CN210832337U - 一种新风系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新风系统，包括净化器和制氧机，制氧机设有空气入口管、氧气出口管以及与室外相连通的氮气排出管；净化器包括具有净化腔的壳体组件、设置在净化腔下端的水箱以及水泵，净化腔内设有布水器，布水器设有多个喷淋孔，水泵用于将水箱中的水输送到布水器内，布水器与水箱之间设置具有多孔结构的净化填料，壳体组件的侧壁上设有与净化腔相连通的进风口，壳体组件的上端设有与净化腔相连通的出风口，出风口设有涡流风机；空气入口管与氧气出口管均与出风口相连通。如此设置，空气中的杂质和有害气体均进入水中，还能得到富含负氧离子且具有一定湿度的空气，且新风系统能够提高空气中的氧气含量，功能性更加突出。

Description

一种新风系统

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，更具体地说，涉及一种新风系统。

背景技术

随着消费者对空气污染和健康的认知不断提高，新风系统已成为办公室和家庭中不可或缺的电器产品。目前，新风系统中的空气净化器采用的净化原理主要是滤网过滤、活性炭吸附、静电吸附等。

然而，滤网式净化器主要过滤空气中的固体污染物，由于滤网的容量有限，使用一段时间后，需要更换滤网；活性炭吸附主要针对空气中的有害气体，每公斤活性炭只能吸附几百毫克的气态污染物，吸附容量相当有限，且吸附的污染物有可能游离出来，对环境造成二次污染；静电式净化器主要吸附空气中的大颗粒物，设备成本较高，需定时清洗电极，且由于机内的电压较高，静电式净化器还带有很强的电磁污染和臭氧污染，同样会产生二次污染，危害人体健康。以上几种净化方式所针对的污染物单一，要达到较好的净化效果需要的成本较高，且会对环境造成二次污染。而且，新风系统通常只具有除去空气中杂质的功能，功能较为单一，不能实现一机多用，实用性有限。

因此，如何解决传统的净化器针对的污染物单一、需要的成本较高、对环境存在二次污染的问题以及新风系统功能单一的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新风系统，解决传统的净化器针对的污染物单一、需要的成本较高、对环境存在二次污染的问题以及新风系统功能单一的问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

本实用新型提供了一种新风系统，包括净化器和制氧机，所述制氧机设有空气入口管、氧气出口管以及与室外相连通的氮气排出管；所述净化器包括具有净化腔的壳体组件、设置在所述净化腔下端的水箱以及水泵，所述净化腔内设有布水器，所述布水器设有多个喷淋孔，所述水泵用于将所述水箱中的水输送到所述布水器内，所述布水器与所述水箱之间设置具有多孔结构的净化填料，所述壳体组件的侧壁上设有与所述净化腔相连通的进风口，所述壳体组件的上端设有与所述净化腔相连通的出风口，所述出风口设有涡流风机；所述空气入口管与所述氧气出口管均与所述出风口相连通。

优选地，所述制氧机为PSA(Pressure Swing Adsorption，变压吸附)制氧机，包括空气压缩机以及与所述空气压缩机的出口端相连接的吸附塔，所述吸附塔内设有吸附剂，所述空气入口管、所述氧气出口管和所述氮气排出管均与所述吸附塔相连通。

优选地，所述吸附剂为沸石分子筛。

优选地，所述空气压缩机的入口端设有过滤器。

优选地，所述制氧机设有供氧管和/或吸氧面罩。

优选地，所述氮气排出管上设有消音器。

优选地，所述氧气出口管上设有流量调节阀。

优选地，所述空气压缩机与所述吸附塔之间设有用于控制所述吸附塔内的气体压力的控制阀。

优选地，所述净化填料与所述水箱之间设有支撑体，所述支撑体的下表面与所述水箱内的水面相接触，所述支撑体内部为网孔结构、以使所述喷淋孔喷淋出的水回流到所述水箱中。

优选地，所述进风口包括与室内相连通的第一进风口和与室外相连通的第二进风口，所述第一进风口和所述第二进风口均与所述支撑体相平齐。

本实用新型提供的技术方案中，新风系统包括净化器和制氧机，制氧机的空气入口管、氧气出口管均与净化器的出风口连通，制氧机的氮气排出管与室外相连通。净化器用于将空气中的固体杂质和有毒有害物质去除，制氧机将净化器的出风口流出的已净化的空气作用气体来源，分离产生的氧气由氧气出口管排到净化器的出风口与净化后的空气混合后一同排入室内，分离出的氮气由氮气排出管排到室外。新风系统不仅能够净化空气，还能够提高净化后的空气中的氧气含量，促进新陈代谢，减缓人体生理退化的速度。

