CN204165150U - 室内空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了室内空气净化器，包括设有进、出风口的壳体、设有蓄水过滤层的过滤系统、设有生物净化层的净化系统和设有布水器的水系统；生物净化层位于蓄水过滤层下方的，布水器的出水口与蓄水过滤层导通；该净化器结构简单、紧凑，使用其净化空气的过程操作简单，能够有效去除室内粉尘和VOCs，空气净化效率高，绿色环保，甚至能够增加室内空气含氧量。

Description

室内空气净化器

技术领域

本实用新型涉及空气净化领域，尤其是室内空气净化器。

背景技术

城市化快速发展导致室外内、外空气都在一定程度上受到了粉尘、有毒气体污染，加之建筑材料、家具、电器设备等不断向室内释放大量的VOCs（有毒有害的挥发性有机化合物），使得室内空气质量堪忧，直接影响人们的健康、舒适生活。使用隔离、屏蔽、传统的净化和通风系统，对空气的净化效果差，而且功能单一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、紧凑，操作简单，能够有效去除室内粉尘和VOCs，空气净化效率高，绿色环保，甚至能够增加室内空气含氧量的室内空气净化器。

本实用新型通过下述技术方案来实现：

一种室内空气净化器，包括壳体，壳体上设有进风口和出风口，其特征在于：所述净化器还包括用于过滤空气中的粉尘和VOCs的过滤系统，用于净化空气的净化系统，以及水系统；过滤系统包括过滤层，过滤层包括设置于所述进风口和所述出风口之间的蓄水过滤层；净化系统包括设置于蓄水过滤层下方的生物净化层，生物净化层与蓄水过滤层导通，蓄水过滤层中渗出的水能够进入生物净化层；水系统包括布水器，布水器带有至少一个出水口和至少一个进水口，布水器的出水口与蓄水过滤层导通，水能够经布水器的出水口进入蓄水过滤层。

本实用新型改进的技术方案包括：

所述净化器还包括控制器，所述水系统还包括与控制器连接的水泵，用于连接水泵和所述布水器的输水管，用于储水的水箱，以及用于将水箱中的水引入水泵的抽水管；抽水管的下端位于水箱内；所述生物净化层包括容纳装置，以及设置于容纳装置内的微生物和能够吸附粉尘、VOCs和微生物的填料；容纳装置的上端和下端分别与蓄水过滤层和水箱导通。水泵通过抽水管将水箱中的水引入到布水器，水经布水器的出水口进入蓄水过滤层，蓄水过滤层向下渗透出的水，流经生物净化层后，进入水箱，水箱中的水再经水泵进入蓄水过滤层，如此构成水循环，能够节约用水，而且生物净化层中的微生物可通过水循环流动，使得蓄水过滤层、生物净化层和水箱都能够对空气进行净化；净化过程为：蓄水过滤层截留空气中的粉尘和VOCs，在水的作用下，粉尘和VOCs进入生物净化层，粉尘吸附在生物净化层，VOCs在生物净化层中的微生物的作用下净化，另外水循环过程中，蓄水过滤层和水箱中的微生物都能净化一部分VOCs。

所述微生物包括至少一种能够降解VOCs的微生物。

所述微生物包括假单胞菌、芽孢杆菌、链霉菌、毛霉、曲霉、青霉、根霉和交链孢霉中的一种或多种。

所述微生物为假单胞菌和其它微生物种群的综合体；其它微生物种群可为芽孢杆菌、链霉菌、毛霉、曲霉、青霉、根霉和交链孢霉等。

所述过滤系统还包括与控制器连接的风机。

所述过滤层还包括能够阻止微生物通过的防菌逃逸层，且防菌逃逸层较之所述蓄水过滤层距离出风口更近。

所述过滤层还包括初过滤层和防菌逃逸层，初过滤层、所述蓄水过滤层和所述防菌逃逸层顺序设置，且三者中防菌逃逸层距离出风口最近，所述风机设置于防菌逃逸层和所述出风口之间；所述净化系统还包括设置防菌逃逸层与出风口之间且能够产生紫外线和能够灭菌的紫外发生装置，紫外发生装置与所述控制器连接。

