本發(fā)明涉及一種空氣凈化裝置,具體而言,涉及一種通過過濾來凈化空氣的空氣凈化裝置及應(yīng)用該裝置的設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著近年來北京等各大城市“霧霾”問題的嚴(yán)重,越來越多的人開始關(guān)注和重視所處的工作和生活環(huán)境中的空氣質(zhì)量問題。因燃煤、汽車尾氣等產(chǎn)生的PM2.5等微小顆粒的有害可吸入物為人們的健康造成了極大的威脅,也對空氣凈化技術(shù)和空氣凈化設(shè)備提出了更高的要求。另一方面,2003年“非典”流行,也提出了滅除空氣中的病毒、細(xì)菌及其它有害微生物的要求。
目前的空氣凈化設(shè)備,大多采用過濾的方式,特別是適用于室內(nèi)空間的中小型或便攜式空氣凈化設(shè)備,均采用多層固態(tài)介質(zhì)過濾的方式,通過對待過濾氣體加壓,使之通過多層固態(tài)介質(zhì)構(gòu)成的濾芯,從而濾除空氣中的可吸入顆粒及微生物等。使用這種技術(shù)的空氣凈化設(shè)備,需要定期或不定期地更換濾芯,特別對于空氣質(zhì)量較差(例如通風(fēng)差,灰塵多)的處理環(huán)境,濾芯更換的頻率更高。固態(tài)濾芯的更換一方面會產(chǎn)生很高的空氣凈化成本,另一方面濾芯本身無法被回收,不利于環(huán)保。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種空氣凈化裝置,其包括:外壁,內(nèi)壁,底座和頂蓋,其中,在外壁和內(nèi)壁之間形成空腔,空氣從設(shè)置于外壁的外進(jìn)氣口進(jìn)入到該空腔,然后通過設(shè)置于內(nèi)壁的內(nèi)進(jìn)氣 口進(jìn)入到由內(nèi)壁、底座和頂蓋限定的內(nèi)部空間,再從設(shè)置于頂蓋或內(nèi)壁的出氣口輸出到空氣凈化裝置外部或者進(jìn)入下一級處理,在內(nèi)部空間設(shè)置有水泵,引水管路,布水器,其中,水泵將內(nèi)部空間內(nèi)的水經(jīng)引水管路輸送到布水器,由該布水器在內(nèi)部空間內(nèi)進(jìn)行布水。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置,可選地,頂蓋包括分別對應(yīng)于外壁和內(nèi)壁的外圈和內(nèi)圈,該外圈和內(nèi)圈分別套在外壁和內(nèi)壁的頂端。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置,可選地,外進(jìn)氣口的有效開口面積、空腔的有效開口截面積、內(nèi)進(jìn)氣口的有效開口面積和出氣口的有效開口面積基本相同。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置,可選地,內(nèi)部空間內(nèi)的水面高度低于內(nèi)進(jìn)氣口下沿的高度。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置,可選地,內(nèi)進(jìn)氣口呈圓環(huán)形,并包括多個進(jìn)氣孔,這些進(jìn)氣孔相應(yīng)地成圓環(huán)形排列。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置,可選地,在內(nèi)進(jìn)氣口設(shè)置有氣液分離膜或者氣液分離閥。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置,可選地,水泵設(shè)置在內(nèi)部空間的底部。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置,可選地,在底座設(shè)置有排水機(jī)構(gòu)和/或換水機(jī)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置,可選地,布水器設(shè)置于引水管路的頂部,其整體上呈倒圓臺形,倒圓臺形結(jié)構(gòu)中面積較小的圓形截面為圓形開口,與引水管路連接;倒圓臺形結(jié)構(gòu)中面積較大的圓形截面為封閉面;從引水管路進(jìn)入到布水器內(nèi)部的水從圓臺形結(jié)構(gòu)側(cè)面的布水孔噴灑出。