CN206715066U - 空气净化单元和装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种空气净化单元和装置，包括：壳体，其上设有第一开口和第二开口；用于气体流通的第一通道，形成在所述壳体内，并连接所述第一开口和所述第二开口，所述第一通道的一部分形成用于容纳液体的液体腔；以及第一磁装置，至少一部分设在所述液体腔中。本申请结构简单，净化效果显著，并能有效改善空气干燥的问题，具有很好的应用前景。

Description

空气净化单元和装置

技术领域

本申请总体上涉及空气净化技术领域，更具体地，本申请涉及一种气体净化单元和装置。

背景技术

雾霾天气以及家庭装修带来的室内空气污染对人们生活健康产生了越发明显的影响，导致人们对于空气净化相关的装置尤为关注。

现有市场上关于空气净化的装置应用较广的多为人体戴挂式或室内摆放式，其多采用机械或静电方式净化空气。例如，人体戴挂式的多为口罩或过滤头罩，佩戴这类空气净化装置后，使得人体的很多活动受到了限制，无法起到方便佩戴的功能。例如，其通常通过粗滤层、精滤层、高效吸附层、活性炭滤层、精细过滤层等构成的净化系统来过滤要进入鼻腔的空气，防止使用者吸入污染空气。但是，这种装置由于过滤层数过多，极易导致呼吸不畅，虽净化了空气，却不具有很大的实际使用价值。另外，现有的室内摆放式的空气净化装置也存在耗电严重、净化效率低等问题。

因此，需要一种能有效地净化空气的空气净化装置。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种空气净化单元和装置，其能够利用磁装置磁化水作为滤芯来去除PM2.5、室内的甲醛以及其他污染物，并且结构简单，易于推广。更进一步地，该空气净化单元和装置还具有可演变的功能，以便用于不同场所中。

根据一示例性实施例，提供了一种空气净化单元，包括：壳体，其上设有第一开口和第二开口；用于气体流通的第一通道，形成在所述壳体内，并连接所述第一开口和所述第二开口，所述第一通道的一部分形成用于容纳液体的液体腔；以及第一磁装置，至少一部分设在所述液体腔中。

在一示例中，所述第一通道由第一引流板、第二引流板和所述壳体的内壁构成并且具有S型，所述第二引流板与所述壳体的内壁包围的空间形成所述液体腔，其中，所述第一引流板的第一端与所述壳体的内壁相连，所述第一引流板的第二端悬空且伸入所述液体腔中的液体中，所述第二引流板的第一端与所述壳体的内壁相连，所述第二引流板的第二端悬空且高于所述液体腔的液面。

在一示例中，所述液体腔的横截面面积大于由所述第一引流板和所述第二引流板所形成的通道部分的横截面面积的2倍。

在一示例中，所述空气净化单元还包括：用于将经由所述第一开口引入液体中的气体由第一体积气泡破碎为多个第二体积气泡的破碎装置，所述第二体积小于所述第一体积，所述破碎装置设在所述液体腔中气体流经的部分且浸没在液体中。

在一示例中，所述破碎装置设在所述第一引流板的第二端与所述液体腔的底部之间。

在一示例中，所述空气净化单元还包括：用于去除气体中的水分的吸附过滤装置，其位于所述第二开口的内侧、由所述第一引流板与所述壳体的内壁形成的空间中，且在液体上方。

在一示例中，所述吸附过滤装置吸附水分的容纳量大于或等于所述液体腔中液体的体积。

在一示例中，所述空气净化单元还包括：用于去除气体中体积大于或等于预定阈值的大颗粒杂质的初筛过滤装置，其设在所述液体腔中的液体与所述第一开口之间。

在一示例中，所述初筛过滤装置设在所述第二引流板与所述第一引流板之间，且在液体上方。

在一示例中，所述第一引流板包括：通孔，形成在所述第一引流板的第一端附近；用于转换进出气通道的挡板，设在所述通孔距离所述第一开口较近、距离所述第二开口较远的开口端部，所述挡板的第一端与所述开口端部的第一侧铰接，在经由所述第一开口引入气体时，所述挡板的第二端与所述开口端部的第二侧搭接，在经由所述第二开口引入气体时，所述挡板的第二端能够受到气体推动以铰接处为轴转动而搭接至所述第二引流板的第二端。

在一示例中，所述第一通道由第一导管、第二导管和容器构成，所述容器形成所述液体腔，其中，所述第一导管的第一端与所述第一开口连接，所述第一导管的第二端伸入所述液体腔内的液体中，所述第二导管的第一端与所述第二开口连接，所述第二导管的第二端与所述容器连通。

在一示例中，所述液体腔的横截面面积大于所述第一导管的横截面面积的2倍。

在一示例中，所述空气净化单元还包括：用于将气体抽入所述液体腔的第一空气泵，设在所述第一导管上；以及第二磁装置，至少一部分设置在所述液体腔中，与所述第一磁装置相对设置，且其磁化方向与所述第一磁装置的磁化方向相反。

在一示例中，所述空气净化单元还包括以下各项中的至少一个：用于去除气体中体积大于或等于预定阈值的大颗粒杂质的初筛过滤装置，其设在所述液体腔中的液体与所述第一开口之间；用于将经由所述第一开口引入液体中的气体由第一体积气泡破碎为多个第二体积气泡的破碎装置，所述第二体积小于所述第一体积，所述破碎装置设在所述液体腔中气体流经的部分且浸没在液体中；以及用于去除气体中的水分的吸附过滤装置，其位于所述第二开口的内侧，且在液体上方。

