本發(fā)明屬于凈化設備技術領域,具體涉及一種無風扇的靜音空氣凈化窗戶結(jié)構(gòu)。
背景技術:
文獻號為201320100600.6的中國專利公開了一種無風扇的靜音空氣凈化窗戶結(jié)構(gòu),它能在保持自然通風和采光的狀態(tài)下實現(xiàn)空氣凈化、加濕、隔音、防撬和隔熱(閉窗時)功能。它由透明的高強度圓形立柱作為結(jié)構(gòu)載體,通過循環(huán)水泵向水幕立柱上方的儲水槽內(nèi)供水,強制水從導流帽和水幕立柱之間的狹窄縫隙流出,在結(jié)構(gòu)載體表面形成均勻、連續(xù)的水幕,再將這些“柱”形水幕進行多行的“迷宮”式排列,就形成了水幕“迷宮”空氣通道時得到有效凈化、加濕和過濾噪音。但是,在無風或者外界風向不是朝向安裝上述空氣凈化窗的方向時,上述空氣凈化窗起不了凈化空氣的作用。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是:針對現(xiàn)有技術存在的不足,提供一種在無風條件下也能夠過濾空氣,并且不會產(chǎn)生噪音的空氣凈化窗。
為實現(xiàn)本發(fā)明之目的,采用以下技術方案予以實現(xiàn): 一種無風扇的靜音空氣凈化窗戶結(jié)構(gòu),包括窗框,滑動安裝在窗框內(nèi)的常規(guī)窗葉與過濾窗葉,以及固定安裝在窗框外側(cè)下方的陶瓷過濾器。
所述過濾窗葉包括窗葉框,連接在窗葉框一側(cè)的外窗板,以及連接在窗葉框另一側(cè)的內(nèi)窗板;所述外窗板中間位置成型有進風口;所述內(nèi)窗板上部成型有出風口。
所述內(nèi)窗板左右兩側(cè)成型有側(cè)插板;兩塊側(cè)插板之間位于出風口下方的位置固定連接有過濾組件;所述過濾組件包括五個均勻分布的進氣罩,安裝在各個進氣罩內(nèi)的導流組件,以及成型在五個進氣罩上端的連接板;所述進氣罩呈兩端開口的圓柱筒形;所述進氣罩下部側(cè)壁均勻成型有多個進氣孔;所述進氣罩上部內(nèi)壁沿軸向成型有多個呈螺旋線狀的擾流條。
所述導流組件包括導流柱,成型在導流柱下端的噴管,成型在導流柱上端呈圓環(huán)形的導流壁,以及成型在導流壁中間下端的排水管a;所述噴管與導流柱外壁接觸處成型有噴水口;所述噴管下端成型有進水管接頭;所述進水管接頭、噴管、噴水口相連通。
所述連接板的四個側(cè)壁分別與兩個側(cè)插板、內(nèi)窗板,以及外窗板相抵;所述連接板上端位于各個進氣罩上方的位置成型有支架;所述支架中間下端成型有呈十字形的定位柱;所述定位柱與導流組件的排水管a內(nèi)徑相當。
兩塊側(cè)插板之間位于過濾組件下方的位置固定連接有支座;所述支座上位于各個過濾組件的進水管接頭的位置成型有進水接頭穿孔;所述支座上位于各個過濾組件的排水管a穿過的位置成型有出水管穿孔。
所述窗葉框下部成型有排水槽;所述排水管a下端延伸到所述排水槽底部;所述排水管a與排水槽相通;所述排水槽上成型有排水口;所述排水槽上位于進水管接頭下方的位置連接有進水管c;所述進水管c上端連接有六通接頭;所述六通接頭分別用軟管與各個噴管的進水管接頭相連。
所述進水管c連接有水泵,所述水泵的進水端與陶瓷過濾器的出水管b相連;所述排水口通過軟管與陶瓷過濾器的進水管b相連。
作為優(yōu)選方案:所述的陶瓷過濾器包括箱體,插接在箱體上的蓋體,固定連接在蓋體下端的筒體,自下而上安裝在筒體內(nèi)呈圓筒形的陶瓷濾芯;所述陶瓷濾芯下端固定連接有底座;所述底座上位于陶瓷濾芯外周成型有鎖緊圈;所述鎖緊圈與筒體內(nèi)壁下部密封連接;所述陶瓷濾芯中間滑動連接有活塞;所述活塞下端連接有刷頭,所述刷頭側(cè)面成型有沿周向均勻分布的刷毛;所述活塞上端固定連接有彈簧;所述蓋體下端位于活塞正上方位置成型有彈簧安裝柱;所述彈簧上端固定連接在彈簧安裝柱外側(cè);所述出水管b下端與筒體內(nèi)相連通。
