CN204891001U - 多功能空气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种多功能空气净化装置，属于空气净化技术领域。空气净化装置包括水过滤器，水过滤器为瓶状，包括瓶盖、瓶体上部和瓶体下部，瓶体下部形成水洗杀菌室，瓶体上部为圆环柱形空腔，圆环柱形空腔至少设置有三块隔板，将圆环柱形空腔分成彼此密封的至少三部分，其中第一部分为进气室，第二部分为送气室，第三部分为电气室，进气室将外界的空气进行粗过滤，而后送给水洗杀菌室；所述水洗杀菌室将送入的空气进行水洗和/或杀菌生成干净的空气；送气室将干净的空气送给面罩或外部空间。本实用新型提供的移动式空气净化装置能对空气进行彻底的过滤、消毒，使用户无论在移动中还是静止中，无论在室内还是在室外，都能自然地呼吸到干净的空气。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多功能空气净化装置，属于空气净化技术领域。
背景技术
随着全球工业化的快速发展，从而带来了一系列的负面问题。由于空气污染的不断加剧，甚至长期雾霾，由空气质量的下降引起的各种疾病也在不断增加，长期在这种环境中工作或者生活寿命大大缩短。而为了延长寿命，有条件的退休老年人去空气良好的山区生活一段时间，但95%以上的人不得不在空气污染的环境下工作和生活。因此，清新的空气，良好的工作生活环境成为今天人们能够进行日常活动的必要保障。
为解决上述问题，现有技术中提供了一种新型过滤防尘口罩，其专利号为CN201120334514，图1该新型过滤防尘口罩的示意图，如图1所示，过滤防尘口罩包括面罩1和过滤器2，在面罩1内设有与外界相连通的吸气单向阀3和出气单向阀4，吸气单向阀3的外端通过内小外大的喇叭形进气口5与气囊6相连接，气囊6下端通过供气管7与过滤器2相连通，供气管插入气囊设置且供气管插入气囊部分占供气管全长的1/3~1/2。为便于收集、排出水蒸气，在面罩1内侧面上设有纵向分布的凝液槽10，凝液槽10下端汇聚于出气单向阀4处。过滤器2内注有过滤液9，过滤器2上插设有进气管8，进气管8的下端伸入过滤液9的液面以下设置。供气管7和/或进气管8与过滤器2连接处设有活动连接头。面罩1内侧面上设有纵向分布的凝液槽10，凝液槽10汇聚于出气单向阀4处。面罩1内上部鼻翼处设有与鼻子外缘适配的隆起。进气管8与供气管7轴线的夹角为锐角。
为方便使用，可在面罩1上设置固定系带，通过固定系带将面罩1佩戴在人的面部。工作原理为：使用前，向过滤器2内注入过滤液9，以过滤液9液面高于进气管8下端为准，过滤液9可为纯净水、表面活性剂水溶液、医用杀菌水溶液或者感冒冲剂水溶液；将面罩1置于人的口鼻处，通过固定系带将面罩1佩戴在人的面部；人吸气时，吸气单向阀3打开、出气单向阀4关闭，使气囊6、供气管7和过滤器2内形成负压使外界空气通过进气管8被吸入过滤器2的过滤液9内，空气在过滤液9内形成气泡，气泡上升过程中被过滤液9过滤净化，经过过滤净化的气体通过供气管7、气囊6、进气口5和吸气单向阀3进入面罩1内；相反，人呼气时，吸气单向阀3关闭、出气单向阀4打开，人体呼出的二氧化碳和少量水蒸气经出气单向阀4排出。
但该种结构的过滤防尘口罩设置气囊、吸气单向阀和出气单向阀，为了吸入空气需要深吸气体和深呼气，如此才能打开进气单向阀和出气单向阀，且为了保证人体正常呼吸所需要的空气，气囊的体积需要很大，擒带不方便。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型的发明目的是提供一种多功能空气净化装置，其能对空气进行彻底的过滤、消毒，使用户无论在移动中还是静止中，无论在室内还是在室外，都能自然地呼吸到干净的空气。
为实现所述发明目的，本实用新型提供一种空气净化装置，其包括水过滤器，水过滤器为瓶状，包括瓶盖、瓶体上部和瓶体下部，瓶体下部形成水洗杀菌室，瓶体上部为圆环柱形空腔，圆环柱形空腔至少设置有三块隔板，将圆环柱形空腔分成彼此密封的至少三部分，其中第一部分为进气室，第二部分为送气室，第三部分为电气室，进气室将外界的空气进行粗过滤，而后送给水洗杀菌室；所述水洗杀菌室将送入的空气进行水洗和/或杀菌生成干净的空气或杀菌水雾；送气室将干净的空气或杀菌水雾送给面罩或外部空间。