而且，新风系统的净化器设有带喷淋孔的布水器，水泵将水箱中的水泵入布水器中，并由喷淋孔喷出。布水器与水箱之间设有净化填料，净化填料具有多孔结构。净化腔上端的涡流风机使空气由壳体组件上的进风口进入净化腔内，与喷淋孔喷出的水相遇，空气中的有害气体溶于水、和尘埃一起被水带入水箱中，净化填料一方面起到过滤的作用，另一方面增加了水与空气的接触面积，由上向下流动的水撞击到净化填料的表面，形成许多小瀑布，在瀑布效应的作用下，产生对人体健康有益的负氧离子。

如此设置，净化器对空气中的有害气体和杂质均能起到净化作用，设备成本低，没有二次污染、还能产生对人体有益的负氧离子、提高空气的湿度，新风系统不仅具有净化空气的作用，还能够向室内补充氧气，提高人体的舒适感，其功能性更加突出。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中新风系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中制氧机的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中净化器的结构示意图。

图1-图3中：

1-净化腔，2-水箱，3-布水器，4-吸附塔，5-水泵，6-净化填料，7-第一进风口，8-第二进风口，9-出风口，10-涡流风机，11-支撑体，12-管路，13-外壳，14-内胆，15-加速仓，16-加水管，17-排水管，18-整体外壳，19-净化器，20-制氧机，21-空气入口管，22-氧气出口管，23-氮气排出管，24-过滤器，25-空气压缩机，26-冷却装置，27-控制阀，28-消音器，29-流量调节阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

本具体实施方式的目的在于提供一种新风系统，解决传统的净化器针对的污染物单一、需要的成本较高、对环境存在二次污染的问题以及新风系统功能单一的问题。

以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的实用新型内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的实用新型的解决方案所必需的。

请参阅图1-图3，在本实施例中，新风系统包括净化器19和制氧机20，制氧机20设有空气入口管21、氧气出口管22以及氮气排出管23。净化器19包括内设净化腔1的壳体组件、设置在净化腔1下端的水箱2以及设置在水箱2内的水泵5，净化腔1内设有布水器3，布水器3设有多个喷淋孔，水泵5通过管路12与布水器3相连、将水箱2中的水输送到布水器3内，布水器3与水箱2之间设有净化填料6，净化填料6具有多孔结构，壳体组件上设有与净化腔1连通的进风口和出风口9，出风口9设置在壳体组件的上端，进风口设置在壳体组件的侧壁上，出风口9设有涡流风机10。制氧机20的空气入口管21与氧气出口管22均与净化器19的出风口9相连通，氮气排出管23将制氧机20分离出的氮气排到室外。优选地，水泵5为设置在水箱2中的潜水水泵。

开启涡流风机10、潜水水泵5和制氧机20，污浊的空气由进风口流入净化腔1中，并向出风口9的方向流动，潜水水泵将水箱2中的水泵入布水器3中，布水器3的喷淋孔向净化腔1中喷洒水、并最终汇集到水箱2中，在此过程中，空气流经净化填料6，多孔结构的净化填料6对空气中的颗粒物具有过滤作用，同时，净化腔1中流动的空气与喷出的水相接触，空气中的杂质吸水膨胀，由于颗粒物的比重较大，跟随水向下流入水箱2中，空气中的有害气体也溶于水中。净化器19的出风口9流出的为净化后的空气，制氧机20工作时通过空气入口管21取用出风口9处的已净化空气，制氧机20对空气进行分离，分离产生的氧气通过氧气出口管22排到出风口9的位置，氧气与净化后的空气混合后一同流入室内，分离产生的氮气通过氮气排出管23排到室外。