所述防菌逃逸层采用孔径小于0.45um的过滤材料。

所述紫外发生装置为紫外灯，设置于所述风机上方；风机为涡轮抽风机；所述净化器还包括设置于所述壳体内之靠近出风口一侧的风向导向器。

所述紫外线灯设置在与涡轮风机的进风口相对的位置上，紫外线照射在涡轮风机的进风口处。

所述蓄水过滤层采用吸水材料和/或抗菌材料。

所述水箱上或者所述容纳装置上设有能够种植植物且植物根系能够伸入水箱的水面下的植物种植位；植物种植位内种植的植物的根系与水中的微生物共生。

所述水箱上或者所述容纳装置上设有能够种植植物且植物根系能够伸入水箱的水面下的植物种植位，植物种植位内可拆卸设置有花盆，取下该花盆后能够直接通过植物种植位向水箱内注水；所述蓄水过滤层采用吸水、抗菌材料折叠而成；所述水系统还包括能够控制布水器间隙式喷水的间隙式给水控制装置，间隙式给水控制装置的两端分别与布水器和水泵连接。间隙式给水控制装置由控制器控制或间隙式给水控制装置的控制线路为控制器的一部份；水箱上可设置水位线，优选花盆的最低位置略高于或略低于水箱的最高水位线。

所述壳体包括可拆卸式连接的上壳体和下壳体，所述过滤层、所述风机和所述布水器设置于上壳体内，所述进风口和所述出风口分别设置于上壳体之相对的两个侧面上，所述水箱采用设置于下壳体内的独立结构或者水箱采用下壳体；所述容纳装置于设置上壳体内、设置于下壳体内或设置于上、下壳体之间。

所述净化器还包括设置所述壳体上的用于监测空气质量的监测器。

所述监测器与所述控制器连接，监测器上连接有报警装置和/或显示器

所述壳体上设置有与控制连接的多个功能按键。

本实用新型的有益效果是：本实用新型室内空气净化器主要是通过生物净化层对空气进行净化，结构简单、紧凑，操作简单，能够有效去除室内粉尘和VOCs，水循环回路中均能对空气进行净化，空气净化效率高，绿色环保，种植植物不仅能够增加室内空气含氧量，吸收VOCs，而且其根部与微生物共生，构成生态系统，更利于微生物的长期存活，利用微生物对VOCs的分解能力，高效去除室内粉尘和VOCs，节约资源，该空气净化器也可用作风扇。

附图说明

图1是本实用新型室内空气净化器的结构示意图之一；

图2是图1的A-A剖面图；

图3是本实用新型室内空气净化器的结构示意图之二；

图4是图3的爆炸图；

其中：1-壳体，101-进风口，102-出风口，2-过滤系统，201-过滤层，2011-蓄水过滤层，2012-防菌逃逸层，2013-初过滤层，202-风机，3-净化系统，301-生物净化层，302-紫外发生装置，4-水系统，401-布水器，402-水泵，403-抽水管，404-水箱，5-控制器，6-风向导向器，7-植物种植位，8-花盆，9-功能按键，10-监测器，11-万向轮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型室内空气净化器作进一步描述:

实施例1：

如图1至4所示，本实用新型室内空气净化器，包括壳体1，用于过滤空气中的粉尘和VOCs的过滤系统2，用于净化空气的净化系统3，以及水系统4；壳体1上设有进风口101和出风口102；过滤系统2包括过滤层201，过滤层201包括设置于进风口101和出风口102之间的蓄水过滤层2011；净化系统3包括设置于蓄水过滤层2011下方的生物净化层301，生物净化层301与蓄水过滤层2011导通，蓄水过滤层2011中渗出的水能够进入生物净化层301；水系统4包括布水器401，布水器401带有至少一个出水口和至少一个进水口，布水器401的出水口与蓄水过滤层2011导通，水能够经布水器401的出水口进入蓄水过滤层2011。使用时，使空气通过室内空气净化器，空气经过蓄水过滤层时，空气中的粉尘和VOCs附着在蓄水过滤层上；通过布水器向蓄水过滤层给水，水流经蓄水过滤层时，将其上附着的粉尘和VOCs带入生物净化层，粉尘和VOCs吸附于生物净化层内，在生物净化层内净化。