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置,可選地,布水器的布水孔呈由密到疏圓形排列。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種空氣凈化設(shè)備,其包括前述的空氣 凈化裝置。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面,提供了一種空氣凈化設(shè)備,其包括:前述的空氣凈化裝置;以及輸氣裝置,用于將從空氣凈化設(shè)備外部輸入的空氣輸送到空氣凈化裝置,該輸氣裝置包括:連通管路以及輸氣單元,其中,連通管路將輸氣單元與空氣凈化裝置的空腔相連通,將輸氣單元輸送的空氣導(dǎo)入空腔。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化設(shè)備,可選地,連通管路的截面積與外進(jìn)氣口的有效開口面積、空腔的有效開口截面積、內(nèi)進(jìn)氣口的有效開口面積和出氣口的有效開口面積基本相同。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化設(shè)備,可選地,輸氣單元包括兩臺風(fēng)機(jī),一臺用于進(jìn)風(fēng),一臺用于出風(fēng)。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面,提供了一種空氣凈化設(shè)備,其包括:兩個以上的前述的空氣凈化裝置;以及輸氣裝置,用于將從空氣凈化設(shè)備外部輸入的空氣輸送到第一級空氣凈化裝置,該輸氣裝置包括:兩個以上的連通管路以及輸氣單元,其中,第一連通管路將輸氣單元與第一級空氣凈化裝置的空腔相連通,將輸氣單元輸送的空氣導(dǎo)入空腔;第二連通管路將第一級空氣凈化裝置的內(nèi)部空間與第二級空氣凈化裝置的空腔相連通,將經(jīng)第一級空氣凈化裝置處理的空氣輸送到第二級空氣凈化裝置。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化設(shè)備,可選地,第一級空氣凈化裝置用清水對空氣進(jìn)行處理,第二級空氣凈化裝置也用清水對經(jīng)第一級空氣凈化裝置處理后的空氣進(jìn)行處理;或者,第一級空氣凈化裝置用混合了藥劑的水對空氣進(jìn)行處理,第二級空氣凈化裝置用清水對經(jīng)第一級空氣凈化裝置處理后的空氣進(jìn)行處理。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化設(shè)備,可選地,第二級空氣凈化裝置設(shè)置有干燥或冷凝單元。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化設(shè)備,可選地,空氣凈化設(shè)備進(jìn)一步包括 第三級空氣凈化裝置,以及第三連通管路,該第三連通管路將第二級空氣凈化裝置的內(nèi)部空間與第三級空氣凈化裝置的空腔相連通,將經(jīng)第二級空氣凈化裝置處理的空氣輸送到第三級空氣凈化裝置,其中,第一級空氣凈化裝置用清水對空氣進(jìn)行處理,第二級空氣凈化裝置用混合了藥劑的水對經(jīng)第一級空氣凈化裝置處理后的空氣進(jìn)行處理,第三級空氣凈化裝置用清水對經(jīng)第二級空氣凈化裝置處理后的空氣進(jìn)行處理;或者,第一級空氣凈化裝置用混合了藥劑的水對空氣處理,第二級空氣凈化裝置用清水對經(jīng)第一級空氣凈化裝置處理后的空氣進(jìn)行處理,第三級空氣凈化裝置設(shè)置有干燥或冷凝單元。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化設(shè)備,可選地,空氣凈化設(shè)備進(jìn)一步包括第四級空氣凈化裝置,以及第四連通管路,該第四連通管路將第三級空氣凈化裝置的內(nèi)部空間與第四級空氣凈化裝置的空腔相連通,將經(jīng)第三級空氣凈化裝置處理的空氣輸送到第四級空氣凈化裝置,其中,第一級空氣凈化裝置用清水對空氣進(jìn)行處理,第二級空氣凈化裝置用混合了藥劑的水對經(jīng)第一級空氣凈化裝置處理后的空氣進(jìn)行處理,第三級空氣凈化裝置用清水對經(jīng)第二級空氣凈化裝置處理后的空氣進(jìn)行處理,第四級空氣凈化裝置設(shè)置有干燥或冷凝單元。