塔式空氣凈化器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種塔式空氣凈化器，包括容納有凈化裝置的負壓腔、容納有離心風輪的正壓腔及驅動裝置，所述負壓腔頂部與所述正壓腔底部豎直貫通，所述正壓腔的側壁設有至少一沿水平方向出風的出風口。改變了現有塔式空氣凈化器通過設置額外的風腔引導氣流通過其頂部豎直出風，顯著縮短氣流在機內循環(huán)的風道，節(jié)減了機器空間。
【專利說明】
塔式空氣凈化器
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及空氣凈化領域，特別設及一種塔式空氣凈化器。
【背景技術】
[0002] 現代社會大氣污染日趨嚴重，室內空氣質量下降明顯，伴隨著群眾對空氣質量要 求的提高，空氣凈化器成為化解矛盾的利器之一。然而，室內空氣凈化器由于受安裝空間、 使用空間及便利性等約束，主要W塔式空氣凈化器為主。
[0003] 現有塔式空氣凈化器為保障氣流在機內及機外的循環(huán)效率，通過增設風腔的方式 引導氣流繼續(xù)上升，并在塔式空氣凈化器頂部豎直出風，機內循環(huán)風道長造成機器空間過 大，并且雜物容易通過豎直風口掉落風道中埋下了安全隱患。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的主要目的在于提出一種塔式空氣凈化器，旨在解決現有塔式空氣凈化器 頂部豎直出風，造成機器空間過大的問題。
[0005] 為實現上述目的，本發(fā)明提出的一種塔式空氣凈化器，包括容納有凈化裝置的負 壓腔、容納有離屯、風輪的正壓腔及驅動裝置，所述負壓腔頂部與所述正壓腔底部豎直貫通， 所述正壓腔的側壁設有至少一沿水平方向出風的出風口。
[0006] 優(yōu)選地，所述正壓腔含有蝸殼，所述蝸殼含有至少一側壁，所述側壁的截面曲線符 合等速螺線輪廓。
[0007] 優(yōu)選地，所述出風口兩側設有用于防止阻流的倒壁，所述倒壁與所述側壁相連外 翻成鉤狀。
[000引優(yōu)選地，所述蝸殼由上蝸殼及下蝸殼固定連接成一整體。
[0009] 優(yōu)選地，所述下蝸殼含有一與離屯、風輪適配的底板，所述底板中央設有導風罩，所 述導風罩外徑不小于所述離屯、風輪葉輪進口直徑。
[0010] 優(yōu)選地，所述底板周面向上豎直延伸出所述側壁，所述側壁頂部設有內螺柱，所述 下蝸殼通過所述內螺柱與所述上蝸殼連接。
[0011] 優(yōu)選地，所述上蝸殼為一與離屯、風輪適配的頂板，所述頂板中央設有沉孔，所述驅 動裝置為一電動機，所述電動機穿設在所述沉孔內與所述離屯、風輪剛性連接。
[0012] 優(yōu)選地，所述負壓腔含有底盤及至少Ξ條豎直支撐柱，所述支撐柱兩端分別與所 述底盤及所述下蝸殼連接。
[0013] 優(yōu)選地，所述凈化裝置含有復合濾網及負離子發(fā)生器。
[0014] 優(yōu)選地，所述下蝸殼與所述負壓腔之間還設有與其連通的加濕裝置，所述加濕裝 置含有用于盛裝純凈水的加濕盤及加濕綿。
[0015] 本發(fā)明塔式空氣凈化器，通過在其正壓腔的側壁設置沿水平方向出風的出風口， 改變了現有塔式空氣凈化器通過設置額外的風腔引導氣流通過其頂部豎直出風，顯著縮短 氣流在機內循環(huán)的風道，節(jié)減了機器空間。
【附圖說明】
[0016] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W 根據運些附圖示出的結構獲得其他的附圖。
[0017] 圖1為本發(fā)明一實施例中塔式空氣凈化器整體示意圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明一實施例中蝸殼結構示意圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明一優(yōu)選實施例中蝸殼結構分解圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明一優(yōu)選實施例中蝸殼結構示意圖；