优选净化器还包括控制器5，水系统4还包括与控制器5连接的水泵402，用于连接水泵402和布水器401的输水管，用于储水的水箱404，以及用于将水箱404中的水引入水泵402的抽水管403；抽水管403的下端位于水箱404内；生物净化层301包括容纳装置，以及设置于容纳装置内的微生物和能够吸附粉尘、VOCs和微生物的填料；容纳装置的上端和下端分别与蓄水过滤层2011和水箱404导通。其中微生物包括至少一种能够降解VOCs的微生物；微生物可为假单细菌，也可为假单胞菌、芽孢杆菌、链霉菌、毛霉、曲霉、青霉、根霉和交链孢霉中的一种或多种的组合，还可为假单胞菌和其它微生物种群的综合体，其它微生物种群可为芽孢杆菌、链霉菌、毛霉、曲霉、青霉、根霉和交链孢霉等。水泵402通过抽水管403将水箱404中的水引入到布水器401，水经布水器401的出水口进入蓄水过滤层2011，蓄水过滤层2011向下渗透出的水，流经生物净化层301后，进入水箱404，水箱404中的水再经水泵402进入蓄水过滤层2011，如此构成水循环，能够节约用水，而且生物净化层301中的微生物可通过水循环流动，使得蓄水过滤层2011、生物净化层301和水箱404都能够对空气进行净化；净化过程为：蓄水过滤层2011截留空气中的粉尘和VOCs，在水的作用下，粉尘和VOCs进入生物净化层301，粉尘吸附在生物净化层301，VOCs在生物净化层301中的微生物的作用下净化，另外水循环过程中，蓄水过滤层2011和水箱404中的微生物都能净化一部分VOCs。

优选过滤系统2还包括与控制器5连接的风机202；风机202可加速空气流动，提高净化效率。

优选过滤层201还包括能够阻止微生物通过的防菌逃逸层2012，且防菌逃逸层2012较之蓄水过滤层2011距离出风口102更近；防菌逃逸层2012201的设置，能够阻止微生物通过，保证微生物随着水循环进入蓄水过滤层2011时，不会随空气流动而进入出风口102。防菌逃逸层可采用孔径小于0.45um的过滤材料。

优选过滤层201还包括初过滤层2013和防菌逃逸层2012，初过滤层2013、蓄水过滤层20112011和防菌逃逸层2012顺序设置，且三者中防菌逃逸层2012距离出风口102最近，风机202设置于防菌逃逸层2012和出风口102之间；净化系统还包括设置防菌逃逸层2012与出风口102之间且能够产生紫外线和能够灭菌的紫外发生装置302，紫外发生装置302与控制器5连接。使用时，使空气通过室内空气净化器，初过滤层将大粒子粉尘阻挡在净化器外，细粒子粉尘和VOCs在空气经过蓄水过滤层时附着在蓄水过滤层上，通过布水器向蓄水过滤层给水，水流经蓄水过滤层时，蓄水过滤层上附着的细粒子粉尘和VOCs被水中的微生物分解一部份，另一部附着水流带入生物净化层，粉尘和VOCs吸附于生物净化层内，在生物净化层内净化。

初过滤层2013能够阻挡大尺寸物体进入（比如毛发），可以防止其在蓄水过滤层2011附着，减少清洁强度，避免堵塞水循环通道。紫外发生装置进行灭菌操作，提供更进一步的净化保障，可以杀灭极少数从防菌逃逸层2012或其边沿的孔隙透过的微生物，防止微生物对空气造成二次污染。

其中风机202可为涡轮抽风机。优选紫外线灯设置在与涡轮风机的进风口相对的位置上，紫外线照射在涡轮风机的进风口处。因涡轮风机的进风口比较小，这样一方面能集中紫外光的作用，不需要太大面积照射，另也不需要太强功率，因紫外发生在净化器内部，不会直接辐射到外面，不会对人体造成危害，另外所产生的臭氧在经过涡轮风机后迅速还原成氧气，不会对空气造成二次污染。

优选紫外发生装置302为紫外灯，设置于风机202上方，此种设置方式有利于节约空间，使结构更为紧凑。

其中净化器还可包括设置于壳体1内之靠近出风口102一侧的风向导向器6，当加大进风口和出风口，加大其通风量时，本实用新型的空气净化器可以用作风扇，集改善空气质量和风扇功能于一体，绿色环保。

其中蓄水过滤层采用吸水材料和/或抗菌材料，优选采用既易吸水又能抗菌的材料，吸水材料易于附着粉尘和VOCs，抗菌材料，不易附着微生物，使微生物能够快速循环，在水中能与植物共生，增加微生物的存活时间。

优选水箱404上或者容纳装置上设有能够种植植物且植物根系能够伸入水箱404的水面下的植物种植位7；植物种植位7内种植的植物的根系与水中的微生物共生，植物根系与微生物之间形成共生关系，能够增加细菌存活时间，而且还可以吸收VOCs，补充室内氧气。

优选植物种植位7内可拆卸设置有花盆8，取下该花盆8后能够直接通过植物种植位7向水箱404内注水，而单独设置向水箱中注水结构或打开水箱进行注水，结构简单，紧凑，便于操作。