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化設(shè)備,可選地,不同級的空氣凈化裝置之間能夠進(jìn)行水交換。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置和空氣凈化設(shè)備,用水作為媒介對空氣進(jìn)行凈化。可以不必產(chǎn)生可能造成后續(xù)污染的固態(tài)濾芯,而是僅僅通過更換用水的方式來實現(xiàn)過濾芯材的更換,更加環(huán)保,成本也更低。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案,下面將對實施例的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實施例,而非對本發(fā)明的限制。
圖1A示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的空氣凈化裝置主體部分的正視剖面圖,圖1B是該空氣凈化裝置的頂蓋部分的正視剖面圖,圖1C是頂蓋部分的仰視圖;
圖2示出了利用圖1所示空氣凈化裝置進(jìn)行空氣凈化處理時的內(nèi)部空氣流向;
圖3A和圖3B是圖1所示空氣凈化裝置的內(nèi)進(jìn)氣口部分的放大視圖,其中,圖3A是內(nèi)進(jìn)氣口部分的側(cè)視示意圖,圖3B是內(nèi)進(jìn)氣口部分的俯視剖面示意圖;
圖4A和圖4B是圖1所示空氣凈化裝置的布水管路和布水器的放大視圖,其中,圖4A是布水管路和布水器的側(cè)視剖面示意圖,圖4B是布水管路和布水器的仰視示意圖;
圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的應(yīng)用了圖1所示空氣凈化裝置的空氣凈化設(shè)備的俯視剖面圖;
圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的應(yīng)用了圖1所示空氣凈化裝置的空氣凈化設(shè)備的俯視剖面圖;
圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明又一個實施例的應(yīng)用了圖1所示空氣凈化裝置的空氣凈化設(shè)備的俯視剖面圖;
圖8示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明再一個實施例的應(yīng)用了圖1所示空氣凈化裝置的空氣凈化設(shè)備的俯視剖面圖;
圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的空氣凈化裝置的正視剖面圖。
附圖標(biāo)記
T1,T2,T3,T4 空氣凈化裝置
111 外壁
112 內(nèi)壁
121 外進(jìn)氣口
1221 進(jìn)氣孔
122 內(nèi)進(jìn)氣口
131 水泵
132 引水管路
133 布水器
1331 布水孔
14 底座
15 頂蓋
151 外圈
152 內(nèi)圈
153 出氣口
154 進(jìn)氣口
V1 空腔
V2 內(nèi)部空間
501 輸氣管路
502、503、504 連通管路
600 外殼
具體實施方式
為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖,對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然,所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于所描述的本發(fā)明的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
除非另作定義,此處使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權(quán) 利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性,而只是用來區(qū)分不同的組成部分。同樣,“一個”或者“一”等類似詞語也不表示數(shù)量限制,而是表示存在至少一個。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置和空氣凈化設(shè)備,采用了非固態(tài)過濾介質(zhì)對空氣進(jìn)行凈化的原理。具體而言,用水作為媒介對空氣進(jìn)行凈化,更進(jìn)一步地,并非采用將空氣加壓進(jìn)入水中進(jìn)行過濾的方式,而是模仿自然降雨的方式,利用下落水滴對于空氣中的顆粒等細(xì)微物質(zhì)的清洗、溶解、吸附作用,對空氣進(jìn)行凈化。利用這種方式,可以不必產(chǎn)生可能造成后續(xù)污染的固態(tài)濾芯,而是僅僅通過更換用水的方式來實現(xiàn)過濾芯材的更換,更加環(huán)保,成本也更低。