在一示例中，所述第一开口从第一空间吸入待净化气体，所述第二开口将净化后的气体排入第一空间。

在一示例中，所述第一开口从第一空间吸入待净化气体，所述第二开口将净化后的气体排入第二空间。

在一示例中，所述空气净化单元还包括：第二通道，用于连接所述壳体上设有的第三开口和第四开口，所述第三开口与所述第一开口位于所述第一空间，所述第四开口与所述第二开口位于所述第二空间。

在一示例中，所述第二通道上设有第二空气泵，用于将所述第二空间中的气体抽入所述第二通道并直接排入所述第一空间。

在一示例中，所述空气净化单元还包括：用于加热或制冷气体的控温装置，设在所述第二导管上。

在一示例中，所述液体腔的高度大于或等于所述第一通道的至少一部分通道的高度，使得经由所述第一开口引入的气体在经由所述第二开口排出之前，经过所述液体腔中液体的过滤。

根据另一示例性实施例，提供了一种空气净化装置，包括：连接件；以及一对上述的空气净化单元，所述一对空气净化单元分别与所述连接件连接。

在一示例中，所述连接件固定地保持所述一对空气净化单元的相对位置关系，使得所述一对空气净化单元中的两个第一磁装置彼此相对地设置在所述一对空气净化单元的相邻侧或远离侧，其中，所述两个第一磁装置的磁化方向相反。

在一示例中，每个空气净化单元的壳体呈椭球形。

与现有技术相比，采用根据本申请实施例的空气净化单元和装置，能够使得空气中的悬浮颗粒沉积在磁化水中，从而达到过滤除尘的目的，并且结构简单、易于应用于各类环境中。

此外，采用根据本申请实施例的空气净化单元和装置，还能够有效地去除空气中的异味，并且有效合理地改善空气干燥的状况，提高环境的舒适度。

综上所述，本申请的实施例提供了一种具有提供洁净空气、又能提高湿度双重功能的空气净化及加湿单元、装置和方法，其能够很好地解决以下问题，即在使用目前常见的空气净化装置的情况下，会议室、飞机客舱、办公室等封闭场所则经常出现空气干燥的问题，人们长时间处于这样的环境中不仅影响工作效率，还会产生极度的不舒适感甚至影响身体健康。

附图说明

图1A示出了根据本申请一实施例的空气净化单元的剖面示意图。

图1B示出了图1A中的区域A的局部放大剖面图。

图1C示出了图1A中的区域A的局部放大立体图。

图1D示出了本申请一实施例的空气净化单元的吸气过程示意图。

图1E示出了本申请一实施例的空气净化单元的呼气过程示意图。

图1F示出了本申请一实施例的空气净化单元的滤膜锁水过程示意图。

图2A示出了本申请一实施例的空气净化装置的立体示意图。

图2B示出了本申请一实施例的空气净化装置的磁场示意图。

图3示出了根据本申请另一实施例的空气净化单元的剖面示意图。

图4示出了根据本申请另一实施例的空气净化单元的剖面示意图。

图5示出了根据本申请另一实施例的空气净化方法的流程图。

具体实施方式

本申请的基本构思是应用粉尘具有湿润性原理，即悬浮颗粒物与液体(例如，水)结合后，体积变大，质量也将增加，从而易被过滤掉。

具体地，考虑到在大气污染物中，液溶性(例如，水溶性)物质占PM2.5有机物总量的20％到80％，像NH₃、NO_x(氮氧化物基气体)这样的污气体易于吸收或附着在颗粒物表面。由于这些污染物都有易溶于水的特性，因此它们可以很容易地被水过滤掉。另外，即使是空气中不溶于水的悬浮细微颗粒物，也会被水润湿，被润湿悬浮细微颗粒物吸水后体积变大，从而能够被后级滤膜过滤掉。因此，可以通过水将空气中的各种悬浮颗粒去除掉，悬浮颗粒物与水结合后，体积变大，质量也会增加，从而易被过滤掉，以将空气充分净化。

然而，大自然中的水是以很稳定的大“分子团簇”存在的，全部润湿悬浮细微颗粒物就需要时间较长。

因此，在本申请的实施例中，提供了一种空气净化单元、装置及方法，其能够有效地利用磁液协同作用原理，通过磁化液体将空气中的悬浮颗粒物去除掉。

具体地，通过利用磁装置磁化液体(例如，水)作为滤芯，在空气流动带动水上下翻动时，水中的水合氢离子等带电粒子在磁场与磁偶极相互作用，让其变成较小的水“分子团簇”的亚稳定结构。一方面，润湿空气中的各类颗粒物的能力增强，空气中的颗粒物活力也会增强，更容易被吸附，使得润湿后颗粒物体积变大、活力下降，从而被去除。另一方面，导电率、渗透压发生变化，易使低等微生物细胞发生破裂，细胞停止繁殖，从而起到杀菌灭菌的效果。

此外，空气在经过磁化液体后可以带走水汽，从而在实现空气净化的同时，还实现了加湿的目的。

首先，将描述根据本申请实施例的空气净化单元的一般性架构。

在本申请的实施例中，该空气净化单元可以包括：壳体，其上设有第一开口和第二开口；用于气体流通的第一通道，形成在所述壳体内，并连接所述第一开口和所述第二开口，所述第一通道的一部分形成用于容纳液体的液体腔；以及第一磁装置，至少一部分设在所述液体腔中。

例如，该液体腔中的液体可以是在出厂之前事先灌入空气净化单元的。替换地，为了运输方便、防止长期使用可能影响过滤效果、或出现液体变质等原因，该液体腔中的液体也可以是用户自行灌入或定时补充/更换的。