优选地，所述进气室设置有送气装置，进气室的进气孔处设置有用于对外界的空气进行粗过滤的粗过滤器，送气装置将粗过滤的空气输送给水洗杀菌室。
优选地，水洗杀菌室中设置有电极板，所述电极板插入在水洗杀菌室中。
优选地，移动式空气净化装置还包括振动片，所述动片设置在水洗杀菌室下。
优选地，移动式空气净化装置还包括加热器，所述加热器设置在水洗杀菌室外周或者下部。
优选地，圆环柱形空腔的至少部分内筒为形成气流通道的双层壁，双层壁中间形成内筒空腔，与送气室紧密接触的壁设置有多个排气孔。
优选地，瓶体上部的中央设置有筒形瓶颈，瓶颈包括瓶颈内筒和瓶颈外筒，瓶颈内筒和瓶颈外筒形成圆环形瓶颈空腔，圆环形瓶颈空腔与内筒空腔连通，沿瓶颈的径向设置有进气孔。
优选地，筒形瓶颈的上边缘设置有凸缘。
优选地空气净化装置还包括过滤网，其设置在水洗杀菌室的出口处。
优选地，所述过滤网上还设置有臭氧分解器。
与现有技术相，本实用新型提供的空气净化装置，其能对空气进行彻底的过滤、消毒，使用户无论在移动中还是静止中，无论在室内还是在室外，都能自自然地呼吸到干净的空气。
附图说明
图1是现有技术提供的一种过滤防尘口罩的示意图；
图2是本实用新型提供的面罩的示意图；
图3是本实用新型第一实施例提供的便携式水过滤器的轴向截面示意图；
图4是本实用新型第二实施例提供的便携式水过滤器的轴向截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型。
本实用新型提供的多功能空气净化装置包括面罩和过滤器。
图2是本实用新型提供的面罩的示意图，如图2所示，所述面罩包括外层和内层，在外层和内层之间的鼻子附近设置一个气室，该气室与进气孔41连通，内层及该气室贴近人鼻子附近的位置设置有多个排气孔42，由进气孔送到气室的干净空气再经多个排气孔释放到由面罩内层与用户鼻嘴附近的面部形成的空腔供人呼吸。所述进气孔通过软管与过滤器活动连接。由于面罩和人面并未采用密封的结构，人呼出的二氧化碳及部分干净的气体通过人面与面罩的缝隙中排出。也可以在面罩上设置向外界排出气体的排气孔。
实施例一
图3是本实用新型第一实施例提供的便携式水过滤器的轴向截面示意图。如图3所示，本实用新型提供的便携式水过滤器包括过瓶体下部11、瓶体上部12、瓶盖36和圆饼形过滤网14，其中瓶体下部11形成水洗杀菌室，其包括圆筒形的筒身15、圆环形的上底16和圆形的下底17，它们围成圆柱形内腔18以容纳过滤液，本实用新型优选过滤液为水，过滤液也可以采用其它水溶液。圆环形的上底16的中央设置有与圆柱形内腔连通的圆筒形的瓶颈。在上底内设置有圆环形空腔19，也就是说，上底部分区域是双层结构，该双层结构中的上层设置有进气孔20，该进气孔20连通上底内的环形空腔19；在圆筒形的筒身15沿轴向设置有多个细管状气流通道21，该多个细管状气流通道21沿筒身向下延伸，筒身的内侧设置有多个排气孔22，多个细管状气流通道21的上端均与圆环形空腔19连通，下端分别与多个排气孔22连通。
瓶体上部12包括外筒23、内筒24、圆环形的上底25和圆环形的下底26，它们围成一个圆环柱形空腔，内筒内形成一个圆柱形空腔，其内径略大于瓶体下部11上的瓶颈的外颈以方便将瓶体下部上的瓶颈嵌入其内。
圆环柱形空腔设置有三块隔板，将圆环柱形空腔分成彼此密封的三部分，其中一部分为进气室，另一部分为送气室，第三部分为电气室。围成进气室的外筒部分设置有进气孔，进气孔处可设置初级过滤器，以将外界空气流入进气室的空气进行初过滤；圆环形的下底上设置有排气孔，所述排气孔能够与瓶体下部上的进气孔活动连接。进气室内设置有气泵28，气泵28的排气口与进气室的排气孔通过气管连接。与送气室连接的内筒部分为双层结构，双层结构内形成空腔31，该空腔沿轴向向上延伸，与送气室紧密接触的内筒设置有多个排气孔29。瓶体上部的中央设置有筒形瓶颈，瓶颈包括瓶颈内筒和瓶颈外筒，它们形成圆环形瓶颈空腔，圆环形瓶颈空腔与空腔31连通，沿瓶颈的径向设置有进气孔30。筒形瓶颈的上边缘设置有凸缘，当水过滤器倾倒时，防止水或者水溶液流入到进气孔30。瓶颈内设置有环形槽，以活动地卡入圆饼形过滤网14。环形瓶颈的外周设置有螺纹。瓶盖36包括上底、盖筒和环形的螺纹35，上底设置在在盖筒的上部，环形的螺纹35设置在盖筒内的下边缘，环形的螺纹35能够与外筒23的上边缘的螺纹活动连接，如此结构可使净化后的空气经过瓶颈上进气孔30注入到空腔31，而后注入到送气室，且无论瓶体倒过来还是倾倒，都不会将过滤液流入到进气室和送气室，从而保护气泵。