圖1A示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的空氣凈化裝置主體部分的正視剖面圖,圖1B是該空氣凈化裝置的頂蓋部分的示意圖。如圖1A所示,空氣凈化裝置T1包括:外壁111,內(nèi)壁112,外進(jìn)氣口121,內(nèi)進(jìn)氣口122,水泵131,引水管路132,布水器133,底座14。空氣凈化裝置T1還包括頂蓋15,如圖1B所示。
具體而言,外壁111和內(nèi)壁112相互獨立且并不接觸,從而在外壁111和內(nèi)壁112之間形成空腔V1,成為供氣體流通的通道。外壁111和內(nèi)壁112的底部均固定于底座14,它們的頂部均連接于頂蓋15,從而外壁111、內(nèi)壁112、底座14和頂蓋15共同構(gòu)成了空氣凈化裝置T1的殼體部分。
可選地,根據(jù)本發(fā)明的實施例,外壁111和內(nèi)壁112具有相同的形狀,其橫截面可以是圓形,方形,矩形,橢圓形等。為了與圖1B所示的圓形頂蓋的形狀相匹配,外壁111和內(nèi)壁112的橫截面形狀為圓形。這樣空氣凈化裝置T1就具有了桶形的整體結(jié)構(gòu),可以提高單位面積的容積。
內(nèi)壁112連同底座14和頂蓋15形成了一個內(nèi)部空間V2,在該內(nèi)部空間V2內(nèi)進(jìn)行布水處理及用水作為吸附介質(zhì)實現(xiàn)對進(jìn)入空氣凈化裝置T1的空氣的凈化。進(jìn)入到外壁111和內(nèi)壁112之間的空氣經(jīng)過設(shè)置于內(nèi)壁112的 內(nèi)進(jìn)氣口122進(jìn)入內(nèi)部空間V2,進(jìn)行凈化。
水泵131、引水管路132和布水器133均設(shè)置在內(nèi)部空間V2內(nèi)??蛇x地,水泵131設(shè)置在空間的底部,并與底座14結(jié)合,由底座14供電。將水泵131設(shè)置在空氣凈化裝置的底部,可以減小整體體積,有利于供電電源設(shè)置,而且水泵質(zhì)量較大,有利于設(shè)備整體的穩(wěn)定。水泵131也可以設(shè)置在空氣凈化裝置T1的其它位置,例如,設(shè)置在頂部進(jìn)行抽水。由水泵131輸送的水,經(jīng)引水管路132到達(dá)布水器133,再經(jīng)布水器133播灑下來,對內(nèi)部空間V2內(nèi)的空氣進(jìn)行凈化。此外,如圖1A所示,外壁111與內(nèi)壁112同高。
圖1B是該空氣凈化裝置的頂蓋部分的正視剖面圖,圖1C是頂蓋部分的仰視圖。如圖1B和圖1C所示,頂蓋15對應(yīng)于外壁111和內(nèi)壁112具有外圈151和內(nèi)圈152,分別可以套在外壁111和內(nèi)壁112的頂端,這種結(jié)構(gòu)使得內(nèi)壁112所圍成的內(nèi)部空間V2內(nèi)的水不會從頂部進(jìn)入到內(nèi)壁112和外壁111之間形成的空腔V1;并且頂蓋15還有進(jìn)氣口154和出氣口153,其中設(shè)置于頂蓋15的外圈151的進(jìn)氣口154與外壁111的進(jìn)氣口121的位置和尺寸相對應(yīng),使得空氣能夠經(jīng)進(jìn)氣口154和外進(jìn)氣口121進(jìn)入到外壁111和內(nèi)壁112之間的空腔V1。經(jīng)過布水器133播灑的水凈化后的空氣從出氣口153釋放到空氣凈化裝置T1外部。圖1A和圖1B所示的出氣口153設(shè)置于頂蓋15的頂部,用于向裝置外部排出空氣;也可以將出氣口153設(shè)置于頂蓋15的側(cè)面(更具體地,設(shè)置于頂蓋15的內(nèi)圈152的側(cè)面,并且出氣管路貫穿頂蓋15的外圈151的側(cè)面),用于與下一級處理裝置連通,這種設(shè)置于頂蓋15側(cè)面的設(shè)計下,出氣口153不與進(jìn)氣口154連通。
