CN216716500U - 空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种空气净化装置，其包括：壳体，其内部形成有用于存放净化液的储液区，并且壳体在储液区的上方形成有供净化气流通过的净化风道；以及轮式过滤组件，其包括：轮轴，垂直于净化气流的吹送方向水平地设置；轮辐滤网，从轮轴呈放射状向外延伸，轮辐滤网绕轮轴旋转的过程中，在储液区浸润净化液后转动至净化风道内，并对流经净化风道的净化气流进行净化。本实用新型的方案，结构紧凑简单，便于实现，可以有效可靠地实现空气净化，对于PM2.5这类颗粒物的过滤清洁尤其有效。

Description

空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及室内空气净化，特别是涉及一种空气净化装置。

背景技术

颗粒污染物是室内主要的污染物之一，其相对表面积大，容易吸附一些其他有毒及有害物质，多种有害物质彼此相加或协同地对人体产生的影响，其危害性更大。

粒径小于等于2.5μm的颗粒物(或称为PM2.5)由于粒径小，可以通过呼吸进入人体呼吸道进而至肺部，引发呼吸系统疾病，甚至有些物质可直接进入心血管系统，对人体的健康产生更大的危害。

目前，室内空气中颗粒污染物的净化技术主要包括过滤技术、静电技术、湿法除尘三类技术。过滤技术效率高，但需定期更换滤网；静电技术对微细粒子效率较低，需要定期清灰或拆卸清洗，使用时有臭氧产生，成本偏高；湿法除尘技术在有效净化颗粒污染物的同时可对水溶性气态污染物进行净化，并且实现空气加湿，但所需部件较多结构复杂。

现在空气净化装置和空调器中的空气净化装置大多采用HEPA过滤网、活性炭吸附模块等过滤技术。由于HEPA过滤网和活性炭吸附模块有效使用寿命较短，阻力大，用户需要定期进行更换，成本较高。由于现有湿法除尘需要将净化液与污染物结合，结构相对复杂，在现有技术中使用相对较少。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种结构简单的空气净化装置。

本实用新型一个进一步的目的是要提高空气净化装置的净化效果。

本实用新型另一个进一步的目的是简化空气净化装置的结构。

特别地，本实用新型提供了一种空气净化装置，其包括：

壳体，其内部形成有用于存放净化液的储液区，并且壳体在储液区的上方形成有供净化气流通过的净化风道；以及

轮式过滤组件，其包括：轮轴，垂直于净化气流的吹送方向水平地设置；轮辐滤网，从轮轴呈放射状向外延伸，轮辐滤网绕轮轴旋转的过程中，在储液区浸润净化液后转动至净化风道内，并对流经净化风道的净化气流进行净化。

可选地，壳体为方形，其一组相对的侧壁上开设有进风口以及出风口，进风口与出风口之间形成净化风道。

可选地，净化风道位于轮式过滤组件的中上部。

可选地，轮式过滤组件还包括：

驱动电机，与轮轴连接，并带动轮辐滤网绕轮轴旋转。

可选地，驱动电机配置成使得轮辐滤网在储液区浸润净化液后的转动方向为相对于净化气流的吹送方向。

可选地，上述空气净化装置还包括：风机，设置于出风口处，用于促使形成净化气流。

可选地，风机为离心式风机，离心式风机的风机进风口与出风口相对设置，并且离心式风机的风机出风口向上设置。

可选地，上述空气净化装置还包括：净化液循环组件，与储液区连通，并配置成对净化液进行过滤净化。

可选地，上述净化液循环组件包括：

循环管，两端分别与储液区连通；

循环泵，设置于循环管内，用于促使净化液在循环管内流动；

过滤器，设置于循环管内，并配置成对循环管中的净化液进行过滤。

可选地，上述空气净化装置还包括：颗粒物传感器，配置成检测空气净化装置工作环境的颗粒污染物浓度；空气湿度传感器，配置成检测空气净化装置工作环境的空气湿度；并且空气净化装置还配置成根据颗粒污染物浓度以及空气湿度启动净化。

本实用新型的空气净化装置，轮式过滤组件的轮辐滤网，从轮轴呈放射状向外延伸，轮辐滤网绕轮轴旋转的过程中，在储液区浸润净化液后转动至净化风道内，并对流经净化风道的净化气流进行净化。净化液可在滤网的网孔上形成净化液膜，拦截和/或吸收净化气流携载的污染物，结构紧凑简单，便于实现，可以有效可靠地实现空气净化。对于PM2.5这类颗粒物的过滤清洁尤其有效。