所述液体腔的高度可以大于或等于所述第一通道的至少一部分通道的高度，使得所述第一通道的至少一部分通道处于液体腔之中。换言之，在正常使用时，所述液体腔中可以容纳有足够高的液体，使得经由所述第一开口引入的气体在经由所述第二开口排出之前，必然经过所述液体腔中液体的过滤。相反地，为了保证更高的排出效率，经由所述第二开口引入的气体可以不经过所述液体的过滤，而直接经由所述第一开口排出。

因此，根据本申请实施例的空气净化单元结构简单，其是以磁体和水为主体，对空气中微小颗粒物(其中包括PM2.5)磁化、润湿、吸附、杀菌，最后达到净化的目的，并且可以对不限于PM2.5之类的任何悬浮颗粒物进行净化。

更进一步地，根据本申请实施例的空气净化单元还可以根据使用环境的需求，利用相同原理制成易于用于各类场所的类型。下面将参照附图来描述本申请的各个示例性实施例。

实施例1

在本实施例中，该空气净化单元可以是一种戴挂式设备。例如，其可以设置在人体鼻前庭中，以形成人体呼吸系统的第一道屏障。

图1A示出了根据本申请一实施例的空气净化单元100的剖面示意图。

如图1A所示，空气净化单元100包括壳体110、第一通道120和第一磁装置130。

在壳体110的上下侧分别设有第一开口111和第二开口112，用于气体的进出。

为了适于用户佩戴在鼻腔中，例如，壳体110可以呈椭球状。即，其外观可以是和鼻前庭相贴合的椭球形、椭柱形、一端为圆底而另一端为平底的椭柱形结构等。应理解的是，本申请不限于此。根据不同需要，壳体110还可呈方形、柱形或者其他规则或不规则等形状。

外壳的材质可以是弹性的，能够全方位地填充鼻前庭，从而通过壳体与皮肤之间的摩擦力而起到一定的固定作用。

在壳体110内形成有用于气体流通的第一通道120，连接第一开口111和第二开口112，以使得当用户吸气时，环境中的空气经由第一开口111、第一通道120和第二开口112进入用户鼻腔；而当用户呼气时，身体产生的废气经由第二开口112、第一通道120和第一开口111排入到环境中。

在本实施例中，例如，第一通道120由第一引流板121、第二引流板122和壳体110内壁形成(近似)S型，并且第二引流板122与壳体110的一部分内壁包围的空间形成用于盛放过滤液体的液体腔123。

为了防止气体被引入液体腔123时，将液体腔中的液体从第二开口112顶出，所述液体腔123的横截面面积可以大于由所述第一引流板和所述第二引流板所形成的通道部分的横截面面积的2倍。考虑到待净化的空气充分的与磁化水接触和吸气顺畅感，优选地，前者可以是后者横截面面积的2.5-5倍。

例如，液体腔123内盛有的液体可以是水，或者还可进一步在水中放有具有气味芬芳或治愈功效的香料、精油或中药等。换言之，净化液体的主要部件可以是水，另外，还可以在水里加入各种天然香料，可以调节人的情绪，祛除异味，愉悦心情，并且当我们身体不适，还可以加些中药缓解病情，以祛除晕车、晕船、感冒等症状，这些香料或药会通过空气的流通被带入鼻腔，并进入体内，起到愉悦心情的作用。

第一引流板121的第一端1211与壳体110的内壁相连，例如，与第二开口112附近的壳体110内壁(例如，上侧内壁)连接，第一引流板的第二端1212悬空并伸入液体腔123的液体内。同时，第二引流板122的第一端1221与壳体110的内壁相连，例如，与第一开口111附近的壳体110内壁(例如，下侧内壁)连接，第一引流板的第二端1212悬空且高于液体腔123的液面，以防止液体的漏出。

在液体腔123中可以设置有第一磁装置130，例如它可以是一片磁片，该磁片可以在用户佩戴该空气净化单元100之后，垂直于鼻前庭。可以将磁片全部或部分设置于液体腔(例如，水腔)内壁的侧面上，以用于单独磁化液体或同时磁化液体和气体。

这样，在用户进行吸气时，经由第一开口111进入空气净化单元100的气体从第一引流板121和第二引流板122之间的通道部分进入磁化液体(水)。当水腔中的水和空气运动、上下翻动时，就被磁化，磁化后的水和空气相互吸附，体积迅速增大，从而达到去除的目的，被磁化后细菌也会被杀掉，最后达到净化的目的。

相反地，在用户进行呼气时，经由第二开口112进入空气净化单元100的气体也可以按照相反的路径进入水腔，进行再次过滤，并排出空气。

然而，呼气时的再次过滤是非必要的，而且会增大用户呼气的阻力，给用户带来憋气的感觉。因此，希望的是，在呼气的过程中，旁路第一通道中的液体腔，以使得用户的呼吸更加顺畅。

为此，在第一引流板的第一端1211附近可以设有通孔1213，并在通孔1213上可以设有转换进出气通道的挡板1214，其设在所述通孔距离所述第一开口较近、距离所述第二开口较远的开口端部。挡板的第一端1214-1与通孔1213的第一侧铰接，在经由所述第一开口引入气体时(或在无外力作用的情况下)，挡板第二端1214-2与通孔1213的第二侧搭接，而在经由所述第二开口引入气体时，挡板第二端1214-2可受到气体推动以铰接处为轴转到搭接在第二引流板第二端1222，从而改变过滤第一通道120的进出气作用。