所述箱體內(nèi)安裝有水位傳感器,所述箱體外安裝有控制器;連接所述出水管b與水泵的管路上安裝有流量計;所述箱體內(nèi)腔通過水管與水龍頭連接;所述連接箱體內(nèi)腔與水龍頭的管道上安裝有電磁閥a;所述箱體下底面連接有排水管b,排水管b上安裝有電磁閥b;所述水位傳感器,水泵,流量計,電磁閥a,以及電磁閥b分別與控制器電連接。
作為優(yōu)選方案:所述內(nèi)窗板通過旋轉(zhuǎn)固定件固定連接在窗葉框上;所述窗葉框兩側(cè)上部成型有用以安裝旋轉(zhuǎn)固定件的定位口a;所述旋轉(zhuǎn)固定件內(nèi)端連接有凸輪形的卡頭,旋轉(zhuǎn)固定件外端成型有旋擰部;所述窗葉框上成型有供卡頭旋轉(zhuǎn)定位的卡頭伸出口;所述側(cè)插板上對應卡頭伸出口的位置成型有與所述卡頭配合定位的定位口b;所述側(cè)插板下端成型有下定位斜邊;所述下定位斜邊與水平方向夾角為25°~30°;所述窗葉框下部上端成型有與下定位斜邊配合定位的上定位斜邊。
作為優(yōu)選方案:所述外窗板與內(nèi)窗板分別采用亞克力材料一次成型;所述進氣罩以及導流組件分別采用透明塑料一次成型。
作為優(yōu)選方案:所述側(cè)插板內(nèi)壁上部成型有兩個用以固定連接板位置的條形定位架;所述支座上端面兩側(cè)的兩端成型有卡頭b;所述側(cè)插板下部成型有與卡頭b配合定位的卡口。
本發(fā)明還提供一種無風扇的靜音空氣凈化窗戶結(jié)構(gòu),包括窗框,滑動安裝在窗框內(nèi)的過濾窗葉,安裝在窗框外側(cè)下方的水過濾器;所述過濾窗葉包括窗葉框以及分別連接在窗葉框內(nèi)、外側(cè)的內(nèi)窗板與外窗板;所述外窗板中間位置成型有進風口;所述內(nèi)窗板上部成型有出風口;
兩塊側(cè)插板之間位于進風口下方的位置固定連接有過濾組件;所述過濾組件包括多個橫向排列的進氣罩,安裝在各個進氣罩內(nèi)的導流組件,以及成型在各個進氣罩上端的連接板;所述進氣罩下部側(cè)壁沿周向均勻成型有多個進氣孔;
所述導流組件包括導流柱,成型在導流柱下端的噴管,成型在導流柱上端呈圓環(huán)形的導流壁,以及成型在導流壁中間下端的排水管a;所述噴管與導流柱外壁接觸處成型有噴水口;所述噴管下端成型有進水管接頭;
所述噴管側(cè)壁成型有進水管接頭;各個進水管接頭與水過濾器的出水管相連;所述連接進水管接頭與水過濾器的出水管的管道上安裝有水泵;
所述窗葉框下部成型有排水槽;所述排水槽上成型有排水口;所述排水口通過管道與水過濾器的進水管b相連。
與現(xiàn)有技術相比較,本方案的有益效果是:在無風的情況下,根據(jù)文丘里現(xiàn)象表明,流速的增大伴隨流體壓力的降低,這種效應是指在高速流動的流體附近會產(chǎn)生低壓,從而產(chǎn)生吸附作用;因此流動的水膜表面附近會產(chǎn)生負壓,使進氣罩下部一直處于負壓狀態(tài),無需風扇就能夠讓室外的空氣流入空氣凈化窗內(nèi),并且經(jīng)過空氣凈化窗過濾后流入室內(nèi);由于本發(fā)明所有水在任何情況下都在管內(nèi)或者沿著壁面流動,因此不會因風扇或是因水豎直向下滴落產(chǎn)生噪音。