更进一步地，本实用新型的空气净化装置，颗粒物被滤网拦截后，在净化液反复冲刷下进入底部的储液区，然后通过过滤器进行过滤净化，可以有效避免二次污染。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置的示意图；

图2是图1所示的空气净化装置的另一角度的示意图；

图3是图1所示的空气净化装置的纵向剖视图；

图4是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置中轮式过滤组件的示意图；以及

图5是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置中净化液循环组件的示意图；

图6是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置中控制部件的示意框图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置10的示意图；图2是图1所示的空气净化装置10的另一角度的示意图，图3是图1所示的空气净化装置的纵向剖视图；图4是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置10中轮式过滤组件130的示意图。

本实施例的空气净化装置10一般性地可以包括：壳体110、风机120、轮式过滤组件130。

壳体110内部形成有用于存放净化液的储液区162，并且壳体110在储液区162的上方形成有供净化气流通过的净化风道。在一般情况下，净化液可以采用纯净水。可替换地，净化液也可以采用具有特殊配方成分的杀菌溶液、光触媒溶液、植物萃取液、甲醛吸收液等。由于这类溶液的配方本身为本领域技术人员所习知的，在此不做进一步赘述。

在本实施例中，储液区162通过在壳体110内设置容器，或者在壳体110利用隔板形成。储液区162的顶部具有供轮式过滤组件130旋转进入的开口。储液区162内的净化液的液位需要满足使得轮式过滤组件130中的轮辐滤网133在转动过程中可以充分与净化液进行接触，例如净化液的液位可以设置为100～mm的范围内。

在一些实施例中，储液区162的液位可被感测或者通过壳体110上开设的视窗观测，从而在净化液液位出现严重下降时，及时自动补液或者发出补液提醒。

轮式过滤组件130包括轮轴131以及轮辐滤网133。轮轴131垂直于净化气流的吹送方向水平地设置，例如净化气流为横向设置或沿壳体110的长度方向设置，则轮轴131为纵向设置，或沿壳体110的宽度方向设置值。轮轴131一般设置在储液区162的上方。轮辐滤网133从轮轴131呈放射状向外延伸，轮辐滤网133绕轮轴131旋转的过程中，在储液区162浸润净化液后转动至净化风道内，并对流经净化风道的净化气流进行净化。轮辐滤网133的数量可以根据需要进行设置，例如设置为5块、6块或者更多。轮辐滤网133可以沿轮轴均匀布置。在净化风道内可以沿净化气流的吹送方向可以形成多层轮辐滤网133，从而对净化气流进行多重过滤。

轮辐滤网133在转动至轮轴131下方时，其与净化液接触，然后逐渐向上转动。转动过程中，净化液在重力作用下在滤网133上流动，均匀铺满轮辐滤网133表面。净化液在轮辐滤网133的网孔中受到张力的作用，形成净化液膜，当净化气流在经过轮辐滤网133的过程中，净化气流携载的污染物被拦截和/或吸收。轮辐滤网133随后重新转动重新进入净化液，周而复始，实现对室内空气的持续净化。

轮辐滤网133可以采用不锈钢材质，孔径为0.5～3mm，满足拦截污染物以及形成净化液膜的要求。

壳体110在储液区162的上方形成有供净化气流通过的净化风道，净化风道分别与壳体上开设的进风口111以及出风口连通。在一些实施例中，壳体110为方形，其一组相对的侧壁上开设有进风口111以及出风口，进风口111与出风口之间形成净化风道。轮轴131的两端可以设置在另外一组相对的侧壁上，从而使得轮辐滤网133形成于进风口111与出风口之间。

净化风道位于轮式过滤组件130的中上部。轮辐滤网133在转动至轮轴131以上时显露于净化风道内。

轮式过滤组件130可以由电机134带动进行持续旋转。轮式过滤组件133还可以设置有驱动电机134。该驱动电机134与轮轴131连接，并带动轮辐滤网133绕轮轴131旋转。驱动电机134配置成使得轮辐滤网133在储液区162浸润净化液后的转动方向为相对于净化气流的吹送方向。以图3所示的方向，气流从左向右吹送，而轮式过滤组件130的转动方向为逆时针转动，也即轮辐滤网133以逆风方向旋转，这样的转动方式，可以减小位于气流上游的轮辐滤网133对位于气流下游的轮辐滤网133的干扰。轮式过滤组件130与出风口之间具有一定的间隔，可以使得被净化气流吹散的净化液滴具有一定的沉降空间。也就是说附着污染物的大颗粒净化液滴逐渐沉积在储液区162中处于气流下游的部分内。

