桌面空气净化器的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种桌面空气净化器，包括壳体，壳体内设有控制系统，控制系统连接有生态净化系统和过滤系统，生态净化系统是由花盆组件、介质层、水箱和曝气组件导通构成的水循环净化系统，过滤系统包括阻挡大颗粒灰尘的过滤棉和吸附VOCs、粉尘的水帘网。本发明的结构简单、紧凑，操作简单，花盆组件、介质层、水箱顺序设置，能够有效避免植物根系大量存在于水箱中而导致水循环不畅通的问题，能够顺畅的进行水循环，微生物与植物根系共生，建立起完整的生态系统。
【专利说明】
桌面空气净化器
技术领域
[0001]本发明涉及空气净化器技术领域，特别是指一种用于室内的桌面空气净化器。
【背景技术】
[0002]随着社会的进步，城市化的快速发展，室内外空气质量都在迅速恶化。而人们每天的工作时间一般都在8小时以上，处在人员密集的办公室内，空气混浊，再加上各种家具、办公用品等挥发出来的有毒有害气体，对人体的健康造成很大的威胁。在无法改善办公室大环境的情况下，如何改善自身办公桌面附近的空气质量成为办公人群日益关注的问题。
[0003]目前，市场上桌面空气净化器的净化方法主要有化学反应法、物理吸附技术、臭氧负离子技术、纳米光催化技术、低温等离子技术、植物净化和生物降解等，多数空气净化器都需要定期更换内部的设置，导致其维护费昂贵。大部分机械式净化器只能过滤空气中的粉尘，无法有效去除VOCs ο 一般的植物空气净化器利用植物的根、茎、叶对空气中VOCs的吸收降解，使空气得以净化，如专利号为ZL201310214831.4的中国发明专利公开的植物空气净化器及其系统，此类植物空气净化器中，植物体是空气净化的核心系统，植物体本身的空气净化效果有限且不具有针对性，如果不采用其他辅助空气净化的手段，植物空气净化器的净化效果难以达到理想水平。微生物法净化空气主要是利用分布广泛、代谢旺盛、繁殖快速的微生物群体的同化作用将空气中的VOCs降解，达到净化空气的目的，如申请号为201410607342.X的中国发明专利公开的除甲醛空气净化器，但是微生物容易死亡需要经常补充，使用麻烦且成本高。
[0004]专利号为ZL201420592198.2的中国实用新型专利公开了一种室内空气净化器，设置了生物净化层和植物种植位，通过植物根系伸入水箱的水面下，使植物的根系与水中的微生物共生，同时利用了植物和微生物的净化作用，且建立了一个完整的生态系统，保证了植物的生长和微生物的长期存活，高效去除粉尘和VOCs，但是该技术植物的根系伸入水箱的水面下，才能保证植物与微生物的共生，此种结构对水位有一定的限制，水位不能太低，植物根系位于水箱中，根系上带有的泥、折断或脱落的根系在水箱中，会影响水循环，影响净化效果。
【发明内容】
[0005]本发明提出一种桌面空气净化器，能够有效避免植物根系大量存在于水箱中而导致水循环不畅通的问题。
[0006]本发明的技术方案是这样实现的:
[0007]—种桌面空气净化器，包括壳体，壳体内设有控制系统，控制系统连接有生态净化系统和过滤系统，生态净化系统是由花盆组件、介质层、水箱和曝气组件导通构成的水循环净化系统，过滤系统包括阻挡大颗粒灰尘的过滤棉以及用于吸附VOCs和粉尘的水帘网。
[0008]进一步的，壳体包括自上而下活动连接的顶盖、上壳体和下壳体，顶盖的顶部设有与花盆组件相应的开口，上壳体内设有外壁和用于为花盆组件承装水的空腔，空腔与外壁之间设有延伸部，延伸部与外壁形成用于容纳介质层的介质腔。
[0009]进一步的，空腔的侧壁上设有花盆组件进水口和花盆组件出水口，花盆组件出水口与介质层进水口导通，介质层进水口设在介质腔的底部，介质层出水口设在介质腔的顶部。
[0010]进一步的，花盆组件包括用于固定植物的定植篮和用于固定植物的根部的花盆过滤网，定植篮和花盆过滤网自上而下固定在空腔内。
[0011]进一步的，介质层包括用于吸附粉尘、VOCs和微生物的过滤介质，过滤介质上方设有介质层隔板，介质层隔板设在介质腔的顶部。
[0012]进一步的，水箱设在下壳体的底部，水箱顶部设有水箱隔板;水箱上方设有水栗和吸水管，水栗控制吸水管从水箱中吸水，将水送入花盆组件进水口。