图1B示出了图1A中的区域A的局部放大剖面图，而图1C示出了图1A中的区域A的局部放大立体图。

如图1B和图1C所示，挡板1214是有方向的，在没有外力作用时，或在吸气所产生的外力2的作用下，挡片就会停留在M点，阻挡气流通过通孔，使得空气沿第一通道，进入水腔进行过滤，而在呼气时，挡片就会受到气流所产生的外力1的作用，被推动落到N点，使得气体经由通孔快速排出，从而可以使呼吸各行其道。也就是说，挡片可以使空气能够单向流通，呼气的时候打开，吸气的时候关闭，从而在功能上将第一通道划分为吸气导管和呼气导管，构成了一个整体的呼吸净化系统。

例如，挡板1214可以为弹性薄膜。应理解的是，本申请不限于此。根据不同需要，挡板1214还可以是塑料、金属等其他轻质片状材料。

在本申请的进一步实施例中，为了提高过滤效率，该空气净化单元100还可以包括以下各项中的一个或多个：初筛过滤装置140，用于去除气体中体积大于或等于预定阈值的大颗粒杂质，且设在所述液体腔123中的液体与所述第一开口111之间；破碎装置150，用于将经由所述第一开口引入液体中的气体由第一体积气泡破碎为多个第二体积气泡，所述第二体积小于所述第一体积，且设在所述液体腔中气体流经的部分且浸没在液体中；以及吸附过滤装置160，用于去除气体中的水分，位于所述第二开口的内侧、由所述第一引流板与所述壳体的内壁形成的空间中，且在液体上方。

例如，为了减小对呼气过程的影响，初筛过滤装置140可以设在第二引流板122与第一引流板121之间，且在液面之上。并且，初筛过滤装置140可以呈刷状，可用于将空气中的大颗粒杂质过滤掉。但是，应该理解的是，初筛过滤装置140不限于刷状，还可以根据实际情况替换为任何可过滤介质。在本实施例中，采用毛刷间距1-100微米，优选地，30微米的竹纤维作为初筛过滤装置140。

例如，为了使得气体在磁化液体中得到充分过滤，该破碎装置150可以设在第一引流板的第二端1212和液体腔123的底部之间。在本实施例中，破碎装置150可以呈多孔状，可用于将引入液体中的大气团打碎为小气团，使其能更好地与水结合，从而便于后续净化更加彻底。在本实施例中采用沸石作为破碎装置150，其中，沸石中各个孔的孔径在3-80毫米，优选地为10毫米。应该理解的是，破碎装置150不限于沸石，可以根据实际情况替换为诸如网状排气口等任何可破碎气体的多孔介质。

例如，为了滤除经过过滤处理后的气体中的水分，该吸附过滤装置160可以设在第二开口112内侧，位于第一引流板121和壳体110内壁之间，且在液体上方，能够将从液体中溢出的气体进行最终的过滤。并且，吸附过滤装置160的吸附水分的容纳量大于或等于液体腔123中液体的容量。

在本实施例中，吸附过滤装置160(或称之为滤膜)可选用竹炭纤维，应该理解的是，吸附过滤装置160不限于竹炭纤维，可以根据实际情况替换为活性炭等任何可吸附过滤材质。这样，通过将滤膜安装在水腔的出口处，呼吸时气体都要经过滤膜的过滤，在经过滤膜过滤时，不易被过滤掉的细微颗粒物被滤膜拦截，其中也包括水，当水达到一定量的时候，就会自动滑落进水腔。在一个实施例中，被滤膜拦截下来的水，可以维持住，水腔中的水位不会下降。

在实际应用中，为了加快排气速度、减小呼气的阻力，该吸附过滤装置160的上部也可以缩进，以让开通孔1213距离第二开口112较近、距离第一开口111较远的开口端部，其上沿可以如图1A中的虚线所示。

此外，为了更好地呼吸，在第一通道120中靠近第一开口111的内侧，即在导管的前端，还可设有叶轮170，无论是吸气还是呼气，气体流经时带动叶轮旋转，从而达到涡轮增压的作用，促进气体的流通。

下面，将详细描述本申请一实施例的空气净化单元100的吸气和呼气过程。用户在使用本实施例空气净化单元时，可以将优选地为两个的空气净化单元分别置于左右鼻前庭中，第二开口112朝向鼻腔内，第一开口111朝向鼻孔。

图1D示出了本申请一实施例的空气净化单元100的吸气过程示意图。

如图1D所示，在吸入空气时，在气压作用下，挡板第二端1214-2与通孔1213搭接，壳体110内壁、第一引流板121、第二引流板122和液体腔123形成进气通道。空气从第一开口111被吸入空气净化单元100，并沿进气第一通道120流动，首先沿第二引流板122和壳体110内壁形成的第一通道120进入初筛过滤装置140，被过滤掉一部分大颗粒杂质。

接着，气体继续沿第一引流板121和第二引流板122形成的第一通道120进入液体腔123，首先经过第一引流板第二端1212与液体腔123内壁之间的破碎装置150。在破碎装置150的作用下，大空气团被打碎为小空气团从而从水底溢出破碎装置150，溢出的空气带动液体腔123中的液体波动，波动的液体在两个空气净化单元100的第一磁装置130形成的磁力线的作用下得以磁化成为磁水，磁水使得空气中大部分的细微颗粒物得以润湿从而沉入液体中，而空气从液体腔123出去。

然后，经液体过滤后的气体顺着第一引流板121和壳体110内壁形成的第一通道120进入吸附过滤装置160，被吸附掉附着的水分及残留细微颗粒，最终净化过的空气从第二开口112进入鼻腔内。