使用時,先將常規(guī)窗葉與過濾窗葉如圖1放置,并打開屋內(nèi)至少一扇窗,室外的空氣從過濾窗葉的進風口流入,此時水從五個噴水口噴出,形成的水膜能夠沿著對應的導流柱向上流動,向上流動的水膜的表面附近會產(chǎn)生負壓,將空氣從進氣罩的進氣孔吸入,并帶動空氣在進氣罩內(nèi)向上移動;空氣在進氣罩內(nèi)向上流動的時候,水膜能夠吸附空氣中的小顆粒,同時擾流條能夠阻礙空氣豎直向上流動,改變空氣的運動路徑,增大水與空氣的接觸面積與接觸時間,增強了過濾效果。
當水流動至導流柱的最高點時,根據(jù)科恩達效應表明流體(水流或氣流)離開本來的流動方向,改為隨著凸出的物體表面流動的傾向。當流體與它流過的物體表面之間存在表面摩擦時(也可以說是流體粘性),只要曲率不大,流體會順著物體表面流動;因此水會沿著導流壁的上表面流動至排水管a內(nèi),由于排水管a內(nèi)徑較?。ㄅ潘躠截面積與噴水口的面積相當),因此排水管a內(nèi)充滿水,在水下流的時候不會造成噪聲,同時在導流壁上方的風會離開導流壁,通過出風口流出;最終水會從排水管a排出,流入排水槽中,再通過進水管b排入至陶瓷過濾器內(nèi);當水泵打開時,陶瓷濾芯、筒體,以及活塞組成的密閉空間的產(chǎn)生負壓,此時位于陶瓷濾芯內(nèi)的水經(jīng)過陶瓷濾芯過濾后直接流入筒體與陶瓷濾芯之間,控制器控制水泵將過濾后的水吸至進水管接頭內(nèi),并從噴水口噴出。
當流量計檢測當下流量小于設定值時,控制器控制水泵關閉,此時陶瓷濾芯、筒體,以及活塞組成的密閉空間的負壓消失,使得彈簧伸長,活塞在向下運動時刷毛刷除附著在陶瓷濾芯壁面的污垢,每隔一段設定時間,控制器控制電磁閥b打開將帶有污垢的水排出。
當陶瓷過濾器內(nèi)的水低于水位傳感器時,控制器控制電磁閥a打開使水流入至陶瓷過濾器內(nèi)。
附圖說明
圖1、圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的過濾窗葉的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本發(fā)明與內(nèi)窗板相連的部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是本發(fā)明過濾窗葉的剖視圖。
圖6是進氣罩、支架、連接板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是進氣罩、支架、連接板的剖視圖。
圖8是導流組件的剖視圖。
圖9是支座的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖10是旋轉(zhuǎn)固定件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是窗葉框的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖12是內(nèi)窗板與側(cè)插板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是陶瓷過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是陶瓷過濾器內(nèi)部部件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