[0013]进一步的，下壳体设有进气口和出气口，曝气组件包括气栗和导气管，气栗通过进气口与外界空气导通，将外界空气导入导气管;导气管设在介质腔的底部，设有均匀分布的曝气孔，外界空气从曝气孔均匀进入介质层，与介质层内的水进行充分的氧气交换。
[0014]进一步的，介质层出水口的下方设有分水器组件，分水器组件至少包括一个出水口和一个进水口，进水口与介质层出水口导通，出水口与水帘网导通，分水器组件将介质层流出的水均匀经过水帘网，分水器组件内设有用于杀灭微生物的紫外灯组件。
[0015]进一步的，水帘网采用吸水抗菌微孔材料折叠而成，与过滤棉设在进气口出气口之间。
[0016]进一步的，过滤系统还包括风机装置，风机装置包括风轮、用于驱动风轮的电机、用于将风轮发出的风引导至出气口的风罩，风罩与水帘网相邻。
[0017]本发明的有益效果在于:结构简单、紧凑，操作简单，花盆组件、介质层、水箱顺序设置，能够有效避免植物根系大量存在于水箱中而导致水循环不畅通的问题，能够顺畅的进行水循环，微生物与植物根系共生，建立起完整的生态系统。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本发明桌面空气净化器的剖视图；
[0020]图2为本发明桌面空气净化器的爆炸图。
[0021]图中，101-顶盖，102-上壳体，103-下壳体，201-电路板，301-花盆组件，3011-花盆过滤网，3012-定植篮，302-介质层，3021-介质层隔板，3022-介质层进水口，3023-介质层出水口，303-水箱，3031-水栗，3032-分水器组件，3033-紫外灯组件，3041-气栗，3042-导气管，401-过滤棉，402-水帘网，4031-风轮，4032-电机，4033-风罩。
【具体实施方式】
[0022]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0023]如图1和图2所示，本发明提出了一种桌面空气净化器，包括壳体，壳体内设有控制系统，控制系统连接有生态净化系统和过滤系统，生态净化系统是由花盆组件301、介质层302、水箱303和曝气组件导通构成的水循环净化系统，过滤系统包括阻挡大颗粒灰尘的过滤棉401和吸附VOCs、粉尘的水帘网402。
[0024]壳体包括自上而下活动连接的顶盖101、上壳体102和下壳体103，在具体实施过程中，顶盖101、上壳体102和下壳体103均采用塑料制成，壳体为圆柱形。上壳体102和顶盖101可制成透明状，方便用户随时观察壳体内各部件是否需要清洗。顶盖101、上壳体102和下壳体103采用可拆卸的方式连接，方便拆卸，具体的可采用卡扣连接的方法进行固定。顶盖101的顶部设有与花盆组件301相应的开口，上壳体102内设有外壁和用于为花盆组件301承装水的空腔，空腔与外壁之间设有延伸部，延伸部与外壁形成用于容纳介质层302的介质腔。延伸部下方的空间与下壳体103可用于承装过滤系统等等。使用时，顶盖101还可采用分离结构，当花盆组件301放置到空腔中，在花盆组件301上放置一个固定环，防止花盆组件301脱离。
[0025]控制系统包括电路板201和功能按键，功能按键包括开关键和风量加减键等等，其中功能按键可设置在上壳体102，使用时只需操作功能按键，即可对相关功能(如风量等)进行调整。
[0026]空腔的侧壁上设有花盆组件301进水口和花盆组件301出水口，花盆组件301出水口与介质层进水口 3022导通，具体的，花盆组件301出水口可通过水管与介质层进水口 3022导通，介质层进水口 3022设在介质腔的底部，介质层出水口 3023设在介质腔的顶部。
[0027]花盆组件301包括用于固定植物的定植篮3012和用于固定植物的根部的花盆过滤网3011，定植篮3012和花盆过滤网3011自上而下固定在空腔内。花盆过滤网3011能够防止植物根系堵塞花盆的进出水口，定植篮3012用于固定植物，花盆进水口通过水栗3031和吸水管组件和水箱303导通。