磁化后的水分子簇的结构发生变化，活力增强，空气污染物中，水溶性物质占PM2.5有机物总量的20％到80％，像NH₃、NO_X(氮氧化物基气体)这样的污气体易于吸收或附着在颗粒物表面。由于这些污染物都有易溶于水的特性，所以它们可以很容易地被水过滤掉。另外，即使是空气中不溶于水的悬浮细微颗粒物，也会被水润湿。因此，悬浮细微颗粒物迅速被润湿，大部分颗粒物沉在水里，少部分微小的颗粒物吸水后体积变大，即使还随空气飘起，也会被滤膜过滤掉。导电率、渗透压发生变化，易使低等微生物细胞发生破裂，细胞停止繁殖从而达到杀菌、灭菌效果。

另外，由于第二出口112处设有滤膜，可以过滤掉吸水后变大的细微颗粒物，和拦截被空气带走的部分水分。滤膜中的水分会因呼吸时间的增加，越积越多而下滑，最终流回到水腔中，磁化过程有杀菌的作用。

图1E示出了本申请一实施例的空气净化单元100的呼气过程示意图。

如图1E所示，在呼出气体时，新陈代谢后的气体从第二开口112进入第一通道120，并将挡板1214弹开，挡板第二端1214-2搭接在第二引流板第二端1222上，通孔1213、挡板1214、第二引流板122和壳体110内壁形成出气通道，引导气体沿其流动，最终气体从第一开口111呼向鼻孔外。

图1F示出了本申请一实施例的空气净化单元100的滤膜锁水过程示意图。

人的呼吸状况是不一样的，平静时的流速为15升/分钟(L/min)、小负荷运动时30L/min、大负荷运动时60L/min。根据上述情况，为了适应不同的需要，净化器的材料可以尽量用柔软有弹性的材料，以便适应各种呼吸情况。也就是说，除磁片外的所有部件都可以是可伸缩的有弹性的，并且能保持。它不仅能适合不同人群的大小不同意的鼻前庭，还能根据鼻子扩张程度调节大小，最终目的是尽量扩大呼吸通道，保证呼吸顺畅。例如，在吸气的时候，吸气系统空间增大，呼气系统空间缩小；而在呼气时，呼气系统空间增大，吸气系统空间缩小。

由于净化器的材料是柔性的，所以其可以根据人体的呼吸而产生一定的形变。例如，在吸气时，一方面，人的鼻腔将产生少量形变，从而带动壳体少量收缩，例如，壳体左壁向右侧运动挤压滤膜；另一方面，气体由第一开口吸入到第一通道中，从而推动第一引流板向左侧运动挤压滤膜。上述两个作用力相结合，可以将滤膜中存有的水分挤压回落进水腔。相反地，在呼气时，人呼出的废气由第二开口进入，大部分气体会穿过通孔从第一开口迅速排出，另有少量气体可能会穿过滤膜，将滤膜中存有的水分冲压回落进入水腔。通过上述两个过程，使得被滤膜拦截下来的水，可以维持住，水腔中的水位不会过快下降。

另一方面，空气在经过磁化液体后也还是会带走适量水汽，从而实现空气净化与加湿的双重目的。更进一步地，通过调节液体的成分(比如使用水作为液体)，可以有效地去除空气中的气体(如甲醛)，并能到达去除异味的作用。

实施例2

在实施例1中提出了一种空气净化单元，该空气净化单元可以设置在人体的一个鼻前庭中。在实际使用时，由于用户鼻腔由两个鼻前庭组成，所以需要使用两个空气净化单元。然而，相互分离的两个空气净化单元携带不便、容易丢失，因此，在本申请的实施例2中进一步提出了一种空气净化装置，其可以将两个独立的空气净化单元通过连接件连接在一起，便于使用和携带，并且还可以通过对其中包括的一对磁装置进行合理定位，来进一步增大磁化净化效果。

图2A示出了本申请一实施例的空气净化装置的立体示意图。

如图2A所示，空气净化装置10包括一对空气净化单元100以及一个连接件180，从而能够置于鼻前庭内，以用于鼻内空气的净化。

例如，连接件180可以与第一开口111位于同一侧，并分别与两个空气净化单元100连接，即两个空气净化单元100对称设置在连接件180两端。

例如，该连接件180可以采用柔性材料(例如，绳链)等构成，其用于将两个空气净化单元100连接在一起，以防止出现丢失或不易寻找的情况。

替换地，该连接件也可以采用刚性材料构成，例如硬塑料、软塑料、金属等。更进一步地，该连接件还可以是一种连接夹，用于将一对空气净化单元100夹持固定在用户的鼻部。这时，为了提升用户的佩戴体验，避免造成用户的鼻部不适，例如，该连接夹可以外包硅胶等柔性材料。

刚性的连接件还可以固定地保持一对空气净化单元的相对位置关系，使得两个第一磁装置彼此相对地设置在所述一对空气净化单元的相邻侧或远离侧，其中，所述两个第一磁装置的磁化方向相反。

图2B示出了本申请一实施例的空气净化装置的磁场示意图。

如图2B所示，在空气净化装置中，通过刚性连接件固定两个空气净化单元的相对位置，从而使得两个空气净化单元100相邻面内侧为设有第一磁装置130的一侧，相对的第一磁装置130磁性相反，形成了更好闭合的磁力线。

这样，两个液体腔(例如，水腔)侧面的第一磁装置(例如，磁片)相互平行设置，它们磁力相吸，它们会形成一个覆盖整个呼吸净化器的磁力线。当气体从底部小孔溢出时，会向上升起，从而带动水上下翻动，水在这个运动过程中就会被磁化，产生磁水。磁水的分子簇变小，分子簇的活跃度增强，润湿细微颗粒物的能力也变得强大。