1、窗框;2a、常規(guī)窗葉;2b、過濾窗葉;20、窗葉框;202、定位口a;203、卡頭伸出口;204、排水槽;205、進水管c;206、排水口;207、上定位斜邊;21、外窗板;211、進風口;22、內(nèi)窗板;221、出風口;222、側(cè)插板;223、下定位斜邊;224、條形定位架;226、卡口;23、六通接頭;24、旋轉(zhuǎn)固定件;241、卡頭a;242、旋擰部;25、定位口b;311、導流柱;312、導流壁;313、排水管a;314、噴管;315、進水管接頭;316、噴水口;32、連接板;321、支架;3211、定位柱;33、進氣罩;331、進氣孔;332、擾流條;34、支座;341、進水接頭穿孔;342、出水管穿孔;343、卡頭b;4、陶瓷過濾器;41、筒體;42、陶瓷濾芯;421、底座;422、鎖緊圈;43、活塞;44、彈簧;45、刷毛;46、彈簧安裝柱;47、進水管b;48、出水管b;49、蓋體;5、水位傳感器;6、流量計;7、控制器;81、電磁閥a;82、電磁閥b;9、水泵。
具體實施方式
實施例1
根據(jù)圖1至圖14所示,本實施例為一種無風扇的靜音空氣凈化窗戶結(jié)構(gòu),包括窗框1,滑動安裝在窗框內(nèi)的常規(guī)窗葉2a與過濾窗葉2b,以及固定安裝在窗框1外側(cè)下方的陶瓷過濾器4。
所述過濾窗葉2b包括窗葉框20,連接在窗葉框20一側(cè)的外窗板21,以及連接在窗葉框20另一側(cè)的內(nèi)窗板22;所述外窗板21中間位置成型有進風口211;所述內(nèi)窗板上部成型有出風口221。
所述內(nèi)窗板22左右兩側(cè)成型有側(cè)插板222;兩塊側(cè)插板222之間位于出風口下方的位置固定連接有過濾組件;所述過濾組件包括五個均勻分布的進氣罩33,安裝在各個進氣罩33內(nèi)的導流組件,以及成型在五個進氣罩上端的連接板32;所述進氣罩呈兩端開口的圓柱筒形;所述進氣罩下部側(cè)壁均勻成型有多個進氣孔331;所述進氣罩上部內(nèi)壁沿軸向成型有多個呈螺旋線狀的擾流條332。
所述導流組件包括導流柱311,成型在導流柱下端的噴管314,成型在導流柱上端呈圓環(huán)形的導流壁312,以及成型在導流壁中間下端的排水管a313;所述噴管與導流柱外壁接觸處成型有噴水口316;所述噴管下端成型有進水管接頭315;所述進水管接頭、噴管、噴水口相連通。
所述連接板32的四個側(cè)壁分別與兩個側(cè)插板、內(nèi)窗板,以及外窗板相抵;避免空氣不經(jīng)過過濾組件而直接從出風口流入室內(nèi);所述連接板上端位于各個進氣罩上方的位置成型有支架321;所述支架中間下端成型有呈十字形的定位柱3211;所述定位柱與導流組件的排水管a內(nèi)徑相當;定位柱用以固定導流組件上部位置,并且由于定位柱呈十字形,不會將排水管a上部堵死,水能夠從排水管a內(nèi)向下流。
兩塊側(cè)插板之間位于過濾組件下方的位置固定連接有支座34;所述支座上位于各個過濾組件的進水管接頭的位置成型有進水接頭穿孔341;所述支座上位于各個過濾組件的排水管a穿過的位置成型有出水管穿孔342。
所述窗葉框20下部成型有排水槽204;所述排水管a下端延伸到所述排水槽底部;所述排水管a與排水槽相通;所述排水槽204上成型有排水口206;所述排水槽204上位于進水管接頭312下方的位置連接有進水管c205;所述進水管c上端連接有六通接頭23;所述六通接頭23分別用軟管與各個噴管的進水管接頭315相連。
所述進水管c205連接有水泵9,所述水泵的進水端與陶瓷過濾器4的出水管b48相連;所述排水口206通過軟管與陶瓷過濾器4的進水管b47相連。