[0028]介质层302包括用于吸附粉尘、VOCs和微生物的过滤介质，过滤介质上方设有介质层隔板3021，介质层隔板3021设在介质腔的顶部。介质层302内设有能够吸附粉尘、VOCs和微生物的过滤介质，使用时在其中添加微生物即可，添加的微生物包括至少一种能够降解VOCs的微生物，如微生物为假单胞菌和其它微生物种群的综合体;其它微生物种群可为芽孢杆菌、链霉菌、毛霉、曲霉、青霉、根霉和交链孢霉等。介质的添加有利于微生物、粉尘和VOCs的吸附，微生物能够在此更多的将粉尘分解，将VOCs降解。介质层302内的微生物还可固定在介质中，这样可保持介质层302内具有一定数量的微生物，净化过程主要发生在介质层302，另外还有逃逸的小部分微生物，会随水循环而循环，在水帘网402、水箱303、花盆中对空气进行净化。介质层302顶部设有介质层隔板3021，防止净化器倾倒时过滤介质洒出。
[0029]水箱303设在下壳体103的最底部，水箱303的形状与下壳体103底部的形状相对应，水箱303顶部设有水箱303隔板;此种结构能够防止加水或水循环的过程中水贱到控制器、风机等用电设备上，防止内部结构锈蚀，还能够防止桌面净化器倾倒时水箱303中的水溢出，保护净化器内部结构，保证使用安全。水箱303上方设有水栗3031和吸水管，水栗3031控制吸水管从水箱303中吸水，将水送入花盆组件301进水口，为了容纳吸水管，在水箱303和水箱303隔板的顶部设置有开口，另外，若需要向水箱303内加水，则可将花盆组件301拆除，然后直接将水倒入空腔中，空腔中的水会从花盆组件301出水口流经介质层302、水帘网402，最终到达水箱303，不需要在下壳体103开设水箱303经过的孔，当然，也可通过拆卸上壳体102和下壳体103，将水箱303上方的过滤系统和风机装置等拿出，从而向水箱303内加水。水箱303中的水能够在水栗3031的作用下，通过吸水管组件进入花盆组件301，水经花盆组件301再经介质层302再经水帘网402回到水箱303，如此在空气净化器内，构成水的内循环，能够节约用水，而且介质层302中的微生物可通过水循环流动，空气净化过程能够在花盆组件301、介质层302、水帘网402和水箱303中进行，净化过程为:水帘网402截留空气中的粉尘和VOCs，在水的作用下，粉尘和VOCs进入水箱303，再经水循环过程进入花盆，粉尘被植物根部吸收利用，VOCs再经花盆进入介质层302，在介质层302内净化，另外水循环过程中，花盆组件301、水帘网402和水箱303中的微生物都能净化一部分VOCs。
[0030]下壳体103设有进气口和出气口，曝气组件包括气栗3041和导气管3042，气栗3041通过进气口与外界空气导通，将外界空气导入导气管3042;导气管3042设在介质腔的底部，设有均匀分布的曝气孔，外界空气从曝气孔均匀进入介质层302，与介质层302内的水进行充分的氧气交换，保证好氧微生物的正常生长繁殖，同时活水也能防止系统内产生异味。
[0031]介质层出水口 3023的下方设有分水器组件3032，分水器组件3032至少包括一个出水口和一个进水口，进水口与介质层出水口 3023导通，出水口与水帘网402导通，分水器组件3032将介质层302流出的水均匀经过水帘网402，分水器组件3032内设有用于杀灭微生物的紫外灯组件3033。为了防止产生臭氧，使用只发出254nm波长光线的紫外灯。紫外灯组件3033进行灭菌操作，提供更进一步的净化保障，可以杀灭从水帘网402或其边沿的孔隙透过的微生物，防止微生物对空气造成二次污染。
[0032]水帘网402采用吸水抗菌微孔材料折叠而成，与过滤棉401设在进气口出气口之间。过滤系统还包括风机装置，风机装置包括风轮4031、用于驱动风轮4031的电机4032、用于将风轮4031发出的风引导至出气口的风罩4033，风罩4033与水帘网402相邻。
[0033]生态净化系统的水循环过程为:水箱303中的水通过水栗3031和吸水管组件从花盆进水口进入花盆，花盆的水位高于花盆出水口后，水从花盆出水口溢出，通过下水管组件经介质层进水口 3022进入介质层302底部，介质层302水位逐渐升高，高于介质层302顶端的出水口后，水从介质层出水口 3023溢出，经过分水器组件3032流过水帘网402，重新进入水箱 303。
