一种水洗式空气净化系统及空气净化方法与流程

文档序号：11908544阅读：182来源：国知局

本发明涉及消毒技术领域，尤其涉及水洗空气杀菌净化领域。

背景技术：

随着我国城市化的发展，特别是城市人口的急剧增加和工业的迅速发展及汽车尾气排放几何式的增长，城市污染已相当严重，许多大中城市的人们长期生活在一个空气浑浊、烟尘弥漫的环境之中。全国城市空气中总悬浮颗粒物浓度普遍超标，部分城市二氧化碳污染相当严重，大气污染物排放总量居高不下。现在，全国二氧化硫年排放量高达1114万吨，烟尘1159万吨，工业粉尘1175万吨，大气污染十分严重。全国大多数城市的大气环境质量超过国家规定的污染标准，在全国47个重点城市中，约70％以上的城市大气环境质量达不到国家规定的二级标准；参加环境统计的338个城市中，137个城市空气环境质量劣于国家三级标准，占统计城市的40％，属于严重污染型城市。

从广义上认为的空气，空气中各组分的含量标准为：氮气约占78％，氧气约占21％，稀有气体(如氩、氦、氖、氪等)约占0.94％，二氧化碳约占0.03％，气体和杂质约占0.03％。而GB/T18883《室内空气质量标准》中健康的室内空气质量指标为：a、新鲜空气量：每人每小时>30m³；b、二氧化碳含量：<0.1％；c、甲醛含量：<0.1mg/m³；d、总挥发性有机物(TVOC)含量：<0.6mg/m³；e、苯含量：<0.11mg/m³。另外，PM2.5含量：<75ug/m³。且最宜人的室内温湿度为：冬季温度16～24℃、湿度30～60％，空气流速：0.2m/s，夏季：温度22～28℃、湿度40～80％，空气流速：0.3m/s。

现有的空气净化器只是在内部安装有过滤网，不能很好地去除空气中的有害物质，尤其是细菌。

有鉴于此，实有必要提供一种水洗式空气净化系统以解决现有技术的缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种水洗式空气净化系统以解决目前空气净化器杀菌不彻底，残留物多的问题。此外，本发明的目的还在于提供一种该水洗式空气净化系统实施的方法。

为了解决上述问题，本发明提供了一种水洗式空气净化系统，其包括进气管、出气管、控制系统、水洗系统、干燥系统和加湿系统，所述水洗系统包括泵、交换机、废物存储器、水洗箱；所述干燥系统包括干燥箱；所述加湿系统包括加湿箱；所述控制系统包括主控制器，所述泵和所述交换机在所述主控制器的控制下工作；所述水洗箱、所述干燥箱与所述加湿箱依次邻接，所述干燥箱位于所述水洗箱与所述加湿箱中间；所述干燥箱邻接所述水洗箱的侧壁顶端设有第一开口，所述干燥箱邻接所述加湿箱的侧壁底端设有第二开口；所述进气管贯穿所述水洗箱顶部与外部空气连通；所述出气管设置于所述加湿箱外侧壁；所述交换机设置于所述水洗箱顶部；所述交换机与所述水洗箱连通，所述交换机与所述废物存储器连接，所述泵与所述交换机连接；所述水洗箱设有第一紫外发光器件，所述干燥箱设有第二紫外发光器件，所述加湿箱设有第三紫外发光器件。

作为本发明的进一步改进，所述水洗系统进一步包括石英漏盘，所述石英漏盘设置于所述水洗箱顶部且位于所述交换机下方。

作为本发明的进一步改进，所述干燥箱内设有第三开口、干燥剂和加热器，所述第三开口设置于所述干燥箱顶部，所述加热器设置于所述干燥箱底部，所述干燥剂放置于所述加热器上方。

作为本发明的进一步改进，所述加湿系统进一步包括水箱、超声振动器件，所述水箱设置于所述加湿箱底部，所述超声振动器件设置于所述水箱内，所述超声振动器件用于产生水雾。

作为本发明的进一步改进，所述控制系统进一步包括湿度传感器、颗粒传感器和物质浓度传感器，所述湿度传感器设置于所述加湿箱内，所述湿度传感器将检测到的湿度信号传输到所述主控制器，所述主控制器根据所述湿度传感器提供的湿度信号控制所述超声振动器件的工作功率；所述颗粒传感器与所述物质浓度传感器均设置于所述水洗箱内，所述颗粒传感器将检测到的颗粒信号传输到所述主控制器，所述物质浓度传感器将检测到的物质浓度信号传输到所述主控制器。