所述的陶瓷過濾器4包括箱體,插接在箱體上的蓋體49,固定連接在蓋體下端的筒體41,自下而上安裝在筒體41內(nèi)呈圓筒形的陶瓷濾芯42;所述陶瓷濾芯42下端固定連接有底座421;所述底座421上位于陶瓷濾芯42外周成型有鎖緊圈422;所述鎖緊圈422與筒體41內(nèi)壁下部密封連接;所述陶瓷濾芯42中間滑動連接有活塞43;所述活塞43下端連接有刷頭,所述刷頭側(cè)面成型有沿周向均勻分布的刷毛45;所述活塞43上端固定連接有彈簧44;所述蓋體下端位于活塞正上方位置成型有彈簧安裝柱46;所述彈簧44上端固定連接在彈簧安裝柱46外側(cè);所述出水管b48下端與筒體內(nèi)相連通。
所述箱體內(nèi)安裝有水位傳感器5,所述箱體外安裝有控制器7;連接所述出水管b48與水泵的管路上安裝有流量計6;所述箱體內(nèi)腔通過水管與水龍頭連接;所述連接箱體內(nèi)腔與水龍頭的管道上安裝有電磁閥a81;所述箱體下底面連接有排水管b,排水管b上安裝有電磁閥b82;所述水位傳感器5,水泵9,流量計6,電磁閥a,以及電磁閥b分別與控制器電連接。
控制器根據(jù)水位傳感器、流量計等的信息控制電磁閥、水泵等的工作是本領域的常規(guī)現(xiàn)有技術,在此不展開描述,另外窗框位于室內(nèi)一側(cè)可安裝有控制面板,用于控制本發(fā)明啟停,或者可通過遙控器或者手機控制。
所述內(nèi)窗板22通過旋轉(zhuǎn)固定件24固定連接在窗葉框20上;所述窗葉框20兩側(cè)上部成型有用以安裝旋轉(zhuǎn)固定件24的定位口a202;所述旋轉(zhuǎn)固定件24內(nèi)端連接有凸輪形的卡頭241,旋轉(zhuǎn)固定件外端成型有旋擰部242;所述窗葉框20上成型有供卡頭241旋轉(zhuǎn)定位的卡頭伸出口203;所述側(cè)插板222上對應卡頭伸出口203的位置成型有與所述卡頭配合定位的定位口b25;所述側(cè)插板下端成型有下定位斜邊223;所述下定位斜邊223與水平方向夾角為25°~30°;所述窗葉框20下部上端成型有與下定位斜邊配合定位的上定位斜邊207。
所述外窗板與內(nèi)窗板分別采用亞克力材料一次成型;所述進氣罩以及導流組件分別采用透明塑料一次成型。
所述側(cè)插板內(nèi)壁上部成型有兩個用以固定連接板位置的條形定位架224;所述支座上端面兩側(cè)的兩端成型有卡頭b343;所述側(cè)插板下部成型有與卡頭b配合定位的卡口226。
在無風的情況下,根據(jù)文丘里現(xiàn)象表明,流速的增大伴隨流體壓力的降低,這種效應是指在高速流動的流體附近會產(chǎn)生低壓,從而產(chǎn)生吸附作用;因此流動的水膜表面附近會產(chǎn)生負壓,使進氣罩下部一直處于負壓狀態(tài),無需風扇就能夠讓室外的空氣流入空氣凈化窗內(nèi),并且經(jīng)過空氣凈化窗過濾后流入室內(nèi);由于本發(fā)明所有水在任何情況下都在管內(nèi)或者沿著壁面流動,因此不會因風扇或是因水豎直向下滴落產(chǎn)生噪音。
使用時,先將常規(guī)窗葉與過濾窗葉如圖1放置,并打開屋內(nèi)至少一扇窗,室外的空氣從過濾窗葉的進風口流入,此時水從五個噴水口噴出,形成的水膜能夠沿著對應的導流柱向上流動,向上流動的水膜的表面附近會產(chǎn)生負壓,將空氣從進氣罩的進氣孔吸入,并帶動空氣在進氣罩內(nèi)向上移動;空氣在進氣罩內(nèi)向上流動的時候,水膜能夠吸附空氣中的小顆粒,同時擾流條能夠阻礙空氣豎直向上流動,改變空氣的運動路徑,增大水與空氣的接觸面積與接觸時間,增強了過濾效果。