[0034]过滤系统包括设置于进风口和出风口之间的过滤棉401和水帘网402，过滤棉401能够阻挡空气中的动物毛发等大杂质进入桌面净化器，防止桌面净化器堵塞，水帘网402采用吸水抗菌微孔材料，吸水材料易于附着粉尘和VOCs，抗菌材料不易附着微生物，使微生物能够快速循环，在水中能与植物共生，增加微生物的存活时间；水帘网402为吸水抗菌材料经折叠而成，增大表面积，使其与空气的接触面积更大，更利于附着粉尘和VOCs，提高净化效率。
[0035]水帘网402的两端分别与介质层302的出水口和水箱303导通，水帘网402能够吸附较小尺寸粉尘(如PM2.5)和VOCs，水帘网402能够引导介质层出水口 3023流出的水带走其上的粉尘和VOCs，将带粉尘和VOCs的水导入水箱303。介质层302位于水帘网402上方，水箱303位于水帘网402下方，此种结构一方面能够使结构更为紧凑，另一方面，介质层302中水位高于介质层出水口 3023时，即能自然流出，在重力的作用下流经水帘网402，带走其上的粉尘和VOCs，避免了水流过急，在水帘网402上水流飞溅而导致微生物进入空气。
[0036]过滤系统还包括与控制系统连接的风机装置，风机装置包括风轮4031、能够驱动风轮4031的电机4032、将风轮4031转动引起的风引导至出风口的风罩4033，可加速空气流动，提高净化效率。水帘网402折叠式设计，气流通过时需曲绕式穿流，大大增加了污染空气与水分的接触和交换面积。同时，由于风机装置的作用，空气在穿过后水帘网402后压力骤减，在水帘网402前后形成压力差，使水分子在水帘网402的折叠层中迅速蒸发形成气雾团，污染物被气雾团包裹，当分水器水流通过水帘网402时，被水流带入水箱303，粉尘/颗粒物(PM2.5)中的硝酸盐、硫酸盐、铵盐、钠盐等通过水循环系统进入花盆中，被植物根部吸收利用，甲醛、苯系物等有机污染物通过水循环系统进入介质层302中，被微生物分解成二氧化碳和水，二氧化碳进入空气后能被植物叶片吸收进行光合作用转变成氧气，
[0037]过滤棉401和水帘网402可拆卸连接，便于取下清洗，水箱303也可以拆卸连接，便于向水箱303中注水以及清洁水箱303，结构简单，紧凑，便于操作。
[0038]出风口上设有可上下改变方向的出风口盖，通过调节出风口盖，可改变出风方向，满足不同身高的人群使用，出风口盖上设有多个呈点状分布的通风口，使出来的净化空气分散均匀，既能加快空气循环流动，又能保证不会有强劲的风直达面部。
[0039]桌面净化器在使用时，向介质层302填充微生物和介质，在花盆组件301上种植水培植物，植物的根伸入水面下，与水中的微生物形成共生关系;开启风机，加速空气流动，空气从壳体上设有的进风口进入，经过过滤系统时，大颗粒被过滤棉401阻挡吸附，粉尘和VOCs附着在水帘网402上;开始水循环，通过分水器组件3032向水帘网402给水，水流经水帘网402时，将其上附着的粉尘和VOCs带入水箱303，经水循环进入花盆，粉尘被植物根部吸收利用，VOCs再经花盆进入介质层302，在介质层302内净化，另外水循环过程中，微生物随水循环在水帘网402、介质层302、花盆和水箱303之间循环时均对粉尘和VOCs进行净化，净化后的空气经出风口排出净化器。
[0040]该净化器结构简单、紧凑，使用其净化空气的过程操作简单，能够高效去除室内粉尘和VOCs和其它的一些有毒有害气体，并能补充室内湿度，增加居住环境的舒适度。该净化器利用高效微生物来处理有毒有害气体，环保、科学、高效，所采用微生物对人体无毒害作用，同时，还设置了水循环和紫外灯组件3033，防止微生物气溶胶的形成和微生物的逃逸。该净化器所使用的过滤材料可直接清洗，免于更换，维护成本低。
[0041]本发明结构简单、紧凑，操作简单，花盆组件301、介质层302、水箱303顺序设置，能够有效避免植物根系大量存在于水箱303中而导致水循环不畅通的问题，能够顺畅的进行水循环，微生物与植物根系共生，一方面建立起完整的生态系统，利于植物健康生长、微生物长期存活，另一方面利用微生物、植物同时对粉尘和VOCs进行高效去除，即主要通过植物和微生物构成的生态净化系统对空气进行净化，能够有效去除粉尘和VOCs，还能补充空气湿度，空气净化效率高，绿色环保，在桌面使用时，绿色植物能帮助改善视觉疲劳，还能够增加空气含氧量。