[0021 ]圖5為本發(fā)明一優(yōu)選實施例中正壓腔及驅動裝置連接結構剖視圖；
[0022] 圖6為本發(fā)明一實施例中塔式空氣凈化器分解示意圖；
[0023] 圖7為本發(fā)明一優(yōu)選實施例中塔式空氣凈化器整體示意圖。
[0024] 附圖標號說明： Γ00951
[0026] 本發(fā)明目的的實現、功能特點及優(yōu)點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0027] 下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；?于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其 他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0028] 需要說明，若本發(fā)明實施例中有設及方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……）， 則該方向性指示僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、 活動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。
[0029] 另外，若本發(fā)明實施例中有設及"第一"、"第二"等的描述，則該"第一"、"第二"等 的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技 術特征的數量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可W明示或者隱含地包括至少一個該特 征。另外，各個實施例之間的技術方案可W相互結合，但是必須是W本領域普通技術人員能 夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為運種技術方案的結 合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內。
[0030] 空氣凈化器將受污染的外界空氣抽吸進入風道，通過機內循環(huán)的過程，從而實現 吸附、過濾顆粒物，催化、分解異味及有害氣體等功能，把受污染空氣轉化為過濾氣排出機 器進入機外循環(huán)。通過重復進行機內、機外循環(huán)W達到凈化空氣的目的。市場上空氣凈化器 的品種琳巧滿目，按照使用方式可分為塔式、掛壁式、柜式、便攜式等。其中，塔式空氣凈化 器由于移動方便、安裝及使用空間靈活，在室內空氣凈化中獲得廣泛青睞。
[0031] 本發(fā)明提出一種塔式空氣凈化器，參照圖1所示，通過在塔式空氣凈化器正壓腔 100的側壁110設置沿水平方向出風的出風口 111，顯著縮短了機內循環(huán)的風道而節(jié)減了機 器空間，使塔式空氣凈化器的安裝及使用空間更為靈活。該塔式空氣凈化器包括正壓腔 100、負壓腔200及驅動裝置300，其中，正壓腔100內容納有離屯、風輪400，凈化裝置500內置 于負壓腔200,負壓腔200的頂部與正壓腔100的底部豎直貫通，正壓腔100的側壁110設有至 少一沿水平方向出風的出風口 111。
[0032] 此處所述的正壓腔100及負壓腔200為機器開啟時，氣流在機內循環(huán)風道內任意形 狀的非密閉空間，機器殼體壁部亦作為分隔邊界。其中，正壓腔100內的氣壓高于1個標準大 氣壓，負壓腔200內的氣壓低于1個標準大氣壓。所述腔體內的氣壓隨機器的開啟而發(fā)生變 化，通過驅動裝置300驅動正壓腔100內的離屯、風輪400轉動而產生氣流，隨著氣流的流向變 化形成了風道內的氣壓差。負壓腔200抽吸機外空氣進入機內，通過設置在負壓腔200內的 凈化裝置500對進入機內的空氣進行凈化(包括吸附、過濾、催化及分解等）。該正壓腔100頂 部與該負壓腔200底部豎直貫通，離屯、風輪400抽吸氣流從負壓腔200上升至正壓腔100。