在实际生产的过程中，考虑到与肌肤接触并能够适应性牢固地置于鼻前庭内，两个空气净化单元100的壳体都可以采用柔软有弹性的亲肤材质，例如，硅胶，以能充分地填满整个鼻前庭，使净化器由于摩擦力而不易脱落。同时考虑到实用和美观，两个呼吸器之间的连接件180可为U型或其他形状的透明夹，从而可隐形地将两个呼吸器卡接到鼻小柱，以辅助地固定住呼吸器在鼻前庭中的位置。除了弹性材料和U型夹的设置，相邻侧的第一磁装置130为异磁性相吸，进一步起到固定净化器的作用。这三个设计集体构成了一个牢固的固定结构，多重保障了空气净化装置能够牢固的置于鼻前庭内，从而在跑步等运动过程中也可配戴空气净化装置。

实施例3

在实施例1和2中，以该空气净化单元是一种用于个人空气净化目的的戴挂式设备为例进行了说明。替换地，在本实施例中，该空气净化单元也可以是一种用于共享空气净化目的的室内摆放式设备。例如，其可以是空气净化器，设置在空气待净化的屋子中。

图3示出了根据本申请另一实施例的空气净化单元200的剖面示意图。

如图3所示，空气净化单元200包括壳体210、第一通道220、和第一磁装置231。

壳体210包括第一开口211和第二开口212。为了适于摆放并减小占地面积，例如，壳体210可以为正方体或长方体。应理解的是，本申请不限于此。根据不同需要和外观设计，壳体210还可呈柱体或者其他规则或不规则等形状。

如图3所示，第一开口211和第二开口212可以设在壳体210的同侧，应该理解的是，可根据实际使用情况，将第一开口211和第二开口212设在不同侧，只要两者同时处于待净化的第一空间即可。即，第一开口211从第一空间吸入空气，并且第二开口212将净化后的气体排入第一空间。

在本实施例中，例如，第一通道220可包括第一导管221、第二导管222和容器223，容器223形成液体腔224，在使用时，其全部或部分空间内可以装有净化液体(例如，水)。

第一导管的第一端2211与第一开口211连接，第一导管的第二端2212穿过容器223伸入液体腔224，在实际使用时浸没在液体腔224内的液体中。

为了将空气抽入空气净化单元200中的液体腔224，在第一通道220中可以设有用于将空气抽入所述液体腔的第一空气泵270，用作动力来源。例如，该第一空气泵270可以设在第一导管221上，用于将空气抽入壳体210内。例如，第一空气泵270可设在第一导管221上的任一位置，但考虑到防水等性能的要求，优选地，第一空气泵270可以设在第一导管221在容器223外的部分。当然，本申请不限于此，例如，该第一空气泵也可以设在第二导管222上或容器223中。

此外，该第一导管221中可以设有初筛过滤装置240，以实现前级过滤。该初筛过滤装置240可以设置在第一空气泵270与第一端2211之间，也可以设置在第一空气泵270与第二端2212之间，且处于液面之上。

并且，为了空气能够在液体中得到充分的作用，第一导管的第二端2212可以接近液体腔224的最底端，并在第一导管第二端2212处设有破碎装置250。替换地或附加地，该第一导管的第二端2212也可以在容器底部横向延伸，并在其上设置有多个小孔，使得该第一导管本身即可实现破碎功能。该第一导管破碎的气泡还可以进一步经过破碎装置250的二次破碎，以使得气体与磁化液体充分结合。

在本实施例中，为了形成完整的磁场，除了第一磁装置231之外，该空气净化单元200还可以包括第二磁装置232。第一磁装置和第二磁装置对称设置在容器223内壁的两侧，并且相对的磁性相反，在液体腔224内形成3500-6000高斯的磁场强度。

空气从破碎装置250以小气团的形式出去，带动液体波动，在第一磁装置231和第二磁装置232形成的磁场中波动的液体被磁化，小气团在磁化后的水中由于附着有杂质从而更容易被浸湿，浸湿后的杂质在重力作用下沉入液体中，气体从液体中溢出，通过容器223进入第二导管222。

第二导管的第一端2221与第二开口212连接，第二导管的第二端2222与容器223连接，为了实现后级过滤，第二导管的第一端2221和第二导管第二端2222之间设有吸附过滤装置260。

此外，为了防止液体被从第一导管进入的气体从第二导管顶出，液体腔224的横截面面积不小于第一导管221的横截面面积的2倍。考虑到待净化的空气充分的与磁化水接触和过滤效率，优选地，液体腔224的横截面面积是第一导管221的横截面面积的2.5-5倍。应该理解的是，根据实际壳体210的宽高比，二者比例可调节为不同数值。

本实施例的空气净化单元200可置于室内，在使用时，在第一空气泵270作用下，室内空气从第一开口211沿第一通道流动，沿第一导管221经过初筛过滤装置240被过滤掉一部分细微颗粒，进入液体腔224，在破碎装置250的作用下，大空气团被打碎为小空气团从而在水底溢出破碎装置250，溢出的空气带动液体腔224中的液体波动，波动的液体在磁场的作用下得以磁化成为磁水，使得空气中大部分的细微颗粒物得以润湿从而沉入液体中，而空气从液体腔224出去，之后进入吸附过滤装置260被吸附掉附着的水分及残留细微颗粒，净化后的空气从第二开口212中排入室内，从而完成对室内空气的净化循环。

此外，本实施例的空气净化单元200还可用于车内空气净化。

本实施例与实施例1相似处不再赘述。

实施例4

在实施例3中，该空气净化单元仅仅具有进气通道，而没有排气通道，其可以用于在室内的循环空气净化处理。然而，随着客户需求的提高，越来越多的用户可能希望能够引入新风交换系统，即在从室外引入新鲜空气经过净化处理后排放到室内，同时将室内的浑浊空气排放到室外。