需要说明的是，净化填料6为具有多孔结构的微球，其材质为塑料，无数微球的表面均有水和空气流过，增加了水和空气的接触面积，而且，水流经各个微球时形成多个小瀑布，根据瀑布效应，水的撞击会产生对人体有益的负氧离子，出风口9吹出的空气还具有一定的湿度。

如此设置，新风系统的制氧机20增加空气中的氧气含量，净化器19能够净化空气中的固体杂质和有毒有害物质，设备的成本较低，不仅不会产生二次污染，还能产生对人体有益的负氧离子，提高净化后的空气湿度，新风系统的功能性更加突出。

在本实施例的优选方案中，请参考图2，制氧机20为PSA制氧机，采用PSA法直接从空气中分离氧气，PSA法是一种世界先进的气体分离技术，也是目前应用最为广泛的制氧技术。制氧机20包括空气压缩机25以及与空气压缩机25的出口端相连接的吸附塔4，吸附塔4内设有吸附剂，空气入口管21、氧气出口管22和氮气排出管23均与吸附塔4相连通。由空气入口管21流入吸附塔4内的空气在吸附塔4内被分离，分离产生的氧气和氮气分别由氧气出口管22和氮气排出管23排出。

如此设置，PSA法制氧是比较成熟的制氧技术，氮气的解吸附过程在低压条件下进行，其制氧成本低，分离过程简单，产生的氧气浓度稳定。

进一步地，吸附塔4内的吸附剂为沸石分子筛。沸石分子筛是结晶铝硅酸金属盐的水合物，沸石分子筛活化后，水分子被除去，余下的原子形成笼形结构。沸石分子筛晶体中有许多一定大小的空穴，空穴之间有许多同直径的孔相连。分子筛能将比其孔径小的分子吸附到空穴内部，而把比孔径大的分子排斥在其空穴外，起到筛分分子的作用。氧气的分子直径大于氮气的分子直径，氮气的分子直径小于分子筛的孔径、氧气的分子直径大于分子筛的孔径，因此，沸石分子筛能够吸附氮气，而氧气不被吸附，便实现了氧气、氮气的分离。由于吸附剂具有对氮气的吸附量随压力变化的特性，改变其压力，可使吸附剂交替进行吸附与解吸附操作。整个过程为周期性地动态循环过程，沸石分子筛本身并不消耗。

在本实施例中，空气压缩机25的入口端设有过滤器24。优选地，过滤器24设有两个、且串联设置，空气依次经过两个过滤器24过滤后进入空气压缩机25中。靠近空气压缩机25的入口的过滤器24的滤网孔径小于另一个过滤器24的滤网孔径。如此设置，过滤器24能够过滤掉空气中的杂质，避免杂质进入空气压缩机25中、造成空气压缩机25损坏。

在本实施例的优选方案中，制氧机20设有供氧管和/或吸氧面罩。也即，制氧机20至少设有供氧管和吸氧面罩中的至少一者。供氧管、吸氧面罩与吸附塔4相连通，并且，其与人体相连接的一端表露在新风系统的外部。对于具有高血压、冠心病等病症的人群，在感到胸闷、气短时，可以将供氧管插入鼻腔中，或者，戴上吸氧面罩进行吸氧，以使病情得到缓解。

另外，在氮气排出管23上设有消音器28。消音器28能够减小氮气排出管23在排气时产生的噪音，提高用户对新风系统的使用体验。

优选地，氧气出口管22上设有流量调节阀29，氮气排出管23上也可设置流量调节阀29。流量调节阀29可以调节制氧机20的出氧速率，进而改变新风系统的出风口9流出的空气中的氧气含量。

在本实施例中，空气压缩机25与吸附塔4之间设有控制阀27，控制阀27用来控制吸附塔4内的气体压力。通过控制阀27调节吸附塔4内的气体压力使得沸石分子筛进行吸附和解吸附过程。沸石分子筛解吸附之后还能够再吸附氮气，继续对氮气和氧气进行分离，该循环过程不消耗沸石分子筛。

在空气压缩机25与吸附塔4之间还设有冷却装置26，由空气压缩机25中流出的空气经过冷却装置26冷却后再流入吸附塔4内，避免温度对沸石分子筛的吸附能力产生影响。优选地，本实施例中的空气压缩机25为无油空气压缩机，避免空气压缩机25中的润滑油进入吸附塔4内，造成氧气中含有润滑油。