[0033] 在正壓腔100的側壁110設有至少一沿水平方向出風的出風口 111，氣流上升至正 壓腔100后通過該水平出風口 111排出機外形成水平方向出風。氣流在機內循環(huán)過程中，通 過水平出風口替代頂部出風口，氣流在正壓腔100內沒有繼續(xù)上升的必要，從而縮短了機內 循環(huán)的風道，節(jié)減了機器的空間。需要特別說明的是，此處所述水平方向出風指氣流通過設 置在側壁110的出風口 111向機器外流動的過程，在此過程中排出機器外的空氣經過機內循 環(huán)凈化后進入機外循環(huán)。此處出風口 111的具體位置既可W是水平正對離屯、風輪400出口， 也可W通過一定斜度的離屯、風輪400與正壓腔100,高于或低于離屯、風輪400出口等，本領域 技術人員可通過本發(fā)明實施例及示意圖，推導出相應的技術方案，在此不再詳細寶述。
[0034] 該出風口 111根據離屯、風輪400的排量，按照出風口 111的流速(下述流速為既定氣 壓條件下流速值)及氣壓（下述氣壓為既定流速條件下氣壓值)實施相應的尺寸，W達至不 同設計意圖。例如，為增大正壓腔內氣壓，增大流速，對出風口 111進行相應收窄。為降低出 風口 111處流速，減少介質阻尼，擴大出風口 111的開口面積。滿足正壓腔100內氣壓等級及 殼體安全系數可靠性前提下，根據空氣凈化器外形設置出風口的形狀，例如環(huán)狀、圓形、方 形等。本領域技術人員根據本發(fā)明實施例及示意圖，通過實驗手段可獲得相應的技術方案， 此處不作寶述。
[0035] 在此基礎上，出風口 111的數量可設置成1個，也可設成多個。顯然地，相同大小、形 狀的出風口 111設置為多個相對于單個出風口 111更有利于氣流在正壓腔100排出機器，有 利于正壓腔100內氣壓降低。
[0036] 同時，出于減少驅動裝置300徑向應力考慮，出風口 111呈幾何對稱或呈圓周等距 設置成多個更有利于反作用力的相互抵消，氣壓沿離屯、風輪400徑向形成的反作用力在離 屯、風輪400處形成靜力平衡的合力，大大降低離屯、風400輪沿驅動裝置300轉軸的徑向受力。
[0037] 綜上所述，于側壁110設有至少一沿水平方向出風口 111，替代了頂部出風，氣流脫 離離屯、風輪400出口后直接經水平出風口 111排出機器，縮短了機內循環(huán)的風道，節(jié)減了機 器的空間。
[0038] 保持氣流在正壓腔內的流量穩(wěn)定性，增加流速，更有利于在機外形成更大范圍的 氣流循環(huán)，改善空氣質量。參照圖2所示，在一實施例中，正壓腔100含有蝸殼10,該蝸殼10含 有至少一側壁110,該側壁110的截面曲線符合等速螺線輪廓。離屯、風輪300置于蝸殼10內， 該側壁110與離屯、風輪300出口之間的空間收納離屯、風輪300排出的空氣，空氣在該空間內 累積從而形成氣壓升高，通過設置螺線輪廓的側壁110使該空間內截面積隨螺線變化而變 化。根據帕斯卡定理，氣壓隨螺線方向形成氣壓等高線分布，促進高氣壓區(qū)氣流向低氣壓區(qū) 流動。氣流除了擺脫離屯、風輪300后的慣性角速度外，受到該氣壓等高線影響進一步向出風 口 111方向移動，增加了流速。更進一步增大流速，控制流量穩(wěn)定性，該螺線符合等速螺線輪 廓。由于氣流在空間內流動存在角速度不穩(wěn)定性，等速螺線符合任意一點位置上的角速度 相同，氣流沿等速螺線方向流動更有利于保障角速度穩(wěn)定性，從而更進一步增大流速，保障 流量穩(wěn)定性。同時，該螺線在與離屯、風輪300距離最近處的側壁倒彎出蝸舌部112,該蝸舌部 112與側壁110相連成一整體，蝸舌部112亦符合等速螺線輪廓，用于減少氣流循環(huán)進入該空 間造成素流(形成無序性的雜亂氣流）。從而更進一步增加流速，促進機外形成更大范圍的 氣流循環(huán)，改善空氣質量。