因此，在本申请的实施例4中进一步提出了一种空气净化单元，其可以在实施例3中的空气净化单元的基础上，引入排气通道，以实现空气交换目的。

图4示出了根据本申请另一实施例的空气净化单元300的剖面示意图。

如图4所示，空气净化单元300包括壳体310、第一通道320、和第一磁装置331。此外，与实施例3中类似地，第一通道320可包括第一导管321、第二导管322和容器323，容器323形成液体腔324，并且该空气净化单元300还可以包括第二磁装置332、第一空气泵371、初筛过滤装置340、破碎装置350、和吸附过滤装置360。

与实施例3中不同地，第一开口311从第一空间吸入空气，而第二开口312将净化后的气体排入第二空间，而非第一空间。例如，该第一空间可以是室外，而第二空间可以是室内。这时，例如，第一开口311和第二开口312可以设在壳体310的不同侧。

由于第一空间和第二空间中的温度可能不同，例如室外温度过冷或过热，气体直接抽入室内并排出可能造成用户体感不适。为此，该空气净化单元300还可以包括控温装置380，控温装置380设在吸附过滤装置360和液体腔324之间的通道内，用于加热或制冷空气。

当然，本申请不限于此。例如，也可以通过调节液体腔中的液体温度来实现温度调节的目的。

此外，如图4所示，本实施例的空气净化单元300还可以包括第二通道323，用于连接所述壳体310上设有的第三开口313和第四开口314，所述第三开口313与所述第一开口311位于所述第一空间，所述第四开口314与所述第二开口312位于所述第二空间。例如，简单地，第一开口311和第三开口313可以位于壳体310的同一侧，第二开口312和第四开口314可以位于壳体310的相同的另一侧。

例如，为此，第二空气泵372可以设在第二通道323上，用于将第二空间中的空气(废气)从第四开口314抽入，通过第二通道323，经由第三开口313直接排出到第一空间中。

当然，出于成本考虑，例如，该第二空气泵372也可以省略，而是直接通过室内气压变化，使得废气直接溢出。

例如，该第二通道323可与第一通道320一体地设置在壳体310中。替换地，如图4所示，也可将壳体310分离地设为两部分，一部分用于包围容器323、第一通道320、第一磁装置331、第二磁装置332、第一空气泵371、初筛过滤装置340、破碎装置350、吸附过滤装置360、和控温装置380等进气通道相关设备，而另一部分用于容纳第二通道323和第二空气泵372等出气相关通道。

在本实施例中，空气净化单元300用于室内外空气的净化和排出，并且优选地，壳体310分为两部分，容纳有第一通道320的进气部分置于室内的高处，容纳有第二通道323的出气部分置于室内的低处，且第一开口311和第三开口313通向室外，而第二开口312和第四开口314通向室内。空气净化单元300工作时，第一空气泵371将室外空气通过第一开口311抽入第一通道320，空气沿第一通道320进入初筛过滤装置340，在被过滤掉一部分细微颗粒后，进入液体腔324，在破碎装置350的作用下，大空气团被打碎为小空气团从而溢出破碎装置350，溢出的空气带动液体腔324中的液体波动，波动的液体在磁场的作用下得以磁化成为磁水，使得空气中大部分的细微颗粒物得以润湿从而沉入液体中，而空气从液体腔324溢出，之后进入吸附过滤装置360被吸附掉附着的水分及残留细微颗粒，净化后的空气排入温控装置380内，温控装置380根据预先设定值，将空气加热或冷却到预定值，最后由第二开口312排入室内。相反地，室内的重量较大的污浊废气在第二空气泵372的作用下，从第四开口314经过第二通道323由通向室外的第三开口313排出室外。

本实施例与实施例2相似处不再赘述。

实施例5

在本申请的实施例5中提出了一种空气净化方法。

图5示出了根据本申请另一实施例的空气净化方法的流程图。

如图5所示，该空气净化方法包括：

在步骤S110中，将待净化气体引入到磁化水中，使得所述磁化水对所述待净化气体进行净化；以及

在步骤S120中，将净化后的气体排出。

由于排出的气体中自然携带液体腔内挥发出来的水汽，而溶在水中的颗粒物难以挥发出来，因此，能够有效地提高空气的湿度而不会对净化空间带来二次污染。

该空气净化方法中的各个步骤的具体功能和操作已经在上面参考图1A到图4描述的各个空气净化单元和装置中进行了详细介绍，并因此，将省略其重复描述。

综上所述，本申请通过初筛过滤装置将附着于待净化气体上的大颗粒杂质筛除掉，再进入破碎装置由大空气团变为小空气团，在磁化液体的作用下附着于气体上的颗粒杂质浸湿后沉于液体中，最后从液体中溢出的气体经过吸附过滤装置的吸附净化，最终得到净化后的气体。本申请结构简单，净化效果显著，同时，可根据使用环境的不同，设置为不同大小和形状，适用面积广，具有很好的应用前景。

上面已描述了本申请的一些实施例。应理解，本申请不限于这些实施例，而是可以进行各种修改、变化和替代。例如，上面描述的接口可以采用现有技术中各种合适的接口，只要满足密封或通气的要求即可。本申请的范围由所附权利要求及其等价物定义。

Claims (23)

1.一种空气净化单元，其特征在于，包括：

壳体，其上设有第一开口和第二开口；

用于气体流通的第一通道，形成在所述壳体内，并连接所述第一开口和所述第二开口，所述第一通道的一部分形成用于容纳液体的液体腔；以及

第一磁装置，至少一部分设在所述液体腔中。

2.根据权利要求1所述的空气净化单元，其特征在于，所述第一通道由第一引流板、第二引流板和所述壳体的内壁构成并且具有S型，所述第二引流板与所述壳体的内壁包围的空间形成所述液体腔，