作为本发明的进一步改进，所述水洗系统进一步包括清水池，所述清水池与所述交换机连接，所述清水池设有入口。

作为本发明的进一步改进，所述水洗空气杀菌器进一步包括第一运输管、第二运输管、第三运输管和第四运输管，所述第一运输管连接所述清水池与所述交换机，所述第二运输管连接所述交换机与所述泵，所述第三运输管连接所述泵与所述水洗箱，所述第四运输管连接所述交换机与所述废物存储器。

作为本发明的进一步改进，所述清水池设有第四紫外发光器件，所述交换机设有第五紫外发光器件，所述石英漏盘设有第六紫外发光器件。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种空气净化方法，其运用于所述水洗式空气净化系统，所述空气净化方法包括如下步骤：

步骤A，外部空气经进气管进入水洗系统；

步骤B，所述水洗系统对所述外部空气进行清洗，并将清洗后的外部空气传输至干燥系统；

步骤C，所述干燥系统对所述清洗后的外部空气进行干燥，并将干燥后的外部空气传输至加湿系统；

步骤D，所述加湿系统对所述干燥后的外部空气进行加湿，并将加湿后的外部空气排出至外部。

步骤E，控制系统控制所述水洗式空气净化系统对水洗系统的水进行水循环操作。

作为本发明的进一步改进，所述步骤B进一步包括：

所述水洗系统的第一紫外发光器件对所述清洗后的外部空气进行消毒；

所述步骤C进一步包括：

所述干燥系统的第二紫外发光器件对所述干燥后的外部空气进行消毒；

所述步骤D进一步包括：

所述加湿系统的第三紫外发光器件对所述加湿后的外部空气进行消毒。

作为本发明的进一步改进，所述步骤E具体包括如下步骤：

步骤F，外部水经入口进入清水池；

步骤G，所述清水池的外部水通过第一运输管传输至交换机；

步骤H，所述交换机在主控制器的控制下，将外部水通过石英漏盘导入水洗箱；

步骤I，所述水洗箱中的废水通过第二运输管进入泵，所述泵在所述主控制器的控制下，将所述废水通过第三运输管导入所述交换机；

步骤J，所述交换机将所述废水中的废物通过第四运输管传输至废物存储器。

作为本发明的进一步改进，所述步骤F进一步包括：

所述清水池里的第四紫外发光器件对外部水进行消毒；

所述步骤G进一步包括：

所述交换机的第五紫外发光器件对所述外部水进行消毒；

所述步骤H进一步包括：

所述石英漏盘里的第六紫外发光器件对所述外部水进行消毒。

作为本发明的进一步改进，所述空气净化方法进一步包括：

步骤K，所述湿度传感器将检测到的湿度信号传输到所述主控制器，所述主控制器根据所述湿度传感器提供的湿度信号控制所述超声振动器件的工作功率。

作为本发明的进一步改进，所述空气净化方法进一步包括：

步骤L，所述颗粒传感器将检测到的颗粒信号传输到所述主控制器，所述物质浓度传感器将检测到的物质浓度信号传输到所述主控制器，所述主控制器根据所述颗粒传感器和所述物质浓度传感器提供的颗粒信号和物质浓度信号控制所述交换机和所述泵的工作功率。

与现有技术相比，本发明水洗式空气净化系统通过依次设置水洗系统、干燥系统和加湿系统，对空气依次进行水洗、干燥和加湿，可以高效的实现空气多重过滤和净化的效果；同时，水洗式空气净化系统在多个部件中设置有多个紫外发光器件，达到了对空气彻底杀菌消毒的效果。

此外，石英漏盘将外部水转换为以水滴的形式落下，显著提高了外部水的吸附表面积，达到了充分溶解和吸附空气中有害物质的效果。

进一步地，水洗箱中的颗粒传感器和物质浓度传感器能够检测水中颗粒物以及物质浓度并反馈至主控制器，主控制器控制交换机和泵的工作功率来保证水洗箱中的水质。

此外，加湿箱中的湿度传感器能够检测加湿箱中空气的湿度，并反馈至主控制器，主控制器可以根据使用者设置的湿度要求改变超声振动器件的工作功率，从而改变了加湿箱产生的水雾的浓度，使得净化后的空气可以根据使用者的不同需求提供不同的湿度。