[0039] 降低出風口處的阻流，提升出風口處的導流能力，使氣流有序，從而更有利于增加 流速。在一優(yōu)選實施例中，在出風口 111兩側設有用于防止阻流的倒壁113,倒壁113與側壁 110相連外翻成鉤狀。通過仿真分析及模型試驗驗證，設置該倒壁110更有利于疏導氣流，使 氣流流線更趨于平滑，有利于將出風口 111處氣流排出機器促進機外空氣循環(huán)。
[0040] 出于降低制造成本及安裝難度考慮，參照圖3所示，再一實施例中，蝸殼10由下蝸 殼11及上蝸殼12固定連接成一整體。通過將蝸殼10分開成型，更便于通過基本工藝制造，形 成批量生產。比如：當蝸殼10采用金屬材料時，可分別采用飯金、鑄造等方式成型，當蝸殼10 采用塑膠材料時，亦可通過注塑成型分別獲得上蝸殼12及下蝸殼11。通過設置上蝸殼12及 下蝸殼11分開成型的另一個好處在于，簡化了安裝過程。在裝配時，離屯、風輪400內置于蝸 殼10不利于與驅動裝置300的連接，將安裝過程通過上蝸殼12將離屯、風輪400與驅動裝置 300進行預安裝，提高了安裝過程的可視化程度，降低安裝難度。然后，通過上蝸殼12與下蝸 殼11固接(此處固接所指可通過膠接、焊接及螺接等多種方式固定連接并保持接合處相對 密封)成一整體使離屯、風輪400內置于蝸殼10內，極大地提高了安裝效率。
[0041 ] 空氣從負壓腔200通過離屯、風輪400進入正壓腔的過程中，氣流通過抽吸產生的壓 力而上升。為促進氣流更有序進入離屯、風輪400。參照圖3至圖5所示，在一實施例中，下蝸殼 11含有一與離屯、風輪適配的底板114,底板114中央設有導風罩1141，導風罩1141外徑不小 于離屯、風輪400葉輪進口直徑。此處所述適配是指裝配后留有保障離屯、風輪400轉動的間 隙，同時與離屯、風輪400底部輪廓貼近，從而減少氣流在該間隙處流失。更進一步，亦可W通 過在下蝸殼11與離屯、風輪400連通處設置各類形狀的阻流壁1142防止氣流通過間隙處流 失，增大進入離屯、風輪400的空氣流量，此處不作詳述。為了促進氣流有序進入離屯、風輪 400,除了減少氣流流失外，通過在底板中央設置導風罩1141引導氣流上升時流動方向更平 滑有序。從而有效增大離屯、風輪400的進氣效率，改善機器內循環(huán)效率。除此之外，通過導風 罩1141將上升氣流作進一步引導，減少氣流在機內水平方向介質之間發(fā)生碰撞，有利于機 內降噪。
[0042] 出于更進一步降低制造成本及安裝難度考慮，又一實施例中，底板114周面向上豎 直延伸出該側壁110，側壁110頂部設有內螺柱1101，所述下蝸殼11通過內螺柱1101與上蝸 殼12連接。鑒于蝸殼10的側壁110遮蔽離屯、風輪400不利于安裝過程可視化，如該側壁110設 置于上蝸殼12時不利于離屯、風輪400與驅動裝置300的安裝，難W保障安裝良品率，導致安 裝效率降低。通過底板114周面向上豎直延伸出該側壁110有利于預安裝可視化程度更清 晰，提高安裝效率。同時，在該側壁110頂部設有內螺柱1101，下蝸殼11通過內螺柱1101與上 蝸殼12螺接成一整體，有效地降低制造成本。內螺柱1101與底板114及側壁110-體成型，通 過螺栓或螺釘穿過上蝸殼12與內螺柱1101連接，將上蝸殼12與下蝸殼11相對密封地固接成 一整體，通過預設內螺柱1101，避免了后期因焊接、膠接等人為因素而造成的不能相對密封 而引起的不良率上升，提高了生產標準化程度，降低了制造成本。
[0043] 為離屯、風輪400轉動提供快速響應的動力。在一實施例中，上蝸殼12為一與離屯、風 輪400適配的頂板121，頂板121中央設有沉孔1211，驅動裝置300為一電動機310,電動機310 穿設在所述沉孔1211內與所述離屯、風輪400剛性連接。此處所述適配是指裝配后留有保障 離屯、風輪400轉動的間隙，同時與離屯、風輪400頂部輪廓貼近。在頂板121中央設有沉孔1211 用于卡置電動機310,通過電動機310輸出軸311與離屯、風輪400剛性連接，極大保障離屯、風 輪400啟、停時與電動機310同步性。離屯、風輪400啟、停時，克服慣性作用。電動機310的輸出 軸311相對離屯、風輪400剛性固定，從而通過輸出軸311帶動離屯、風輪400轉動角速度與輸出 軸311同步，使離屯、風輪400的轉動跟隨電機310快速響應。本實施例中，剛性連接的方式可 W有多種，例如，通過銷孔配合或鍵槽配合等，此傳動方案可通過本領域技術人員依據本實 施例及附圖推導出，在此不作寶述。