可選地,進(jìn)氣管路可以直接與外壁111的外進(jìn)氣口121連通,貫穿頂蓋15的外圈151,不必在頂蓋15單獨設(shè)置進(jìn)氣口154;同理,出氣管路也可以直接與設(shè)置于內(nèi)壁112的出氣口(未示出)連通,貫穿頂蓋15的內(nèi)圈152和外圈151,從裝置的側(cè)面出氣。
圖2示出了利用圖1所示空氣凈化裝置進(jìn)行空氣凈化處理時的內(nèi)部空氣流向。如圖2所示,待凈化處理的空氣經(jīng)進(jìn)氣口154和外進(jìn)氣口121進(jìn)入空氣凈化裝置內(nèi)部,沿著外壁111和外壁112之間的空腔V1向下運動,之后從內(nèi)進(jìn)氣口122進(jìn)入內(nèi)壁112等所限定的內(nèi)部空間V2,之后向上運動,向上運動過程中受到下落的水的凈化作用,然后經(jīng)凈化的水從布水器133上方的出氣口153釋放到空氣凈化裝置外部,完成空氣凈化處理。
以上如圖2所示說明了根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置進(jìn)行空氣凈化處理時的內(nèi)部空氣流向。另一方面,在進(jìn)行空氣凈化處理時,用于空氣凈化的水經(jīng)水泵131從裝置內(nèi)部空間V2的底部輸送到引水管路132,并向上流動,然后經(jīng)布水器133向下播灑,經(jīng)布水器133形成的水滴下落后回到裝置內(nèi)部空間V2的下部??諝鈨艋b置內(nèi)部空間V2中的水面為W1,如圖2所示。由于空氣要經(jīng)過內(nèi)進(jìn)氣口122從空腔V1進(jìn)入到內(nèi)部空間V2,因此,水面W1的高度不宜沒過內(nèi)進(jìn)氣口122。
水面W1在內(nèi)部空間V2內(nèi)的高度,可選地,低于內(nèi)進(jìn)氣口122下沿(或其最下面進(jìn)氣孔)的高度,使得在空氣凈化裝置直立放置時,內(nèi)部空間V2內(nèi)的水不會從內(nèi)進(jìn)氣口122溢出到外壁111和內(nèi)壁112之間的空腔V1內(nèi)??蛇x地,可以通過分別設(shè)置內(nèi)進(jìn)氣口122下沿高度以及水面W1的高度,來形成高度差,防止或者減少水的溢出。
另外,在裝置內(nèi)部空間V2內(nèi)下落的水也可能通過內(nèi)進(jìn)氣口122進(jìn)入到空腔V1,這樣空腔V1內(nèi)可能有通過內(nèi)進(jìn)氣口122溢出或者濺出的水??梢酝ㄟ^在裝置底座部分14設(shè)置排水機(jī)構(gòu)(未示出)來將積留在空腔V1底部的水排出空氣凈化裝置或者使其回流到內(nèi)部空間V2。
一種更簡單的結(jié)構(gòu),即,允許內(nèi)部空間V2內(nèi)的水通過內(nèi)進(jìn)氣口122溢出或者濺出到空腔V1內(nèi),只要控制水面W1的高度,使得不會全部淹沒內(nèi)進(jìn)氣口122而阻礙空氣進(jìn)入到內(nèi)部空間V2。
可選地,可以在內(nèi)進(jìn)氣口122設(shè)置氣液分離膜或者氣液分離閥,防止內(nèi) 部空間內(nèi)的水通過內(nèi)進(jìn)氣口122溢出或者濺灑到外壁111和內(nèi)壁112之間的空腔V1。
可以在底座14設(shè)置換水機(jī)構(gòu)(未示出)補(bǔ)充或更換裝置內(nèi)用于空氣凈化的水。更簡單的設(shè)計,通過灌注和傾倒的方式,來補(bǔ)充和更換空氣凈化裝置內(nèi)的水。
圖3A和圖3B是圖1所示空氣凈化裝置的內(nèi)進(jìn)氣口部分的放大視圖,其中,圖3A是內(nèi)進(jìn)氣口部分的側(cè)視示意圖,圖3B是內(nèi)進(jìn)氣口部分的俯視剖面示意圖。
如圖3A和圖3B所示,設(shè)置于裝置內(nèi)壁112的內(nèi)進(jìn)氣口122可以包括多個進(jìn)氣孔1221,對于圓筒形的內(nèi)壁112,內(nèi)進(jìn)氣口122可以呈圓環(huán)形,進(jìn)氣孔1221也相應(yīng)地成圓環(huán)形排列。
圖4A和圖4B是圖1所示空氣凈化裝置的布水管路和布水器的放大視圖,其中,圖4A是布水管路和布水器的側(cè)視剖面示意圖,圖4B是布水管路和布水器的仰視示意圖。