附图说明

图1为本发明实施例1-8的结构示意图。

图2为本发明实施例9的流程示意图。

图3为本发明实施例10的流程示意图。

图4为本发明实施例11的流程示意图。

图5为本发明实施例12的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。

本发明公开了一种水洗式空气净化系统。

实施例1，图1展示了本发明水洗式空气净化系统的一种实施例。在本实施例1中，如图1所示，该水洗式空气净化系统包括进气管1、出气管2、控制系统(未标示)、水洗系统(未标示)、干燥系统(未标示)和加湿系统(未标示)，所述水洗系统包括泵3、交换机4、废物存储器5、水洗箱6；所述干燥系统包括干燥箱7；所述加湿系统包括加湿箱8；所述控制系统包括主控制器(图中未示出)，所述泵3和所述交换机4在所述主控制器的控制下工作；所述水洗箱6、所述干燥箱7与所述加湿箱8依次邻接，所述干燥箱7位于所述水洗箱6与所述加湿箱8中间；所述干燥箱7邻接所述水洗箱6的侧壁顶端设有第一开口71，所述干燥箱7邻接所述加湿箱8的侧壁底端设有第二开口72；所述进气管1贯穿所述水洗箱6顶部与外部空气连通；所述出气管2设置于所述加湿箱8外侧壁；所述交换机4设置于所述水洗箱6顶部；所述交换机4与所述水洗箱6连通，所述交换机4与所述废物存储器5连接，所述泵3与所述交换机4连接；所述废物存储器5设置在所述干燥箱7的顶部，所述泵3设置在所述水洗箱6的侧部位置；所述水洗箱6设有第一紫外发光器件601，所述干燥箱7设有第二紫外发光器件701，所述加湿箱8设有第三紫外发光器件801。另外，根据实际使用的需要，所述废物存储器5也可以设置在所述水洗箱6的顶部，或者设置在所述水洗箱6的侧部位置；所述泵3也可以设置在所述水洗箱6的底部，或者设置在所述水洗箱6的顶部。

本实施例1中，空气通过进气管1进入水洗箱6，第一紫外发光器件601对空气进行杀菌消毒，经过水洗后的空气通过第一开口71进入干燥箱7进行干燥，第二紫外发光器件701对干燥后的空气进行杀菌消毒，经过干燥后的空气通过第二开口72进入加湿箱8，加湿箱对干燥后的空气进行加湿，第三紫外发光器件801对加湿后的空气进行杀菌消毒。

实施例2，在上述实施例的基础上，在本实施例2中，所述水洗系统进一步包括石英漏盘9，所述石英漏盘9设置于所述水洗箱6顶部且位于所述交换机4下方。

本实施例2在水洗箱6顶部设置石英漏盘9，使得水能够以水滴的形式落下，显著提升了水的比表面积，使溶解和吸附效果更好。同时，石英材质的漏盘能够让紫外线穿过，使得石英漏盘周围不会产生紫外线照射不到的盲区。

实施例3，在上述实施例的基础上，在本实施例3中，所述干燥箱7内设有第三开口(图中未示出)、干燥剂73和加热器74，所述第三开口设置于所述干燥箱7顶部，所述加热器74设置于所述干燥箱7底部，所述干燥剂73放置于所述加热器74上方。

本实施例3在加热器74上方放置干燥剂73，在干燥剂除去杀菌后空气中的水分后，通过加热的方式，使干燥剂73中的水分蒸发，延长了干燥剂73的使用寿命，降低了更换成本。

实施例4，在上述实施例的基础上，在本实施例4中，所述加湿系统进一步包括水箱、超声振动器件，所述水箱设置于所述加湿箱底部，所述超声振动器件设置于所述水箱内，所述超声振动器件用于产生水雾。

本实施例4通过超声振动器件82在主控制器的控制下，根据不同的需求产生频率不同的振动，以产生不同湿度的无菌空气，经过加湿后的空气通过出气管2排至外部。当用户需求干燥无菌空气时，超声振动器件82处于不工作状态且水箱处于封闭状态。

实施例5，在上述实施例的基础上，在本实施例5中，所述控制系统进一步包括湿度传感器(图中未示出)、颗粒传感器(图中未示出)和物质浓度传感器(图中未示出)，所述湿度传感器设置于所述加湿箱8内，所述湿度传感器将检测到的湿度信号传输到所述主控制器，所述主控制器根据所述湿度传感器提供的湿度信号控制所述超声振动器件的工作功率；所述颗粒传感器与所述物质浓度传感器均设置于所述水洗箱内，所述颗粒传感器将检测到的颗粒信号传输到所述主控制器，所述物质浓度传感器将检测到的物质浓度信号传输到所述主控制器。