當水流動至導流柱的最高點時,根據(jù)科恩達效應表明流體(水流或氣流)離開本來的流動方向,改為隨著凸出的物體表面流動的傾向。當流體與它流過的物體表面之間存在表面摩擦時(也可以說是流體粘性),只要曲率不大,流體會順著物體表面流動;因此水會沿著導流壁的上表面流動至排水管a內(nèi),由于排水管a內(nèi)徑較?。ㄅ潘躠截面積與噴水口的面積相當),因此排水管a內(nèi)充滿水,在水下流的時候不會造成噪聲,同時在導流壁上方的風會離開導流壁,通過出風口流出;最終水會從排水管a排出,流入排水槽中,再通過進水管b排入至陶瓷過濾器內(nèi);當水泵打開時,陶瓷濾芯、筒體,以及活塞組成的密閉空間的產(chǎn)生負壓,此時位于陶瓷濾芯內(nèi)的水經(jīng)過陶瓷濾芯過濾后直接流入筒體與陶瓷濾芯之間,控制器控制水泵將過濾后的水吸至進水管接頭內(nèi),并從噴水口噴出。
當流量計檢測當下流量小于設定值時,控制器控制水泵關閉,此時陶瓷濾芯、筒體,以及活塞組成的密閉空間的負壓消失,使得彈簧伸長,活塞在向下運動時刷毛刷除附著在陶瓷濾芯壁面的污垢,每隔一段設定時間,控制器控制電磁閥b打開將帶有污垢的水排出。
當陶瓷過濾器內(nèi)的水低于水位傳感器時,控制器控制電磁閥a打開使水流入至陶瓷過濾器內(nèi)。
實施例2
根據(jù)圖1至圖14所示,本實施例為一種無風扇的靜音空氣凈化窗戶結(jié)構(gòu),包括窗框1,滑動安裝在窗框內(nèi)的過濾窗葉2b,安裝在窗框外側(cè)下方的水過濾器;所述過濾窗葉包括窗葉框20以及分別連接在窗葉框內(nèi)、外側(cè)的內(nèi)窗板與外窗板21;所述外窗板中間位置成型有進風口222;所述內(nèi)窗板上部成型有出風口221。
兩塊側(cè)插板222之間位于進風口下方的位置固定連接有過濾組件;所述過濾組件包括多個橫向排列的進氣罩33,安裝在各個進氣罩33內(nèi)的導流組件,以及成型在各個進氣罩上端的連接板32;所述進氣罩下部側(cè)壁沿周向均勻成型有多個進氣孔331。
所述導流組件包括導流柱311,成型在導流柱下端的噴管314,成型在導流柱上端呈圓環(huán)形的導流壁312,以及成型在導流壁中間下端的排水管a313;所述噴管與導流柱外壁接觸處成型有噴水口316;所述噴管下端成型有進水管接頭315。
所述噴管側(cè)壁成型有進水管接頭;各個進水管接頭與水過濾器的出水管相連;所述連接進水管接頭與水過濾器的出水管的管道上安裝有水泵;
所述窗葉框下部成型有排水槽;所述排水槽上成型有排水口;所述排水口通過管道與水過濾器的進水管b相連。
實施例3
結(jié)合圖15所示,本實施例在實施例1的基礎上作出以下改進:所述活塞43下端連接有中空的刷頭450,所述刷頭外側(cè)壁上部成型有沖洗噴水口451,刷頭外側(cè)壁下部均勻連接有沿周向均勻分布的刷毛45;所述刷頭下端連接有可伸縮的波紋管形狀的儲水管452,所述儲水管下端連接有封頭板453,所述封頭板外周成型有與陶瓷濾芯內(nèi)壁緊密相抵或者固定連接的延伸筋條,使得陶瓷濾芯內(nèi)壁與儲水管之間留有大于10mm以上的間距,所述封頭板上連接有由儲水管外向儲水管內(nèi)單向?qū)ǖ膯蜗蜷y454。通過增設所述儲水管,這樣在水泵關閉時,活塞向下移動的同時使儲水管壓縮,儲水管內(nèi)的水從沖洗噴水口噴出對陶瓷濾芯內(nèi)壁進行沖刷,使被刷毛刷下的污垢能夠及時與陶瓷濾芯內(nèi)壁脫離,在水泵再次啟動后活塞在負壓作用下向上運動,此時單向閥打開使儲水管再次充滿水便于下次沖刷使用。所述沖洗噴水口的口徑為1.0-2.0mm,相鄰噴水口的間距為5-6mm,且沖洗噴水口的噴射方向與陶瓷濾芯對應位置的半徑方向之間形成10-20°的夾角,使得從沖洗噴水口噴出的水流傾斜地沖刷陶瓷濾芯內(nèi)壁,多個沖洗噴水口協(xié)同工作使得水流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),更利于陶瓷濾芯內(nèi)壁污垢的脫離。