动齿条11，该传动齿条11与传动齿轮12啮合，将传动齿轮12与第一减速电机动力连接，基于前述的结构，可在储水箱7底部增设一个或两个平行的传动齿条11，如采用两个传动齿条11，则将两个传动齿条11分别与各自的传动齿轮12啮合，再通过传动结构将两个传动齿轮12分别与第一减速电机动力连接，从而通过中央处理器在被触发后控制第一减速电机的启停及正反转，即可实现储水箱7的推出与收回，以便于用户打开储水箱加水；亦可从托盘16上将储水箱7取出清洗，为避免将储水箱7取出再放入托盘16时出现位移误差，还可在前述托盘16上设置与储水箱7的下部相吻合的定位槽结构。

结合图8与图9所示，进一步的，在上述实施例的基础上，发明人还对储水箱7的结构做了进一步的改进，以进一步提升加水的便利性，具体为在储水箱7中，其包括一个箱体71，该箱体71的上部与前侧分别安装有上盖72与面盖73，其中上盖72通过边缘卡扣安装在箱体71上，即上盖72与箱体71之间没有螺钉等结构，依靠材料的韧性卡合在箱体71，便于拆装。同时在上盖72的中部还需设计支撑梁74，在支撑梁74的两侧均设计多个栅格孔75，通过栅格孔75即可向箱体71中注水，并且在栅格孔75亦可防止加水过程中发生溅水，同时由于发明人在设计上该纵置空气净化器时，拟采用大尺寸的结构设计，高度通常超过一米，因此在移动上外壳体1的底部安装了万向轮2，在通过万向轮2推动空气净化器时，容易因惯性使箱体71内的水产生浪涌，如浪涌过大则容易从箱体71中溢出，因此还在上盖72的下部增设了多个向水箱底部延伸的防浪涌板76，通过防浪涌板76即可减少箱体71内的浪涌，防止水从箱体71中溢出；进一步的，为使储水箱推出或收回时均能完成定位，使水泵模块10的出水口与上水管5相连通，还可在水泵模块10设计水嘴组件，并且该水嘴组件在储水箱7到位后，与外壳体1内固定安装的连接头组件密封连接，连接头组件与上水管密封连接，从而避免托盘17带动储水箱缩回后，水泵模块10未与上水管5连通影响循环水路的功效。

优选的是，上述水嘴组件采用端面软胶垫与环形凸筋密封的结构，将水泵模块10的出水口密封连通，并且此处可采用第三磁铁组进行磁吸固定。

进一步的，考虑到潜水泵元件的使用寿命有限，上述的水泵模块10最好涉及为一个整体的模块，将其所包含的潜水泵以及液位检测、UV-C杀菌灯等组件均集成安装在一个独立壳体中，从而便于单独制造，也便于后期作为独立的元件模块在储水箱7中安装与更换。

更为重要的是，上述面盖73的作用是保持净化器外壳体1整体的美观性，因此基于前述的目的，发明人为使面盖73与外壳体1保持齐平，且在频繁加水的过程中便于面盖73拆装，因此对其结构做了进一步改进，具体为在储水箱7的面盖73上设计了两组磁铁，如图9所示的，其分别为第一磁铁组77与第二磁铁组78，其中第一磁铁组77用于吸附在箱体71的前侧，第二磁铁组78用于吸附在外壳体1上，与之对应的，外壳体1上与储水箱7对应的位置上需设计台阶，并且在该台阶上安装与第二磁铁组78相位置、磁极相对应的磁铁或者引磁片，前述的第一磁铁组77与第二磁铁组78在水箱体71的前侧方向上相互错开，不在同一条直线上（图9为纵向剖视图，因此未示出前述两组磁铁的错开结构）；更为重要的是，面盖73通过第二磁铁组78吸附在外壳体1上后，与外壳体1的侧面齐平，且此时面盖73与箱体71的前侧之间保持间隙，即在此状态下，面盖73悬浮在箱体71的前侧，当第一减速电机作用下将储水箱7推出时，此时面盖73脱离外壳体1上的台阶，使第一磁铁组77吸附在箱体71的前侧，与在箱体71保持一体，避免在加水时需先将面盖拆下再将储水箱推出，使得操作更为便利，用户体验感较好。值得关注的是，发明人通过前述的磁吸设计，在保证面盖73与外壳体1齐平的前提下，降低了制造精度要求，避免因制造精度带来的误差导致面盖73与外壳1之间出现间隙或高低差。