在本实施例的优选方案中，净化填料6与水箱2之间还设有支撑体11，支撑体11具有网孔结构，支撑体11的下表面与水箱2内的水面相接触。支撑体11可以但不限于为纤维泡沫板。如此设置，支撑体11和净化填料6均能阻截空气中的杂质，被阻截的杂质跟随向下流动的水流到水箱2中，而且，支撑体11的下表面与水箱2内的水面接触，水从支撑体11内的网孔结构向下流入水箱2中，能够减小水流动产生的噪音，给用户更舒适的使用体验。需要说明的是，支撑体11可以设置至少两层，并且，对于相邻的两层支撑体11，上层支撑体11的网孔孔径小于下层支撑体11的网孔孔径，以提高支撑体11对空气中杂质的过滤效果。

在本实施例中，布水器3设有至少两个，并且沿竖直方向排布在净化腔1中。各个布水器3通过管路12串联并与水泵5相连接，任意相邻的两个布水器3之间均设有净化填料6。

如此设置，水泵5将水输送到各个布水器3内，各个布水器3上均设有多个喷淋孔，向净化腔1中喷洒水，相邻的布水器3之间设有一层净化填料6，多个布水器3和多层净化填料6能够提高净化器19对空气的净化效果。

在本实施例中，进风口包括与室内相连通的第一进风口7和与室外相连通的第二进风口8，第一进风口7和第二进风口8均与支撑体11处于同一高度。

如此设置，流入净化腔1的空气中，不仅有室内的污浊干燥的空气，还加入了室外的新风，由出风口9流入室内的空气能够满足新风换气的需要；而且，支撑体11对第一进风口7和第二进风口8进入的空气起到初步过滤的效果，进风口流入净化腔1中的空气经过带有网孔结构的支撑体11，再向上流入净化填料6。

在本实施例的优选方案中，壳体组件包括呈柱状的外壳13和固定设置在外壳13内的内胆14，内胆14的内部为净化腔1，内胆14的上端呈锥状，且由靠近水箱2的一端向远离水箱2的一端横截面积逐渐减小，由于内胆14的上端呈锥状，使得内胆14的上端与壳体之间形成加速仓15。涡流风机10设置在内胆14的上端，涡流风机10的进风口设置在其下端、与净化腔1连通，涡流风机10的排风口设置在其外周壁上、与加速仓15连通，当涡流风机10的叶轮旋转时，叶轮叶片中间的空气受到离心力的作用，朝着叶轮的边缘运动，由外周壁的排风口排出。由于排风口排出的空气受到离心力的作用，空气中的水汽附着到壳体的内壁上，减少出风口9排出的空气的水汽含量。涡流风机10的排风口流出的空气流入加速仓15内，产生涡流并加速，再由净化器19的出风口9流出。

如此设置，涡流风机10靠离心力来加速空气流动，空气中的水汽在离心力的作用下分离并附着在外壳13的内壁上，减小出风口9排出的气体的湿度；加速仓15的设置使空气产生涡流并加速，之后由出风口9排出。

在本实施例中，水箱2的下端设有排水管17，壳体组件的侧壁上设有加水管16，当水箱2中的水需要更换时，通过排水管17将水排出，再通过加水管16向水箱2内加入洁净的水。如此设置，更换洁净的水就能够使净化器19持续净化空气，设备的运行成本较低。

优选地，新风系统包括整体外壳18，制氧机20与净化器19均设置在整体外壳18内。整体外壳18上设有分别与进风口和出风口9相对应的第一开口和第二开口，还设有与氮气排出管23相对应的第三开口。净化器19包括设置在外壳13下端的支架，水箱2的边缘与支架固定连接。支撑体11的下端可以设置带网孔的托板、以起到支撑支撑体11的作用；支撑体11的上端与净化填料6之间也可以设置带网孔的托板、以支撑净化填料6。