风机120设置于出风口处，用于促使形成净化气流。风机120位于出风口处，风机120处的气流已经经过净化，可以有效避免由于风机120处积聚污染物造成净化气流的二次污染。

风机120可以选择使用离心式风机，离心式风机120的风机进风口与出风口相对设置。除了风压高、净化效率高以及送风扬程远的优点之外，离心式风机120还可以转换气流方向，将沿净化风道的水平气流方向转换为净化需要的其他方向。例如在空气净化装置10放置于地面或者较低位置时，离心式风机120的风机出风口向上设置，从而使得送风方向与进风方向垂直，避免了净化后的空气迅速被重新吸入净化风道，有利于室内环境形成气流循环，提高了整体的净化效率。

空气净化装置10从进风口111吸入室内环境空气，经过净化后，通过出风口排回室内。净化过程中，气流会带出净化液的细小颗粒，从而还会对室内进行加湿。本实施例的空气净化装置10尤其适用于北方地区冬春等污染频发且干燥的环境中。

轮式过滤组件130的转速可以根据净化要求进行设置，一般可以设置为10～60r/min，保证可以有效形成净化液膜。在一些可选实施例中，轮式过滤组件130的转速可调，从而可以对湿度进行调节，也即随着在干燥的情况下，轮式过滤组件130适当加速，而湿度较高的情况下，轮式过滤组件130的转速可以适当减小。

空气净化装置10还可以包括净化液循环组件，图5是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置10中净化液循环组件的示意图。净化液循环组件与储液区连通，并配置成对净化液进行过滤净化。

净化液循环组件用于对净化液进行过滤清洁，其可以包括：循环管151、循环泵152、过滤器153。

循环管151两端分别与储液区162连通；循环泵152设置于循环管151上，用于促使净化液在循环管内流动；过滤器153同样设置于循环管151上，并配置成对循环管151中的净化液进行过滤。

在一些实施例中，循环管151的进液端连接于储液区162靠近出风口的一侧，其排液端连接于储液区162靠近进风口111的一侧。循环管151在储液区162外形成净化液的循环通道。循环管151可以设置在壳体110的外部，也可以设置在壳体110的内部。在循环管151设置在壳体110内部时，壳体110内可以将储液区162与循环管151相互隔离。

循环泵152配置成通过进液端从储液区162抽取净化液后，通过排液端将净化液供回储液区162，也即循环管151使得净化液从循环管151的进液管进入，并从循环管151的排液端排回储液区162。

过滤器153与循环管151连接，配置成对循环管151中的净化液进行过滤。过滤器153可以是设置在循环管151内的过滤网或者其他滤芯，也可以是串接在循环管151上的独立过滤器。过滤器153可以根据净化液的种类，配置相应的滤芯，例如PP滤芯、活性炭滤芯、反渗透滤芯、超滤膜滤芯、陶瓷滤芯、离子交换树脂滤芯。在一些可选实施例中，过滤器153内还可以设置有对净化液进行活化、重生、杀菌的部件，从而在保证净化液清洁的要求下，进一步提高净化液的性能。

循环泵152可以配置成随轮式过滤组件130的旋转而启动，也就是说在轮式过滤组件130旋转时，轮辐滤网133的附着的污物进入净化液，并且浸润分净化液。循环泵152一方面将净化液排入循环管151进行过滤清洁，同时向储液区162排入净化液，还可以在储液区162内形成从进风口111一侧向出风口一侧流动的液流。依靠该储液区162内的液流，还可以使得污物排向出风口一侧，而新的净化后的净化液在轮辐滤网133形成清洁的净化液膜，大大提高了净化效率和净化效果。

循环泵152在储液区162内形成的液流，使得较为洁净的净化液对完成净化的轮辐滤网133进行冲刷，完成对轮辐滤网133的清洁，轮辐滤网133持续的进行净化，相比于现有技术中滤网定期更换或者清洗，本实施例的空气净化装置10实现了在净化过程中，滤网133持续自清洁，从而避免了二次污染，提高了净化效果。