[0044] 為正壓腔100及負壓腔200穩(wěn)定連接提供良好支撐，提高內部結構緊湊性。參照圖6 和圖7所示，一實施例中，負壓腔200含有底盤210及至少Ξ條豎直支撐柱220,支撐柱220兩 端分別與所述底盤210及所述下蝸殼11連接。連接方式可有多種，如：螺接、卡接及馴接等， 本領域技術人員通過本實施例及附圖可得出相應的技術方案，在此不作寶述。
[0045] 提高凈化空氣的能力，凈化裝置500含有復合濾網510及負離子發(fā)生器520(圖中未 示出），在凈化裝置500中應用復合濾網510能更有效吸附空氣中懸浮物并分解有害氣體，加 入負離子發(fā)生器520(圖中未示出）有利于去除空氣中的正價電子，使空氣中負離子含量上 升，有助于呼吸健康。
[0046] 調節(jié)空氣濕度考慮，本發(fā)明實施例中集成加濕裝置600。下蝸殼11與負壓腔200之 間還設有與其連通的加濕裝置600,加濕裝置600含有用于盛裝純凈水的加濕盤610及加濕 綿620。集成加濕裝置600其目的在于改善空氣的濕度，通過調節(jié)空氣濕度令呼吸更楊順。
[0047] W上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本 發(fā)明的發(fā)明構思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用 在其他相關的技術領域均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【主權項】
1. 一種塔式空氣凈化器，包括容納有凈化裝置的負壓腔、容納有離心風輪的正壓腔及 驅動裝置，所述負壓腔頂部與所述正壓腔底部豎直貫通，其特征在于，所述正壓腔的側壁設 有至少一沿水平方向出風的出風口。2. 如權利要求1所述的空氣凈化器，其特征在于，所述正壓腔含有蝸殼，所述蝸殼含有 至少一側壁，所述側壁的截面曲線符合等速螺線輪廓。3. 如權利要求2所述的空氣凈化器，其特征在于，所述出風口兩側設有用于防止阻流的 倒壁，所述倒壁與所述側壁相連外翻成鉤狀。4. 如權利要求1至3任意一項所述的空氣凈化器，其特征在于，所述蝸殼由上蝸殼及下 蝸殼固定連接成一整體。5. 如權利要求4所述的空氣凈化器，其特征在于，所述下蝸殼含有一與離心風輪適配的 底板，所述底板中央設有導風罩，所述導風罩外徑不小于所述離心風輪葉輪進口直徑。6. 如權利要求5所述的空氣凈化器，其特征在于，所述底板周面向上豎直延伸出所述側 壁，所述側壁頂部設有內螺柱，所述下蝸殼通過所述內螺柱與所述上蝸殼連接。7. 如權利要求6所述的空氣凈化器，其特征在于，所述上蝸殼為一與離心風輪適配的頂 板，所述頂板中央設有沉孔，所述驅動裝置為一電動機，所述電動機穿設在所述沉孔內與所 述離心風輪剛性連接。8. 如權利要求7所述的空氣凈化器，其特征在于，所述負壓腔含有底盤及至少三條豎直 支撐柱，所述支撐柱兩端分別與所述底盤及所述下蝸殼連接。9. 如權利要求8所述的空氣凈化器，其特征在于，所述凈化裝置含有復合濾網及負離子 發(fā)生器。10. 如權利要求9所述的空氣凈化器，其特征在于，所述下蝸殼與所述負壓腔之間還設 有與其連通的加濕裝置，所述加濕裝置含有用于盛裝純凈水的加濕盤及加濕綿。
【文檔編號】F24F1/02GK105972709SQ201610581373
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月21日
【發(fā)明人】王金峰, 谷亮, 彭爍, 張進
【申請人】佛山市順德區(qū)美的飲水機制造有限公司, 美的集團股份有限公司