优选蓄水过滤层采用吸水、抗菌材料折叠而成，增大表面积，使其与空气的接触面积更大，更利于附着粉尘和VOCs，提高净化效率。

优选水系统4还包括能够控制布水器401间隙式喷水的间隙式给水控制装置，间隙式给水控制装置的两端分别与布水器401和水泵402连接。间隙式给水控制装置由控制器5控制或间隙式给水控制装置的控制线路为控制器5的一部份。间歇式给水既保证蓄水过滤层有足够的水分，也能加强对蓄水过滤层的冲刷作用，有效防止微生物形成气溶胶，有效防止蓄水过滤层堵塞，还能让微生物在蓄水过滤层上有一定的停留时间，分解蓄水过滤层上的粉尘和VOCs。使用时，使空气通过净化器，空气经过过滤层时，空气中的大粒子粉尘吸附在初过滤层上，细微粒子和VOCs附着在蓄水过滤层上，一部分污染物会被蓄水过滤层中的微生物分解掉；通过布水器向蓄水过滤层间歇式给水，水流经蓄水过滤层时，也会将其上附着的粉尘和VOCs带入生物净化层进行分解净化，转化成无害的简单分子物质，实现空气净化目的。

其中水箱404上可设置水位线，便于观察水箱内的水量，花盆8的最低位置略高于或略低于水箱404的最高水位线，便于种植植物，且植物的根易进入水面下。

其中壳体1可包括可拆卸式连接的上壳体1和下壳体1，过滤层201、风机202和布水器401设置于上壳体1内，进风口101和出风口102分别设置于上壳体1之相对的两个侧面上，水箱404采用设置于下壳体1内的独立结构或者水箱404采用下壳体1，结构简单、紧凑，便于拆装和操作，便于清洗；容纳装置设置于上壳体1内、设置于下壳体1内或设置于上、下壳体1之间。

壳体上可设置与控制连接的多个功能按键8，使用时只需操作相应功能按键8，即可实现相应功能。

优选净化器还包括设置于壳体上的用于监测空气质量的监测器，如用于监测空气中甲醛含量的甲醛监测器；还可设置一面板用于显示空气监测器监测到的信息，也可设置与监测器连接的报警模块，甲醛超标时，进行报警。

其中净化器可为坐地的结构，可在净化器的底部设置万向轮11，便于移动净化器。

其中可优选生物净化层301的微生物固定在填料中，微生物固定在填料层，这样保持生物净化层301内具有一定数量的微生物，净化过程主要发生在生物净化层301，另外还有逃逸的小部分微生物，会随水循环而循环，在蓄水过滤层、水箱中对空气进行净化。微生物的固定可采用化学交联法，利用醛类、胺类等具有双功能或多功能基团的交联剂与微生物之间形成共价键，相互联结形成不溶性的大分子，而使微生物能够固定在填料层，所使用的交联剂可为戊二醛、聚乙烯酞胺和表氯醇等等。

使用时，向生物净化层补充微生物，在植物种植位上种植水培植物，植物的根伸入水面下，与水中的微生物形成共生关系；开启风机，加速空气流动，空气中的大粒子粉尘被初过滤层阻挡在净化器外，细粒子粉尘和VOCs附着在蓄水过滤层上；开始水循环，通过布水器向蓄水过滤层给水，水流经蓄水过滤层时，水中的微生物将蓄水过滤层上附着的一部份粉尘和VOCs净化，将其上附着的另一部分粉尘和VOCs带入生物净化层，粉尘和VOCs吸附于生物净化层内，在生物净化层内净化，水渗过生物净化层时，将部份微生物带入水箱中，微生物在水中与植物的根部共生；微生物随水循环在蓄水过滤层、生物净化层和水箱之间循环时均对粉尘和VOCs进行净化。

该净化器结构简单、紧凑，使用其净化空气的过程操作简单，能够高效去除室内粉尘和VOCs和其它的一些有毒有害气体，并能补充室内湿度，增加居住环境的舒适度。该净化器利用高效微生物来处理有毒有害气体，环保、科学、高效，所采用微生物对人体无毒害作用，同时，还设置了水循环和防菌逃逸层，防止微生物气溶胶的形成和微生物的逃逸。该净化器所使用的过滤材料可直接清洗，免于更换，维护成本低。

Claims (11)