如圖4A和圖4B所示,布水器133設(shè)置于引水管路132頂部,其截面呈倒梯形,從而整體上呈倒圓臺形,倒圓臺形結(jié)構(gòu)中面積較小的圓形截面為圓形開口,與引水管路132連接,使得從引水管路132輸送的水經(jīng)該圓形開口進(jìn)入到布水器133內(nèi)部;倒圓臺形結(jié)構(gòu)中面積較大的圓形截面為封閉面,這樣在水壓的作用下,進(jìn)入到布水器133內(nèi)部的水可以從布水器133的圓臺形結(jié)構(gòu)的側(cè)面的布水孔1331向下灑出,從而實現(xiàn)布水。布水器133的這種倒圓臺形和如圖4B所示的由密到疏布圓形水孔排列,是為了實現(xiàn)預(yù)定的水播灑方向、播灑面積、播灑密度及增加向下播灑的水滴的速率。更快的水滴落速率、更高的播灑密度和更大的播灑面積可以帶來更好的空氣凈化效果。
通過設(shè)置或者控制水壓,也可以使得從布水器133的布水孔1331向下播灑的水滴具有更高的速率,從而可以在撞擊內(nèi)壁112后反彈,改變初始滴落方向。初始滴落的水滴與反彈改變滴落方向的水滴共同作用,也可以帶來 較好的空氣凈化效果。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,通過設(shè)置空腔V1、內(nèi)部空間V2的截面積、出氣口153的有效截面積等,可以控制空氣的流動量和流動速度。所謂有效面積,是指空氣在管路或空腔內(nèi)流動所經(jīng)過截面的面積。
例如,通過設(shè)置空氣凈化裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)比例,使得空氣在裝置內(nèi)部流動的經(jīng)過面積基本保持一致,這樣可以使得空氣在凈化裝置內(nèi)部能夠基本勻速流動。具體而言,可以將頂蓋15的進(jìn)氣口154、外壁111的外進(jìn)氣口121的有效開口面積設(shè)置為與空腔V1的有效開口截面積、頂蓋15的出氣口153的有效開口面積相同,并且該有效面積也與內(nèi)進(jìn)氣口122的有效開口面積相同,于是,基本可以實現(xiàn)空氣在凈化裝置內(nèi)部的勻速流動??諝獾膭蛩倭鲃硬粫l(fā)生空氣加速流動,從而減低因空氣加速流動而產(chǎn)生的噪音。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的空氣處理裝置,由于是用水來對空氣進(jìn)行凈化,所排出的經(jīng)凈化的空氣可以攜帶一定的水汽,也可以起到對室內(nèi)的加濕作用,這對于北方的冬天是十分有利的。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置,可以設(shè)置水位監(jiān)測單元,當(dāng)水位較低時,提示加水,當(dāng)水位過低不能正常工作時,自動停機(jī);還可以設(shè)置水質(zhì)監(jiān)測單元,當(dāng)水質(zhì)較差時,提示換水。
圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的應(yīng)用了圖1所示空氣凈化裝置的空氣凈化設(shè)備的俯視剖面圖。如圖5所示,空氣凈化設(shè)備還包括供氣裝置,該供氣裝置包括輸氣管路501、連通管路502以及輸氣單元(例如,鼓風(fēng)機(jī)或者風(fēng)扇,未示出),從設(shè)備外部抽入的空氣輸送到空氣凈化裝置T1。具體而言,待凈化的空氣從輸氣管路501經(jīng)連通管路502被輸送到T1的空腔V1(如前所述,連通管路502可以直接與裝置外壁111的外進(jìn)氣口121連接并與空腔V1連通),經(jīng)過前述的凈化處理后,從T1的排氣口排出或者輸出到下一級處理??諝鈨艋b置T1、供氣裝置及電源配件等被設(shè)置于外殼600中??蛇x地,輸氣單元可以包括兩臺風(fēng)機(jī),一臺用于進(jìn)風(fēng),另一 臺用于出風(fēng),兩臺風(fēng)機(jī)共同作用使得空氣在空氣凈化裝置內(nèi)流轉(zhuǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,類似于前述的原理,可以通過設(shè)計空氣輸送通道的有效截面積來控制空氣流速,使得空氣流動基本勻速。具體而言,輸氣管路501的截面積可以等于連通管路502的輸送截面積,且該面積與前述的進(jìn)氣口154、121和出氣口153等的有效截面積相同。