送气室的上部设置有排气孔，送气室内还设置有气泵32，气泵32的排气口与排气孔通过气管连通。排气孔上设置有连接头，所述连接头可以活动地通过一个气管与面罩上的进气孔41连通。
电气室内设置有电池盒和电路板，形成电气室的外筒上设置有电池盒盖，以方便电池的取放。瓶体上部12上的环形上底上设置有充电插座，以利用市电或者光伏电池对电池进行充电，还设置有电源开关以控制电路的通断。
瓶体下部11和瓶体上部12相接触的边缘设置有连接机构。装配时，将瓶体下部11的颈紧密插入到瓶体上部12内筒中，将瓶体上部12的排气孔入到瓶体下部11的进气孔中，并将连接机构锁紧以形成一个瓶体，而后再将过滤网14卡入瓶颈内的环形槽中，而后再盖上瓶盖，形成一个完整的气流通道。
本实用新型提供的过滤器还包括杀菌功能，该功能通过在水洗杀菌室中设置有电极37来实现，若电极使用铂钽电极，则离子种可从稀薄的水中通过电解而高效稳定地生成活性氧种，即臭氧(O3)或过氧化氢(H2O2)。
此时，在阳极电极发生如下的反应：
2H2O→4H++O2+4e-
同时，发生如下的反应：
3H2O→O3+6H++6e-
2H2O→O3+4H++4e-，
从而生成臭氧(O3)。
另外，在阴极发生如下的反应：
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
O2 -+e-+2H+→H2O2
通过电极反应使生成的O2-与溶液中的H+结合，生成过氧化氢(H2O2)。
通过向铂钽电极通电而产成杀菌力大的臭氧(O3)及过氧化氢(H2O2)，可制作含有这些臭氧(O3)及过氧化氢(H2O2)的电解液。将该电解液中的臭氧或过氧化氢的浓度调整到使病毒等灭活的浓度，可使空气通过电解液，可将空气中浮游的病毒等灭活。另外，臭气通过与电解液中的臭氧或过氧化氢反应并离子化而溶解，从而去除了空气中的臭气。
当需要杀菌，而同时又给面罩提供干净空气时，需要送气通道上设置臭氧分解器，本实用新型优选在在过滤网上设置臭氧分解器。
通过电解自来水而在电极上(阴极)堆积水垢时，导电性降低，难以继续电解。此时，使电极的极性翻转(将电极的正负切换)是有效的。通过将阴极电极作为阳极电极进行电解而能够去除堆积于阴极电极上的水垢。在该极性翻转控制中可以利用例如定时器而定期翻转，也可以在每次运转启动时翻转等而不定期地翻转。另外，也可以检测电解电阻的上升(电解电流降低或电解电压上升)，基于该结果使极性翻转。
本实用新型提供的过滤器还包括雾化功能，该功能通过在瓶体底部设置有振动片38来实现。当需要使水溶液雾化时，在振动片38中加电时，瓶体下部11振动，使瓶体下部中的水或者水溶液雾化。
本实用新型提供的过滤器还包括加热功能，该功能通过在瓶体底部或外周设置加热器来实现。
使用时，在瓶体下部11的内腔中注入水或者氯化钠水溶液，水或者水溶液的深度要高于瓶体下部11的排气孔的高度，而后将过滤网14卡入瓶颈内的环形槽，盖上瓶盖，将面罩上的进气孔通过气管连接到送气室的排气孔上，再将面罩戴到用户面部。这时开动选择开开关，本实用新型的选择开关具有七个功能，分别是：“过滤”、“杀菌”、“喷雾”、“过滤杀菌”、“过滤喷雾”、“杀菌喷雾”和“过滤杀菌喷雾”，当选择“过滤”功能时，气泵28和气泵32开始工作，外界的空气通过瓶体上部12的进气孔进入到进气室，空气由气泵28将进气室内的空气抽入到瓶体下部11上底上的环形腔19内，环形腔19内的空气由筒身上的多个进气管道排入到过滤液中，形成气泡，气泡向上浮到瓶体下部11上的瓶口进入到瓶体上部的圆柱形空腔内，而后通过过滤网过滤，将多数水雾去除，将经过水洗的干净空气通过环形瓶颈空腔排入到送气室，气泵32又将干净的空气通过与面罩连通的气管排入到面罩与人面形成的空腔内，从而人呼吸到的是干净的空气。
本实用新型提供的移动式空气净化装置以水或者水溶液作为过滤媒质，将灰尘、垃圾和细菌等各种微生物在气泵28排入到水中时绝大部分被溶解、锁定在水或者水溶液中，或者对细菌、尘螨直接灭活，避免不洁净空气被人体吸入，从而使人吸入的是森林般的洁净的空气。
实施例二
图4是本实用新型第二实施例提供的便携式水过滤器的轴向截面示意图；如图4所示，本实用新型第二实施例提供的便携式水过滤器的瓶体下部11和瓶体上部12形成一个整体，其它结构均与第一实施例相同。这里不再重述。