同时，基于上述的磁吸结构，还可在上述外壳体的台阶上安装霍尔开关，该霍尔开关接入中央处理器，使得中央处理器可通过前述的霍尔开关感知当前面盖的开启或关闭状态，从而与第一减速电机的实时状态相结合，从而判断当前托盘16及储水箱7的状态，更有利于在空气净化器端实现智能化控制。

为方便更换上述的复合滤芯，基于上述实施例更为优选的结构是，直接在上述外壳体的侧面增设滤芯仓门，该滤芯仓门可通过磁吸安装在外壳体1上，并且滤芯仓门与外壳体1之间还可安装有霍尔开关，该霍尔开关接入中央处理器，从而使得中央处理器可感知当前滤芯仓门的开启或关闭状态，从而有利于提示用户更换滤芯的操作，并且为便于管理空气净化器的耗材，还可在复合滤芯9的任意位置上安装RFID标签，通过RFID的射频信号与中央处理器的读取装置之间进行的信号交互，保证复合滤芯9在对应空气净化器上使用的唯一性，保证空气净化器使用的稳定性与合法性。

参考图11所示，在本发明中，为便于控制上述各个动力元件，例如风扇8、驱动电机、第一减速电机与第二减速电机等，还可在空气净化器的内部增设一个中央处理器，将该中央处理器接入电源模块，将前述风扇8的电机、第一减速电机与第二减速电机以及下料的驱动电机均接入中央处理器，并且中央处理器还接入安装在外壳体1上的温湿度传感器与颗粒物传感器（例如PM2.5/PM10）以及上述的光线传感器，由温湿度传感器与颗粒物传感器采集当前环境中的温湿度以及颗粒物浓度，并将采集值传输至中央处理器，由中央处理器预先根据内置的阈值判断，以控制前述风扇电机、第一减速电机与第二减速电机的启停、转速及正反转，从而形成闭环控制系统。基于前述的思路传感器还可增设甲醛值HCHO、TVOC、二氧化碳等物质的传感器，使用方式与前述相同。由于此类控制模式在本领域中已成熟应用，故不再对前述闭环控制系统的原理进行详述。

参考图1至13所示，本发明上述优选的一个实施例在实际使用中，设计尺寸大约为1-1.3m，通过下部的万向轮2进行移动。当上述的消杀药液配制完成后，在中央处理器的作用下，控制风扇8转动产生负压，使气流由进风口101进入并由出风口102排出，在前述过程中，依次经过复合滤芯9与卧式气液旋流塔4，完成固态过滤与气液接触的消杀，在前述的过程中第二减速电机带动卧式气液旋流4的多个布液盘在储液槽3中转动，使得前述气流流经风道的过程中始终保持布液盘上有水膜附着，保证矿化反应的连续性；同时由各个传感器采集空气中的数值传输至中央处理器中作为判断依据。

当需要加水时，通过开关触发第一减速电机，使得第一减速电机通过传动齿轮与传动齿条将储水箱7推出，此时面盖73与外壳体1的台阶脱离，并吸附在箱体71的前侧，当加水完毕后，由第一减速电机带动箱体71缩回，此时面盖73再次吸附在外壳体1的台阶上；如需清洗储水箱7，可将储水箱7手动拉出，然后将面盖73取下，清洗完毕后将面盖73吸附在箱体前侧（由于面盖73与箱体71之间采用磁吸连接，因此可较为方便的进行拆装），手动放回至托盘16并完成定位给即可。当需要更换复合滤芯9时，可手动打开外壳体1上的滤芯仓门将复合滤芯9取出，更换后将滤芯仓门关闭即可。