循环泵152的流速可以随轮式过滤组件130的转速增大而相应增大，使得储液区162的液流速度满足对轮辐滤网133的清洁要求。在一些实施例中，净化液循环组件可以进一步设置补液接口或者补液装置，根据净化液的消耗情况，补充净化液。

在一些实施例中，轮式过滤组件130至出风口之间具有一定的距离，可以使得附着污染物的大颗粒净化液滴进行沉积。也就是说，净化液循环组件在轮式过滤组件130的气流方向的上游形成清洁净化液区，以使得轮辐滤网133接触清洁后的净化液；净化液循环组件在轮式过滤组件130的气流方向的下游形成污染净化液区，其容纳了从轮辐滤网133上清洁下来的污染物，还可以将附着污染物的大颗粒净化液进行沉积，污染净化液区的净化液不会与轮辐滤网133接触，避免了二次污染，并可以充分利用过滤器153的清洁功能。

本实施例的空气净化装置10，还可以使得轮式过滤组件130的转速、净化气流的风速、循环泵152的流速与环境湿度、环境污染情况相适应，综合提高用户舒适度。图6是根据本实用新型一个实施例的空气净化装置10中控制部件的示意框图，该上述空气净化装置10还包括：颗粒物传感器172、空气湿度传感器173、控制器171等。

颗粒物传感器172配置成检测空气净化装置10工作环境的颗粒污染物浓度，其可以用于获取PM2.5、PM10等颗粒物数据。在一些实施例中，空气净化装置10还可以根据空气净化的需求，配置气体浓度传感器、气味传感器等，从而获取二氧化碳浓度、甲醛浓度、刺激气体浓度等空气净化装置10工作环境的其他空气参数。

空气湿度传感器173配置成检测空气净化装置10工作环境的空气湿度。由于本实施例的空气净化装置10采用的湿法除尘，在空气净化的过程中，也会增加空气环境中的湿度。因此，空气净化装置10除了工作环境的污染状态，还要考虑工作环境的空气湿度。

除上述部件外，空气净化装置10还可以通过自身的人机交互设备或者远程控制设备接收用户的操作指令，以获取用户的控制参数。用户可以设定净化风力、目标湿度，并可以查看当前的室内空气质量信息。

控制器171可以与颗粒物传感器172、空气湿度传感器173、人机交互设备或者远程控制设备数据连接，根据室内空气质量信息对风机120、轮式过滤组件130的驱动电机134、循环泵152进行控制调整。

例如风机120可以配置成在颗粒污染物浓度大于设定浓度阈值时启动，并且使得净化气流的风速随空气湿度的增大而相应减小；风机120还可以配置成在颗粒污染物浓度小于或等于设定浓度阈值并且空气湿度小于设定湿度阈值时启动，并且使得净化气流的风速随空气湿度的增大而相应减小。

轮式过滤组件130还可以配置成其旋转速度随净化气流的风速的增大或减小而相应增大或减小。也即在净化气流的风速较大时，轮式过滤组件130提高旋转速度；在净化气流的风速较小时，轮式过滤组件130减小旋转速度。从而使得轮辐滤网133的净化液膜满足净化的要求。

空气净化装置10的一个应用过程可为：

空气净化装置10由用户手动开启或者自动启动，例如定时启动或者在颗粒物传感器172感测到污染物浓度较高后自动启动。颗粒物传感器172、空气湿度传感器173以及其他环境检测部件获取室内空气质量数据，包括颗粒污染物浓度、空气湿度以及其他相关数据。

如果颗粒污染物浓度持续大于浓度阈值，例如PM2.5达到100ppm后，进一步判断空气湿度的情况，如果出现空气湿度较高则降低轮辐滤网130的转速，减少向空气中送入的湿气，避免湿度进一步提升。如果空气湿度较低则可以适当提高轮辐滤网130的转速以及风机120的风速，在净化空气的同时，实现对对环境空气的加湿。湿度阈值根据用户的舒适度要求以及环境季节等因素进行设置。