本实施例5中，颗粒传感器和物质浓度传感器将水洗箱6中水的颗粒物含量和物质浓度反馈至主控制器，主控制器调整泵3和交换机4的工作功率，保证了水洗箱6中的水质符合要求。此外，湿度传感器将加湿后空气的湿度反馈至主控制器，主控制器根据使用者的需求调整超声振动器件的工作功率。

实施例6，在上述实施例的基础上，在本实施例6中，所述水洗系统进一步包括清水池9，所述清水池9设置于所述加湿箱8的顶部，所述清水池9与所述交换机4连接，所述清水池10设有入口11。另外，根据实际使用的需要，所述清水池10也可以设置在所述干燥箱7顶部，或者设置在所述水洗箱6顶部。

本实施例6在交换机4水流方向前端设置一清水池10，使得水在通过入口11进入交换机4之前进行杀菌，从而降低了交换机4的工作负荷，延长交换机4的使用寿命。

实施例7，在上述实施例的基础上，在本实施例7中，所述水洗式空气净化系统进一步包括第一运输管12、第二运输管13、第三运输管14和第四运输管15，所述第一运输管12连接所述清水池10与所述交换机4，所述第二运输管13连接所述交换机4与所述泵3，所述第三运输管14连接所述泵3与所述水洗箱6，所述第四运输管15连接所述交换机4与所述废物存储器5。

实施例8，在上述实施例的基础上，在本实施例8中，所述清水池10设有第四紫外发光器件1001，所述交换机4设有第五紫外发光器件401，所述石英漏盘9设有第六紫外发光器件901。

本实施例8在水洗系统的各个部件上分别设置紫外发光器件，使整个水洗操作均处于无菌状态，保证了杀菌效率。

实施例9，图2展示了本发明空气净化方法一种实施例，其应用于上述水洗式空气净化系统，在本实施例9中，所述空气净化方法包括空气净化步骤，所述空气净化步骤包括如下步骤：

步骤A，外部空气经进气管进入水洗系统；

步骤B，所述水洗系统对所述外部空气进行清洗，并将清洗后的外部空气传输至干燥系统；

步骤C，所述干燥系统对所述清洗后的外部空气进行干燥，并将干燥后的外部空气传输至加湿系统；

步骤D，所述加湿系统对所述干燥后的外部空气进行加湿，并将加湿后的外部空气排出至外部。具体地，所述加湿系统底部的水箱中设置有超声振动器件，所述超声振动器件在主控制器的控制下振动所述水箱中的水产生水雾；

步骤E，控制系统控制所述水洗式空气净化系统对水洗系统的水进行水循环操作。具体地，所述控制系统控制交换机将外部水导入水洗箱，所述控制系统控制泵将所述水洗箱中的废水导入所述交换机，所述交换机将废水导入废物存储器。

进一步地，所述步骤E不仅限于上述顺序操作，所述步骤E还可以设置在所述步骤B之后并且设置在所述步骤C之前，所述步骤E也可以与步骤B同时进行；所述步骤E也可以设置在所述步骤C之后并且设置在所述步骤D之前，所述步骤E也可以与步骤C同时进行。

所述空气净化步骤进一步包括：

步骤K，所述湿度传感器将检测到的湿度信号传输到所述主控制器，所述主控制器根据所述湿度传感器提供的湿度信号控制所述超声振动器件的工作功率。具体地，当需求湿度大于当前湿度时，所述主控制器控制所述超声振动器件降低工作功率，使得所述超声振动器件产生的水雾减少；当需求湿度小于当前湿度时，所述主控制器控制所述超声振动器件增大工作功率，使得所述超声振动器件产生的水雾增加；当需求湿度等于当前湿度时，所述主控制器不改变所述超声振动器件的工作功率。

步骤L，所述颗粒传感器将检测到的颗粒信号传输到所述主控制器，所述物质浓度传感器将检测到的物质浓度信号传输到所述主控制器，所述主控制器根据所述颗粒传感器和所述物质浓度传感器提供的颗粒信号和物质浓度信号控制所述交换机和所述泵的工作功率。具体地，当所述颗粒信号和所述物质浓度信号其中之一高于设定标准信号，或者当所述颗粒信号和所述物质浓度信号都高于设定标准信号的情况下，所述主控制器控制所述交换机和所述泵增大工作功率，加快水循环的速度；当所述颗粒信号和所述物质浓度信号两者都小于或者等于设定标准信号的情况下，所述主控制器不改变所述交换机和所述泵的工作功率。

实施例10，如图3所示，在上述实施例的基础上，在本实施例10中，所述步骤B进一步包括：