上述功能在运行过程中均可通过中央处理器统一控制，亦可专门设计适于本发明空气净化器的软件控制逻辑，此处不再详述。

另一方面，发明人还基于上述空气净化器的结构做了进一步改进，具体为考虑到用户在使用时需要定期向储水箱7中加水，而在一些特殊场合，例如医院、政府办公楼等人员密集且不方便维护的场所，为实现上述快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置的免加水使用，可将水箱与连续供水管道相连通。具体参考图12所示，在结构中增设一个换向阀18，将上水管5通过换向阀18与储液槽3相连通，然后将该换向阀18还与出水管19相连通，即在该换向阀18的作用下，可使得储水箱7内部的水泵模块10可与储液槽3相连通，亦可与出水管19相连通，当水泵模块10与储液槽3相连通时，将储水箱7中的水通过上水管5抽取至储液槽3中，当水泵模块10与出水管19相连通时，可由水泵模块10将储水箱7中的水通过出水管19排出。同时储水箱7还可与一根进水管20相连通，该进水管20上需安装电磁阀23，通过控制电磁阀23通断，使外部连续水源的水可流入储水箱7中，配合前面的排水方式，不仅可实现储水箱7自动加水，还可通过先排水后加水的循环水方式清洗储水箱，从而实现储水箱7的免清洗、免加水使用。

而优选的是，为方便连接外部的管道，可将上述进水管20、出水管19分别与进水接头21、出水接头22相连通，并可直接将进水接头21与出水接头22设计在外壳体1上，例如设计在储水箱7上部的位置；同时为防止电磁阀23失效导致储水箱7内的水超过最高警戒线而溢出，可将其采用冗余设计，即至少在进水管20上设计两个电磁阀23，以降低电磁阀23失效而导致储水箱7溢水情况发生；而为了方便控制，亦可将电磁阀23、换向阀18均接入上述的中央处理器，由中央处理器统一控制电磁阀23与换向阀18的工作状态。

另一方面，亦可取消上述电磁阀，使用步进电机驱动挤压块的结构来关闭上述进水管20；当步进电机驱动挤压力取消，挤压块依靠弹簧复位，同时通过硅胶水管回弹力恢复进水管开启。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (11)

1.一种快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，包括外壳体（1），所述外壳体（1）上设有进风口（101）与出风口（102），其特征在于：所述外壳体（1）内安装有卧式气液旋流塔（4）；所述卧式气液旋流塔（4）的下部安装有风扇（8），所述风扇（8）置于进风口（101）与出风口（102）之间的风道上，所述卧式气液旋流塔（4）置于风扇（8）的出风端与出风口（102）之间的风道上；所述卧式气液旋流塔（4）还与上水管（5）相连通，所述上水管（5）接入与储水箱（7）连通的水泵模块（10）；

所述进风口（101）与出风口（102）之间的风道上还安装有复合滤芯（9）；所述储水箱（7）置于外壳体（1）内复合滤芯（9）的下部；

所述复合滤芯（9）的内部设有料仓（51），所述料仓（51）的下部设有出料口（52），所述出料口（52）通过出料通道（53）与所述储水箱（7）相连通，所述出料口（52）上安装有扰动排序机构，所述扰动排序机构用于将料仓（51）中的颗粒物进行排序后按需加入所述储水箱（7）内；

所述储水箱（7）的面盖（73）上设有第一磁铁组（77）与第二磁铁组（78），所述第一磁铁组（77）用于吸附在箱体（71）的前侧，所述第二磁铁组（78）用于吸附在外壳体（1）上，所述外壳体（1）与储水箱（7）对应的位置上设有台阶，所述台阶上安装有与所述第二磁铁组（78）相位置、磁极相对应的磁铁；所述面盖（73）通过第二磁铁组（78）吸附在外壳体（1）上后，与外壳体（1）的侧面齐平，且此时所述面盖（73）与箱体（71）的前侧之间保持间隙。

2.根据权利要求1所述的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，其特征在于：所述扰动排序机构包括分料机构（54），所述分料机构（54）上设有与颗粒物相吻合的分料槽，所述分料机构（54）用于与驱动电机动力连接，所述分料机构（54）的下部设有密封块（55），所述密封块（55）置于出料通道（53）内，所述出料通道（53）的一侧还设有驱动板（56），所述驱动板（56）的一端与所述密封块（55）的一端相抵触，所述驱动板（56）的另一端通过传动装置与驱动电机动力连接。