在颗粒污染物浓度较小，也即小于浓度阈值的情况下，如果室内空气较为干燥，也可以开启风机120以及轮辐滤网130，对环境空气进行加湿。

也就是说，本实施例的空气净化装置10还可以用作空气加湿器，丰富了空气净化装置10的功能。

净化气流的风量、循环泵152的轮速、轮式过滤组件130均可以根据环境空气的状态进行调整，使得空气净化装置10能够满足用户的使用需求。

本实施例的空气净化装置10，轮轴131的位置、轮辐滤网133的大小以及储液区162的容量、净化液的液位高度、净化风道的构造相互配合，满足轮辐滤网133被净化液清洁并形成净化液膜的要求。例如在运行过程中，储液区162保证净化液的液位保持在100～mm范围内，从而使得轮辐滤网133能够与净化液充分接触。轮辐滤网133采用不锈钢材质，孔径为0.5～3mm。电机134带动轮轴131转动，使得轮辐滤网133绕轮轴131转动，底部的轮辐滤网133浸润净化液后，向上转动，并在转动过程对净化气流进行过滤净化。然后轮辐滤网133进一步向下转动，重新与净化液充分接触完成一个净化循环。空气净化装置10循环往复，实现对空气的持续净化。

在风机120作用下，室内空气经进风口111进入空气净化装置10后穿过一层或多层轮辐滤网133，其中携载的颗粒污染物以及水溶性气态污染物被净化液膜拦截或吸收，达到净化空气中颗粒污染物和水溶性气态污染物的目的。

循环泵152使净化液被循环过滤清洁，完成对净化液的活化、重生、杀菌等操作，从而在保证净化液清洁的要求下，进一步提高净化液的性能。

本实施例的空气净化装置10，轮式过滤组件130的轮辐滤网133从轮轴131呈放射状向外延伸，轮辐滤网133绕轮轴131旋转的过程中，在储液区162浸润净化液后转动至净化风道内，并对流经净化风道的净化气流进行净化。净化液可在滤网133的网孔上形成净化液膜，拦截和/或吸收净化气流携载的污染物，结构紧凑简单，便于实现，可以有效可靠地实现空气净化。对于PM2.5这类颗粒物的过滤清洁尤其有效。此外颗粒物被滤网拦截后，在净化液冲刷滤网133，使得污染物进入底部的储液区162，然后通过过滤器153对净化液进行过滤净化，可以有效避免二次污染。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种空气净化装置，其特征在于包括：

壳体，其内部形成有用于存放净化液的储液区，并且所述壳体在所述储液区的上方形成有供净化气流通过的净化风道；以及

轮式过滤组件，其包括：

轮轴，垂直于所述净化气流的吹送方向水平地设置；

轮辐滤网，从所述轮轴呈放射状向外延伸，所述轮辐滤网绕所述轮轴旋转的过程中，在所述储液区浸润所述净化液后转动至所述净化风道内，并对流经所述净化风道的净化气流进行净化。

2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于

所述壳体为方形，其一组相对的侧壁上开设有进风口以及出风口，所述进风口与所述出风口之间形成所述净化风道。

3.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于

所述净化风道位于所述轮式过滤组件的中上部。

4.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于所述轮式过滤组件还包括：

驱动电机，与所述轮轴连接，并带动所述轮辐滤网绕所述轮轴旋转。

5.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于

所述驱动电机配置成使得所述轮辐滤网在储液区浸润所述净化液后的转动方向为相对于所述净化气流的吹送方向。

6.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于还包括：

风机，设置于所述出风口处，用于促使形成净化气流。

7.根据权利要求6所述的空气净化装置，其特征在于

所述风机为离心式风机，所述离心式风机的风机进风口与所述出风口相对设置，并且所述离心式风机的风机出风口向上设置。

8.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于还包括：

净化液循环组件，与所述储液区连通，并配置成对净化液进行过滤净化。

9.根据权利要求8所述的空气净化装置，其特征在于所述净化液循环组件包括：

循环管，两端分别与所述储液区连通；

循环泵，设置于所述循环管内，用于促使所述净化液在所述循环管内流动；

过滤器，设置于所述循环管内，并配置成对所述循环管中的净化液进行过滤。

10.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于还包括：

颗粒物传感器，配置成检测所述空气净化装置工作环境的颗粒污染物浓度；

空气湿度传感器，配置成检测所述空气净化装置工作环境的空气湿度；并且

所述空气净化装置还配置成根据所述颗粒污染物浓度以及所述空气湿度启动净化。

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