[0042]本发明的关键点为:
[0043]1.利用植物和微生物形成生态净化系统，将过滤系统收集的污染物导入生态净化系统，利用植物净化颗粒污染物，利用微生物净化VOCs;
[0044]2.利用风机装置在水帘网402前后形成压差，生成气雾团包裹污染物，对污染物进行收集；
[0045]3.引入曝气组件，在介质层302底部向上曝气，使水循环系统中氧气充足，利于微生物的生长繁殖，防止水产生异味；
[0046]4.进行VOCs净化的主要部位为介质层302，为了增加水中VOCs在介质层302的停留时间，介质层302的进出水方向采用下进上出，使污染物与介质和微生物充分接触；
[0047]5.在分水器组件3032中设置紫外灯组件3033，杀灭从介质层302逸散出来的微生物，防止微生物逃逸到空气中。
[0048]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种桌面空气净化器，包括壳体，其特征在于:所述壳体内设有控制系统，所述控制系统连接有生态净化系统和过滤系统，所述生态净化系统是由花盆组件、介质层、水箱和曝气组件导通构成的水循环净化系统，所述过滤系统包括阻挡大颗粒灰尘的过滤棉以及用于吸附VOCs和粉尘的水帘网。2.根据权利要求1所述的桌面空气净化器，其特征在于:所述壳体包括自上而下活动连接的顶盖、上壳体和下壳体，所述顶盖的顶部设有与所述花盆组件相应的开口，所述上壳体内设有外壁和用于为所述花盆组件承装水的空腔，所述空腔与所述外壁之间设有延伸部，所述延伸部与所述外壁形成用于容纳所述介质层的介质腔。3.根据权利要求2所述的桌面空气净化器，其特征在于:所述空腔的侧壁上设有花盆组件进水口和花盆组件出水口，所述花盆组件出水口与介质层进水口导通，所述介质层进水口设在所述介质腔的底部，介质层出水口设在所述介质腔的顶部。4.根据权利要求2所述的桌面空气净化器，其特征在于:所述花盆组件包括用于固定植物的定植篮和用于固定植物的根部的花盆过滤网，所述定植篮和所述花盆过滤网自上而下固定在所述空腔内。5.根据权利要求2所述的桌面空气净化器，其特征在于:所述介质层包括用于吸附粉尘、VOCs和微生物的过滤介质，所述过滤介质上方设有介质层隔板，所述介质层隔板设在所述介质腔的顶部。6.根据权利要求3所述的桌面空气净化器，其特征在于:所述水箱设在所述下壳体的底部，所述水箱顶部设有水箱隔板;所述水箱上方设有水栗和吸水管，所述水栗控制吸水管从所述水箱中吸水，将水送入所述花盆组件进水口。7.根据权利要求2所述的桌面空气净化器，其特征在于:所述下壳体设有进气口和出气口，所述曝气组件包括气栗和导气管，所述气栗通过所述进气口与外界空气导通，将外界空气导入所述导气管;所述导气管设在所述介质腔的底部，设有均匀分布的曝气孔，外界空气从所述曝气孔均匀进入所述介质层，与所述介质层内的水进行充分的氧气交换。8.根据权利要求3所述的桌面空气净化器，其特征在于:所述介质层出水口的下方设有分水器组件，所述分水器组件至少包括一个出水口和一个进水口，所述进水口与所述介质层出水口导通，所述出水口与所述水帘网导通，所述分水器组件将所述介质层流出的水均匀经过所述水帘网，所述分水器组件内设有用于杀灭微生物的紫外灯组件。9.根据权利要求7所述的桌面空气净化器，其特征在于:所述水帘网采用吸水抗菌微孔材料折叠而成，与所述过滤棉设在所述进气口所述出气口之间。10.根据权利要求9所述的桌面空气净化器，其特征在于:所述过滤系统还包括风机装置，所述风机装置包括风轮、用于驱动所述风轮的电机、用于将所述风轮发出的风引导至所述出气口的风罩，所述风罩与所述水帘网相邻。
【文档编号】A61L9/20GK105928089SQ201610297232
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】陈卓全, 周惠茹, 陈捷成
【申请人】广州幸福森林环境科技有限公司