通過上述結(jié)構(gòu)設(shè)計,并通過控制輸氣單元來調(diào)整空氣流量,通過水泵來調(diào)整水流量,可以優(yōu)化水、氣流速配合,達(dá)到更好的凈化效果。一方面,通過控制水流量,使得在內(nèi)部空間噴淋的粒度充分與空氣接觸,并盡量覆蓋各個角度;另一方面,水流的強(qiáng)度與空氣流的強(qiáng)度相配合,空氣流量大時水流量也要相應(yīng)增加,以保持噴淋的效果,同時保證水不會被吹走。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化設(shè)備可以包括兩個或兩個以上的前述空氣凈化裝置。圖6示出了具有兩個空氣處理裝置的設(shè)備,該設(shè)備包括兩個空氣處理裝置T1和T2,分別進(jìn)行兩級空氣處理。在圖6的空氣處理設(shè)備中,T1的出氣口153在T1的側(cè)面(如前所述,出氣口153可以設(shè)置于內(nèi)壁112的側(cè)面并直接與出氣管路503連接,使得內(nèi)部空間V2與管路503相連通),從而通過連通管路503與T2相連通,將經(jīng)T1凈化處理后的空氣輸送到下一級處理裝置T2。圖6中T2的結(jié)構(gòu)可以與圖1A、圖1B和圖1C所示的空氣凈化裝置相同,其出氣口也可以設(shè)置在頂蓋的頂部,直接將經(jīng)兩級處理的空氣排出到設(shè)備外部。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,可選地,在T2用清水對經(jīng)T1凈化的空氣進(jìn)行重復(fù)凈化。由于經(jīng)T1凈化的空氣已經(jīng)比較潔凈了,重復(fù)處理后有進(jìn)一步的凈化效果;并且,相比于T1中的用于空氣凈化的水,T2中的水保持一定潔凈程度的時間更長,無需同時更換T1和T2中的水。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,優(yōu)選地,在T1用于空氣凈化的水中加入藥劑,從而在對空氣凈化的同時,去除空氣中的甲醛、有害病毒、病菌等,然后再用T2中的清水對經(jīng)T1處理的空氣進(jìn)行凈化,同時去除空氣中的藥劑揮發(fā)氣 體和雜質(zhì)等。
在T2還可以設(shè)置干燥或冷凝裝置,用于去除或者凝結(jié)經(jīng)凈化的空氣攜帶的水汽,也可以起到除濕的效果,這對潮濕的南方和濕度大的天氣也是有意義的。經(jīng)冷凝后形成的水,可以匯入T2,用于空氣凈化用。
可選地,T1和T2之間可以有雙向或單向水通路,可以將T2中的水補(bǔ)給T1。可選地,在監(jiān)測到T1的水位低于預(yù)設(shè)閾值,自動將T2中的水補(bǔ)給T1。
圖7示出了具有三個空氣處理裝置的設(shè)備,該設(shè)備包括三個空氣處理裝置T1、T2和T3。在圖7的空氣處理設(shè)備中,T1的出氣口在T1的側(cè)面,通過連通管路503與T2相連通,將經(jīng)T1處理后的空氣輸送到下一級處理裝置T2;T2的出氣口也在T2的側(cè)面,通過連通管路504與T3相連通,將經(jīng)T2處理后的空氣輸送到下一級處理裝置T3;圖6中T3的結(jié)構(gòu)可以與圖1A、圖1B和圖1C所示的空氣凈化裝置相同,其出氣口也可以設(shè)置在頂蓋的頂部,直接將經(jīng)三級處理的空氣排出到設(shè)備外部。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,可以對圖7所示設(shè)備中的三個空氣處理裝置進(jìn)行組合設(shè)置。例如,T1用于第一級空氣凈化,T2的水中加有藥劑,T3在凈化的同時洗去藥劑;T1的水中加有藥劑,T2在凈化的同時洗去藥劑,T3主要用于除濕和為T1和/或T2補(bǔ)水;等等。
圖8示出了具有四個空氣處理裝置的設(shè)備,該設(shè)備包括四個空氣處理裝置T1、T2、T3和T4。在圖8的空氣處理設(shè)備中,T1的出氣口在T1的側(cè)面,通過連通管路503與T2相連通,將經(jīng)T1處理后的空氣輸送到下一級處理裝置T2;T2的出氣口也在T2的側(cè)面,通過連通管路504與T3相連通,將經(jīng)T2處理后的空氣輸送到下一級處理裝置T3;T3的出氣口在T3的側(cè)面,通過連通管路505與T4相連通,將經(jīng)T3處理后的空氣輸送到下一級處理裝置T4;圖6中T4的結(jié)構(gòu)可以與圖1A、圖1B和圖1C所示的空氣凈化裝置相同,其出氣口也可以設(shè)置在頂蓋的頂部,直接將經(jīng)三級處理的空氣排出到設(shè) 備外部。
