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1、(10)申请公布号 CN 103877821 A (43)申请公布日 2014.06.25 CN 103877821 A (21)申请号 201410133635.9 (22)申请日 2014.04.04 B01D 50/00(2006.01) B01D 53/84(2006.01) B01D 53/72(2006.01) (71)申请人 张劲 地址 030012 山西省太原市杏花岭区新民北 街 9 号西楼 212 号 申请人 樊华 李泽成 (72)发明人 张劲 樊华 李泽成 (74)专利代理机构 西安西达专利代理有限责任 公司 61202 代理人 第五思军 (54) 发明名称 一种模拟生态环。
2、境的智能空气净化器 (57) 摘要 一种模拟生态环境的智能空气净化器， 包括 有净化器壳体， 壳体顶部内壁设有水槽， 水槽内设 有超声波雾化器， 水槽顶部的壳体上设有空气入 口， 壳体内腔中部设有土壤容器， 壳体内腔下部左 侧设有蓄水槽， 土壤容器下方、 蓄水槽上方设水滴 收集器， 蓄水槽内设有水泵， 水泵通过水管与顶部 水槽相连， 壳体内腔下部右侧设有风扇 ； 水由底 部的蓄水槽经水管传送到顶部水槽。超声波雾化 器位于云雾水槽中， 通过电线接至主控板和电源 板， 以达到控制和能源供给， 空气入口将超声波雾 化器产生的雾化水气排出水槽， 并落至植物和土 壤中， 超声波雾化器会雾化水， 降低水位。
3、， 水位传 感器感知水位信息， 水位降低时水泵将水补充至 水槽中 ； 结构简单、 成本低、 净化效果好。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103877821 A CN 103877821 A 1/1 页 2 1. 一种模拟生态环境的智能空气净化器， 包括有净化器壳体 （4） ， 其特征在于， 壳体 （4） 顶部内壁设有水槽 （3） ， 水槽 （3） 内设有超声波雾化器 （2） ， 水槽 （3） 顶部的壳体上设有 空气入口 （1） 。
4、， 水槽 （3） 上还设有空气出口， 壳体 （4） 内腔中部设有土壤容器 （6） ， 壳体 （4） 内 腔下部左侧设有蓄水槽 （9） ， 土壤容器 （6） 下方、 蓄水槽 （9） 上方设有水滴收集器 （13） ， 蓄水 槽 （9） 内设有水泵 （11） ， 水泵 （11） 通过水管 （12） 与顶部水槽 （3） 相连通， 壳体 （4） 内腔下 部右侧设有风扇 （8） 。 2. 根据权利要求 1 所述的一种模拟生态环境的智能空气净化器， 其特征在于， 所述的 水槽 （3） 内设有水位传感器， 水位传感器与电路板相连 ； 检测空气质量的传感器模块设在 净化器壳体上并与电路板相连。 3. 根据权利要。
5、求 1 所述的一种模拟生态环境的智能空气净化器， 其特征在于， 所述的 土壤容器 （6） 通过基座 （7） 固定在壳体内， 土壤容器 （6） 内设有温度湿度传感器， 土壤容器 下部底座安装有传感器插头。 4. 根据权利要求 1 所述的一种模拟生态环境的智能空气净化器， 其特征在于， 所述的 蓄水槽 （9） 下方的壳体 （4） 内设有控制电路板 （10） ， 电路板 （10） 分别与水泵、 风扇、 超声波 雾化器、 温度湿度传感器相连， 电路板包括主控板和电源板。 5. 根据权利要求 1 所述的一种模拟生态环境的智能空气净化器， 其特征在于， 所述的 土壤容器 （6） 内种有植物。 权 利 要 。