1.室内空气净化器，包括壳体（1），壳体（1）上设有进风口（101）和出风口（102），其特征在于：所述净化器还包括用于过滤空气中的粉尘和VOCs的过滤系统（2），用于净化空气的净化系统（3），以及水系统（4）；过滤系统（2）包括过滤层（201），过滤层（201）包括设置于所述进风口（101）和所述出风口（102）之间的蓄水过滤层（2011）；净化系统（3）包括设置于蓄水过滤层（2011）下方的生物净化层（301），生物净化层（301）与蓄水过滤层（2011）导通，蓄水过滤层（2011）中渗出的水能够进入生物净化层（301）；水系统（4）包括布水器（401），布水器（401）带有至少一个出水口和至少一个进水口，布水器（401）的出水口与蓄水过滤层（2011）导通，水能够经布水器（401）的出水口进入蓄水过滤层（2011）。

2.根据权利要求1所述的室内空气净化器，其特征在于:所述净化器还包括控制器（5），所述水系统（4）还包括与控制器（5）连接的水泵（402），用于连接水泵（402）和所述布水器（401）的输水管，用于储水的水箱（404），以及用于将水箱（404）中的水引入水泵（402）的抽水管（403）；抽水管（403）的下端位于水箱（404）内；所述生物净化层（301）包括容纳装置，以及设置于容纳装置内的微生物和能够吸附粉尘、VOCs和微生物的填料；容纳装置的上端和下端分别与蓄水过滤层（2011）和水箱（404）导通。

3.根据权利要求2所述的室内空气净化器，其特征在于:所述过滤系统（2）还包括与控制器（5）连接的风机（202）。

4.根据权利要求2所述的室内空气净化器，其特征在于:所述过滤层（201）还包括能够阻止微生物通过的防菌逃逸层（2012），且防菌逃逸层（2012）较之所述蓄水过滤层（2011）距离出风口（102）更近。

5.根据权利要求3所述的室内空气净化器，其特征在于:所述过滤层（201）还包括初过滤层（2013）和防菌逃逸层（2012），初过滤层（2013）、所述蓄水过滤层（2011）和所述防菌逃逸层（2012）顺序设置，且三者中防菌逃逸层（2012）距离出风口（102）最近，所述风机（202）设置于防菌逃逸层（2012）和所述出风口（102）之间；所述净化系统还包括设置防菌逃逸层（2012）与出风口（102）之间且能够产生紫外线和能够灭菌的紫外发生装置（302），紫外发生装置（302）与所述控制器（5）连接。

6.根据权利要求5所述的室内空气净化器，其特征在于:所述紫外发生装置（302）为紫外灯，设置于所述风机（202）上方；风机（202）为涡轮抽风机；所述净化器还包括设置于所述壳体（1）内之靠近出风口（102）一侧的风向导向器（6）。

7.根据权利要求1至6中任一权利要求所述的室内空气净化器，其特征在于:所述蓄水过滤层（2011）采用吸水材料和/或抗菌材料。

8.根据权利要求2至6中任一权利要求所述的室内空气净化器，其特征在于:所述水箱（404）上或者所述容纳装置上设有能够种植植物且植物根系能够伸入水箱（404）的水面下的植物种植位（7），植物种植位（7）内种植的植物的根系与水中的微生物共生。

9.根据权利要求3至6中任一权利要求所述的室内空气净化器，其特征在于:所述水箱（404）上或者所述容纳装置上设有能够种植植物且植物根系能够伸入水箱（404）的水面下的植物种植位（7），植物种植位（7）内可拆卸设置有花盆（8），取下该花盆（8）后能够直接通过植物种植位（7）向水箱（404）内注水；所述蓄水过滤层（2011）采用吸水、抗菌材料折叠而成；所述水系统（4）还包括能够控制布水器（401）间隙式喷水的间隙式给水控制装置，间隙式给水控制装置的两端分别与布水器（401）和水泵（402）连接。

10.根据权利要求9所述的室内空气净化器，其特征在于:所述壳体（1）包括可拆卸式连接的上壳体（1）和下壳体（1），所述过滤层（201）、所述风机（202）和所述布水器（401）设置于上壳体（1）内，所述进风口（101）和所述出风口（102）分别设置于上壳体（1）之相对的两个侧面上，所述水箱（404）采用设置于下壳体（1）内的独立结构或者水箱（404）采用下壳体（1）；所述容纳装置设置于上壳体（1）内、设置于下壳体（1）内或设置于上、下壳体（1）之间。

11.根据权利要求9所述的室内空气净化器，其特征在于:所述净化器还包括设置所述壳体（1）上的用于监测空气质量的监测器（10）。