圖8所示設(shè)備的四個空氣處理裝置的分工可以是:T1用清水對空氣進(jìn)行凈化;T2中的水中加有藥劑;T3再用清水洗滌空氣中的藥劑;T4除濕和/或補(bǔ)水。
以下的表一和表二分別示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣處理裝置對空氣中PM2.5和PM10的凈化處理效果。從表一和表二中數(shù)據(jù)可見,對于通過自然沉降難以明顯消除的PM2.5和PM10顆粒,根據(jù)本發(fā)明的凈化裝置比現(xiàn)有技術(shù)的凈化裝置有更好的凈化效果。
表一 對PM2.5的凈化處理
表二 對PM10凈化處理
圖9是根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的空氣凈化裝置的正視剖面圖。與圖1A、圖1B和圖1C所示的空氣凈化裝置相比,圖9所示空氣凈化裝置的主要區(qū)別在于,未設(shè)置外壁111,因而不具有在外壁111和內(nèi)壁112之間的空腔V1作為進(jìn)氣通道,待處理的空氣直接從內(nèi)壁112上的內(nèi)進(jìn)氣口122進(jìn)入到裝置的內(nèi)部空間V2;相應(yīng)地,裝置頂部(由于沒有外壁111和進(jìn)氣口,圖9所示的裝置的頂部的結(jié)構(gòu)也與圖1B和圖1C所示的頂蓋15的結(jié)構(gòu)不同)也未設(shè)置有進(jìn)氣口154??梢栽陧敳吭O(shè)置抽風(fēng)機(jī)(例如,風(fēng)扇),將從內(nèi)進(jìn)氣口122進(jìn)入到V2內(nèi)的空氣抽到圖中裝置的上部,然后從設(shè)置于裝置頂部的出氣口(出氣口開口可以在頂部向上或者頂部側(cè)面)輸出到裝置的外部。
由于沒有外壁111,可能發(fā)生內(nèi)部空間V2內(nèi)的水通過內(nèi)進(jìn)氣口122濺灑或者溢出到空氣處理裝置的外部??梢匀缜八?,采用氣液分離膜或者氣液分離閥的技術(shù)防止水濺灑或者溢出。
也可以如圖9所示,在內(nèi)部空間V2內(nèi)設(shè)置遮水板134,用于遮擋從布水器133灑落的水滴,防止水濺灑到內(nèi)進(jìn)氣口122。該遮水板134可以設(shè)置 在內(nèi)壁112內(nèi)側(cè),也就是設(shè)置在內(nèi)部空間V2內(nèi),其連接固定部分高于內(nèi)進(jìn)氣口122,其向下延伸部分高于液面W1。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置和空氣凈化設(shè)備也可以進(jìn)一步采用降噪設(shè)計。對于前述的空氣凈化裝置和設(shè)備,噪音來源有三個:風(fēng)扇、水泵、水流。
在同等風(fēng)量下,風(fēng)扇扇葉的尺寸越大,轉(zhuǎn)速就越小,噪音也就越小。因而可以增加扇葉的尺寸,同時選擇低噪音的扇葉和低噪音風(fēng)扇電機(jī)。
水泵的大部分是淹沒在水中工作的,一部分噪音會被水吸收掉,也可以進(jìn)一步采用低噪音的水泵。
水流的噪音主要來自水流本身及水流擊打內(nèi)壁的聲音,可以通過適當(dāng)加厚不銹鋼內(nèi)壁以及增加隔音材料或消音材料(包括涂料)來降噪。
還可以在適當(dāng)部位加裝主動降噪裝置,例如產(chǎn)生與噪音相反的音波,來抵消凈化器散發(fā)出來的噪音。
因為可能在空氣凈化裝置中放除水之外的洗滌、消毒、除醛等液體,可以采用食品級的不銹鋼(例如304鋼)來作為裝置主體(包括內(nèi)外壁、引水管路、布水器等)的制造材料。水泵也最好耐酸堿腐蝕。
根據(jù)本發(fā)明實施例的空氣凈化裝置和空氣凈化設(shè)備,用水作為媒介對空氣進(jìn)行凈化??梢圆槐禺a(chǎn)生可能造成后續(xù)污染的固態(tài)濾芯,而是僅僅通過更換用水的方式來實現(xiàn)過濾芯材的更換,更加環(huán)保,成本也更低。
以上所述僅是本發(fā)明的示范性實施方式,而非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍,本發(fā)明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求確定。