其中，所述第一引流板的第一端与所述壳体的内壁相连，所述第一引流板的第二端悬空且伸入所述液体腔中的液体中，所述第二引流板的第一端与所述壳体的内壁相连，所述第二引流板的第二端悬空且高于所述液体腔的液面。

3.根据权利要求2所述的空气净化单元，其特征在于，所述液体腔的横截面面积大于由所述第一引流板和所述第二引流板所形成的通道部分的横截面面积的2倍。

4.根据权利要求2所述的空气净化单元，其特征在于，还包括：

用于将经由所述第一开口引入液体中的气体由第一体积气泡破碎为多个第二体积气泡的破碎装置，所述第二体积小于所述第一体积，所述破碎装置设在所述液体腔中气体流经的部分且浸没在液体中。

5.根据权利要求4所述的空气净化单元，其特征在于，所述破碎装置设在所述第一引流板的第二端与所述液体腔的底部之间。

6.根据权利要求2所述的空气净化单元，其特征在于，还包括：

用于去除气体中的水分的吸附过滤装置，其位于所述第二开口的内侧、由所述第一引流板与所述壳体的内壁形成的空间中，且在液体上方。

7.根据权利要求6所述的空气净化单元，其特征在于，所述吸附过滤装置吸附水分的容纳量大于或等于所述液体腔中液体的体积。

8.根据权利要求2所述的空气净化单元，其特征在于，还包括：

用于去除气体中体积大于或等于预定阈值的大颗粒杂质的初筛过滤装置，其设在所述液体腔中的液体与所述第一开口之间。

9.根据权利要求8所述的空气净化单元，其特征在于，所述初筛过滤装置设在所述第二引流板与所述第一引流板之间，且在液体上方。

10.根据权利要求2所述的空气净化单元，其特征在于，所述第一引流板包括：

通孔，形成在所述第一引流板的第一端附近；

用于转换进出气通道的挡板，设在所述通孔距离所述第一开口较近、距离所述第二开口较远的开口端部，所述挡板的第一端与所述开口端部的第一侧铰接，在经由所述第一开口引入气体时，所述挡板的第二端与所述开口端部的第二侧搭接，在经由所述第二开口引入气体时，所述挡板的第二端能够受到气体推动以铰接处为轴转动而搭接至所述第二引流板的第二端。

11.根据权利要求1所述的空气净化单元，其特征在于，所述第一通道由第一导管、第二导管和容器构成，所述容器形成所述液体腔，

其中，所述第一导管的第一端与所述第一开口连接，所述第一导管的第二端伸入所述液体腔内的液体中，所述第二导管的第一端与所述第二开口连接，所述第二导管的第二端与所述容器连通。

12.根据权利要求11所述的空气净化单元，其特征在于，所述液体腔的横截面面积大于所述第一导管的横截面面积的2倍。

13.根据权利要求11所述的空气净化单元，其特征在于，还包括：

用于将气体抽入所述液体腔的第一空气泵，设在所述第一导管上；以及

第二磁装置，至少一部分设置在所述液体腔中，与所述第一磁装置相对设置，且其磁化方向与所述第一磁装置的磁化方向相反。

14.根据权利要求11所述的空气净化单元，其特征在于，还包括以下各项中的至少一个：

用于去除气体中体积大于或等于预定阈值的大颗粒杂质的初筛过滤装置，其设在所述液体腔中的液体与所述第一开口之间；

用于将经由所述第一开口引入液体中的气体由第一体积气泡破碎为多个第二体积气泡的破碎装置，所述第二体积小于所述第一体积，所述破碎装置设在所述液体腔中气体流经的部分且浸没在液体中；以及

用于去除气体中的水分的吸附过滤装置，其位于所述第二开口的内侧，且在液体上方。

15.根据权利要求11所述的空气净化单元，其特征在于，所述第一开口从第一空间吸入待净化气体，所述第二开口将净化后的气体排入第一空间。

16.根据权利要求11所述的空气净化单元，其特征在于，所述第一开口从第一空间吸入待净化气体，所述第二开口将净化后的气体排入第二空间。

17.根据权利要求16所述的空气净化单元，其特征在于，还包括：

第二通道，用于连接所述壳体上设有的第三开口和第四开口，所述第三开口与所述第一开口位于所述第一空间，所述第四开口与所述第二开口位于所述第二空间。

18.根据权利要求17所述的空气净化单元，其特征在于，所述第二通道上设有第二空气泵，用于将所述第二空间中的气体抽入所述第二通道并直接排入所述第一空间。

19.根据权利要求11所述的空气净化单元，其特征在于，还包括：

用于加热或制冷气体的控温装置，设在所述第二导管上。

20.根据权利要求1所述的空气净化单元，其特征在于，所述液体腔的高度大于或等于所述第一通道的至少一部分通道的高度，使得经由所述第一开口引入的气体在经由所述第二开口排出之前，经过所述液体腔中液体的过滤。

21.一种空气净化装置，其特征在于，包括：

连接件；以及

一对根据权利要求1到10中任一项所述的空气净化单元，所述一对空气净化单元分别与所述连接件连接。

22.根据权利要求21所述的空气净化装置，其特征在于，所述连接件固定地保持所述一对空气净化单元的相对位置关系，使得所述一对空气净化单元中的两个第一磁装置彼此相对地设置在所述一对空气净化单元的相邻侧或远离侧，

其中，所述两个第一磁装置的磁化方向相反。

23.根据权利要求21所述的空气净化装置，其特征在于，每个空气净化单元的壳体呈椭球形。