下面内容结合上述各个实施例对本新风系统进行具体说明，在本实施例中，新风系统包括制氧机20和净化器19，制氧机20包括空气压缩机25和吸附塔4，吸附塔4内设有沸石分子筛，空气压缩机25的出口与吸附塔4之间设有冷却装置26和控制阀27，控制阀27用于控制吸附塔4内的气体压力，空气压缩机25的入口端设有过滤器24。空气入口管21、氧气出口管22以及氮气排出管23均与吸附塔4相连接。氮气排出管23上设有消音器28，氧气出口管22上设有流量调节阀29。净化器19包括具有净化腔1的壳体组件、设置在净化腔1下端的水箱2以及水泵5，净化腔1内设置具有喷淋孔的布水器3，水泵5将水箱2中的水输送到布水器3内，布水器3与水箱2之间设置具有多孔结构的净化填料6，净化填料6与水箱2之间设有支撑体11，壳体组件上的进风口包括与室内相连通的第一进风口7和与室外相连通的第二进风口8，第一进风口7和第二进风口8均与支撑体11处于同一高度，壳体组件的上端设有出风口9，出风口9设有涡流风机10；空气入口管21与氧气出口管22均与出风口9相连通，氮气排出管23将吸附塔4分离出的氮气排到室外。

如此设置，进风口流入的空气经过支撑体11初步过滤后，向上流向净化填料6，并与喷淋孔喷出的水相遇，水向下流动的过程中将空气中的固体杂质带入水箱2中，并且空气中的有害气体也可以溶于水中，新风系统不仅净化了空气，还能向已净化的空气中添加氧气，其功能不再单一，且对固体杂质和有害气体均具有净化作用，提高用户的体验。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。本实用新型提供的多个方案包含本身的基本方案，相互独立，并不互相制约，但是其也可以在不冲突的情况下相互结合，达到多个效果共同实现。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种新风系统，其特征在于，包括净化器(19)和制氧机(20)，所述制氧机(20)设有空气入口管(21)、氧气出口管(22)以及与室外相连通的氮气排出管(23)；所述净化器(19)包括具有净化腔(1)的壳体组件、设置在所述净化腔(1)下端的水箱(2)以及水泵(5)，所述净化腔(1)内设有布水器(3)，所述布水器(3)设有多个喷淋孔，所述水泵(5)用于将所述水箱(2)中的水输送到所述布水器(3)内，所述布水器(3)与所述水箱(2)之间设置具有多孔结构的净化填料(6)，所述壳体组件的侧壁上设有与所述净化腔(1)相连通的进风口，所述壳体组件的上端设有与所述净化腔(1)相连通的出风口(9)，所述出风口(9)设有涡流风机(10)；所述空气入口管(21)与所述氧气出口管(22)均与所述出风口(9)相连通。

2.如权利要求1所述的新风系统，其特征在于，所述制氧机(20)为PSA制氧机，包括空气压缩机(25)以及与所述空气压缩机(25)的出口端相连接的吸附塔(4)，所述吸附塔(4)内设有吸附剂，所述空气入口管(21)、所述氧气出口管(22)和所述氮气排出管(23)均与所述吸附塔(4)相连通。

3.如权利要求2所述的新风系统，其特征在于，所述吸附剂为沸石分子筛。

4.如权利要求2所述的新风系统，其特征在于，所述空气压缩机(25)的入口端设有过滤器(24)。

5.如权利要求1所述的新风系统，其特征在于，所述制氧机(20)设有供氧管和/或吸氧面罩。

6.如权利要求1所述的新风系统，其特征在于，所述氮气排出管(23)上设有消音器(28)。

7.如权利要求1所述的新风系统，其特征在于，所述氧气出口管(22)上设有流量调节阀(29)。

8.如权利要求2所述的新风系统，其特征在于，所述空气压缩机(25)与所述吸附塔(4)之间设有用于控制所述吸附塔(4)内的气体压力的控制阀(27)。

9.如权利要求1所述的新风系统，其特征在于，所述净化填料(6)与所述水箱(2)之间设有支撑体(11)，所述支撑体(11)的下表面与所述水箱(2)内的水面相接触，所述支撑体(11)内部为网孔结构、以使所述喷淋孔喷淋出的水回流到所述水箱(2)中。

10.如权利要求9所述的新风系统，其特征在于，所述进风口包括与室内相连通的第一进风口(7)和与室外相连通的第二进风口(8)，所述第一进风口(7)和所述第二进风口(8)均与所述支撑体(11)相平齐。

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