在上述实施例一到二任一过滤器结构的基础上，在进气室的排气口和送气室的进气口处设置单向阀，如此各路气管可以不必做的太细。还需要说明的是，如果省略了进气室中的气泵或者送气室中的气泵，本实用新型仍然可以实施。
另外，若所述电极37是由基体为Ti(钛)，包覆层由Ir(铱)、Pt(铂)构成的电极板，流经该电极38的电流值设定为电流密度为数mA/cm2～数十mA/cm2。详细地说，若通过上述电极37向氯化钠水溶液通电，则在阴极电极发生如下的反应：
4H++4e-+(4OH-)→2H2+(4OH-)
并在阳极电极发生如下的反应：
2H2O→4H++O2+4e-
同时，溶液中含有的氯离子发生如下的反应：
2Cl-→Cl2+2e-。
另外，该Cl2与水进行如下反应：
Cl2+H2O→HClO+HCl。
因此，通过向电极37通电而产生杀菌力大的HClO(次氯酸)，使空气中的浮游的病毒等灭活。另外，空气中的臭气也与次氯酸反应并离子化而溶解，由此去除空气中的臭气。
本实用新型提供的水过滤器还可直接给室内或者车内提供杀菌雾汽，将过滤网去掉，而在水洗杀菌室中注入氯化钠水溶液，使进气泵、电极片开、振动片、加热器和/或送气泵工作，水过滤器成为杀菌喷雾器，可以对车内或者室内进行杀菌。
本实用新型提供的移动过滤装置还可成为治疗呼吸系统疾病的喷雾器，将过滤网去掉，在水洗杀菌室中注入药物水溶液，使进气泵、振动片、加热器和/或送气泵工作，水过滤器成为消炎喷雾器，所喷出的药物水雾被呼吸系统吸入，从而达到治病的效果。
以上结合附图详细说明了本实用新型，但是说明书仅是用于解释权利要求书的。但本本实用新型的保护范围并不局限于说明书。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，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该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种空气净化装置，其特征在于，其包括水过滤器，水过滤器为瓶状，包括瓶盖、瓶体上部和瓶体下部，瓶体下部形成水洗杀菌室，瓶体上部为圆环柱形空腔，圆环柱形空腔至少设置有三块隔板，将圆环柱形空腔分成彼此密封的至少三部分，其中第一部分为进气室，第二部分为送气室，第三部分为电气室，进气室将外界的空气进行粗过滤，而后送给水洗杀菌室；所述水洗杀菌室将送入的空气进行水洗和/或杀菌生成干净的空气或杀菌水雾；送气室将干净的空气或杀菌水雾送给面罩或外部空间，水洗杀菌室中设置有电极板，所述电极板插入在水洗杀菌室中。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述进气室设置有送气装置，进气室的进气孔处设置有用于对外界的空气进行粗过滤的粗过滤器，送气装置将粗过滤的空气输送给水洗杀菌室。
3.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，还包括振动片，所述振动片设置在水洗杀菌室的下方。
4.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，还包括加热器，所述加热器设置在水洗杀菌室的外周或者下部。
5.根据权利要求1-4任一所述的空气净化装置，其特征在于，圆环柱形空腔的至少部分内筒为气流通道的双层壁，双层壁中间形成内筒空腔，与送气室紧密接触的壁设置有多个排气孔。
6.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，瓶体上部的中央设置有筒形瓶颈，瓶颈包括瓶颈内筒和瓶颈外筒，瓶颈内筒和瓶颈外筒形成圆环形瓶颈空腔，圆环形瓶颈空腔与内筒空腔连通，沿瓶颈的径向设置有进气孔。
7.根据权利要求6所述的空气净化装置，其特征在于，筒形瓶颈的上边缘设置有凸缘。
8.根据权利要求7所述的空气净化装置，其特征在于，还包括过滤网，其设置在水洗杀菌室的出口处。
9.根据权利要求8所述的空气净化装置，其特征在于，所述过滤网上还设置有臭氧分解器。
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