3.根据权利要求2所述的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，其特征在于：所述复合滤芯（9）对应位置的外壳体内安装有光线传感器，所述光线传感器的采集端置于所述出料通道（53）的内部，所述密封块（55）的另一端还与复位弹簧（57）相抵触，所述料仓（51）的底部具有倾斜面，所述倾斜面朝所述出料口（52）所在的位置倾斜；所述复合滤芯（9）的出料口（52）上设有密封结构。

4.根据权利要求1所述的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，其特征在于：所述扰动排序机构包括下料齿盘（61），下料齿盘（61）的上部同轴安装有拨杆（62），所述下料齿盘（61）上设有分料孔（63），所述下料齿盘（61）还与第一齿条（64）相啮合，所述第一齿条（64）与第二齿条（65）动力连接，所述第二齿条（65）与动力齿轮（66）相啮合；所述第一齿条（64）与第二齿条（65）通过磁铁（67）吸合连接；所述第一齿条（64）的另一端与复位弹簧相抵触。

5.根据权利要求1所述的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，其特征在于：所述卧式气液旋流塔（4）还与下水管（6）相连通，所述下水管（6）接入储水箱（7）；所述水泵模块（10）在单位时间内通过上水管（5）抽入储液槽（3）内的水量，大于或等于所述卧式气液旋流塔（4）通过下水管（6）排入储水箱（7）的水量。

6.根据权利要求1所述的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，其特征在于：所述储水箱（7）的下部设有托盘（16），所述托盘（16）的下部设有传动齿条（11），所述传动齿条（11）与传动齿轮（12）啮合，所述传动齿轮（12）与第一减速电机动力连接；所述托盘（16）上设有与储水箱（7）的下部相吻合的定位槽结构。

7.根据权利要求1所述的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，其特征在于：所述储水箱（7）包括箱体（71），所述箱体（71）的上部与前侧分别安装有上盖（72）与面盖（73），所述上盖（72）通过边缘卡扣安装在箱体（71）上，且所述上盖（72）的中部设有支撑梁（74），所述支撑梁（74）的两侧均设有多个栅格孔（75），所述上盖（72）的下部还设有多个向水箱底部延伸的防浪涌板（76）；所述水泵模块（10）上设有水嘴组件，且所述水嘴组件在储水箱（7）到位后，与所述外壳体（1）内固定安装的连接头组件密封连接，所述连接头组件与上水管密封连接。

8.根据权利要求1所述的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，其特征在于：所述卧式气液旋流塔（4）包括储液槽（3）与多个布液盘（41），所述布液盘（41）均安装在转动轴（42）上，且相邻的两个布液盘（41）之间保持间隙，所述转动轴（42）安装在储液槽（3）内的支座（24）上，且所述转动轴（42）的一端与第二减速电机动力连接，所述布液盘（41）的下部用于在使用时没入储液槽（3）的液面以下。

9.根据权利要求1所述的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，其特征在于：所述进风口（101）置于外壳体（1）的侧面或/和底面，所述出风口（102）置于外壳体（1）的顶部，所述出风口（102）上安装有摆叶组件（15），所述摆叶组件（15）整体向所述外壳体（1）前侧的下部倾斜；所述外壳体（1）的底部还安装有万向轮（2）。

10.根据权利要求1所述的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，其特征在于：所述外壳体的侧面还设有滤芯仓门，所述滤芯仓门通过磁吸安装在外壳体（1）上，所述滤芯仓门与外壳体（1）之间还安装有霍尔开关，所述霍尔开关接入中央处理器；所述复合滤芯（9）的任意位置上安装有RFID标签。

11.根据权利要求1所述的快速灭菌祛除异味的全效空气净化装置，其特征在于：所述外壳体（1）的内部还设有传感器模块，所述传感器模块与风扇（8）、第一减速电机与第二减速电机分别接入中央处理器，所述中央处理器还接入电源模块；所述传感器模块至少包括温湿度传感器与颗粒物传感器。