6、求 书 CN 103877821 A 2 1/4 页 3 一种模拟生态环境的智能空气净化器 技术领域 0001 本发明涉及一种空气净化器， 具体涉及一种模拟生态环境的智能空气净化器， 形 成一种模拟的自然环境， 以达到空气净化的目的。 背景技术 0002 随着经济的发展， 环境遭到了严重的破坏， 尤其是空气污染更是达到了空前的 程度， 空气污染已经开始影响人们的身体健康了， 要解决空气污染应解决污染根源， 但是 这需要时间。目前， 为解决人们的燃眉之急， 市场上出现了很多空气净化器， 如专利号为 【02121697.5】 的空气净化装置， 缺点是该专利应用了传统过滤技术， 该技术耗电量大， 维。
7、护 成本高， 不适用于家庭和商务市场 ； 专利号为 【01134887.9】 的空气净化器， 缺点是应用大 型设备和必须定期补充耗材 - 吸附剂， 结构复杂， 成本高昂， 不经济实用， 需要用户不断添 加补充耗材 ； 专利号为 【03100168.8】 的一种实现空气净化、 加湿、 加负氧离子的方法及装 置， 缺点是对酸碱水对于产品材料的要求很高， 提高维护成本和材料价格， 另外没有详细的 酸碱水过滤器介绍。另外其酸碱水产生的水汽随着通风系统会对热交换器造成极大损害， 减少产品寿命， 另外酸碱水汽被设备排出， 对人呼吸后人体的健康影响有着值得质疑之处 ； 公开号为 【CN1298392C】 的。
8、一种高效率的室内空气净化器专利文献， 缺点是只利用单一雾化 除尘技术。 0003 传统空气净化方法包括活性炭吸收， 烧灼灭菌， 氧化， 水吸收以及化学湿式除尘 (Devinny et al., 1998)。然而这些方法在 VOC 空气净化方面存在很多缺陷， 比如效率低， 寿命短， 成本高， 需要回收系统， 维护成本高以及会产生二次污染物等问题。 发明内容 0004 为了克服上述现有技术的不足， 本发明的目的在于提供一种模拟生态环境的智能 空气净化器， 具有结构简单、 成本低、 净化效果好的特点。 0005 为了实现上述目的， 本发明采用的技术方案是 ： 一种模拟生态环境的智能空气净 化器， 包。
9、括有净化器壳体， 壳体顶部内壁设有水槽， 水槽内设有超声波雾化器， 水槽顶部的 壳体上设有空气入口， 壳体内腔中部设有土壤容器， 壳体内腔下部左侧设有蓄水槽， 土壤容 器下方、 蓄水槽上方设有水滴收集器， 蓄水槽内设有水泵， 水泵通过水管与顶部水槽相连 通， 壳体内腔下部右侧设有风扇。 0006 所述的水槽内设有水位传感器， 水位传感器与电路板相连 ； 检测空气质量的传感 器模块设在净化器壳体上并与电路板相连。 0007 所述的土壤容器通过基座固定在壳体内， 土壤容器内设有温度湿度传感器， 土壤 容器下部底座安装有传感器插头。 0008 所述的蓄水槽下方的壳体内设有控制电路板， 电路板分别与水。
10、泵、 风扇、 超声波雾 化器、 温度湿度传感器相连， 电路板包括主控板和电源板。 0009 所述的土壤容器内种有植物。 说 明 书 CN 103877821 A 3 2/4 页 4 0010 本发明的有益效果是 ： 与现有技术相比， 本发明采用了可持续应用的技术， 无需更换滤芯， 利用模拟生态环 境的状态来维持空气净化的可持续性， 耗电量小， 维护成本低， 适用于成熟的家庭和商业市 场 ； 无需氧气发生器， 无需任何化学吸附剂， 通过植被， 可持续性的为空气增加氧气含量， 并且无需任何原材料例如各种吸附剂等。本发明采用全天然系统机制和材料， 不采用任何 化学方式， 更加环保和天然。无任何化学废。
11、物产生， 更无任何对人体有害的可能性 ； 利用更加优秀的超声波水雾化技术， 可以将水经过超声波震动雾化成超微颗粒， 直径 1 微米 -5 微米。此大小与空气中的 PM2.5 （直径 2.5 微米） 及其相近， 可以更加有效的吸附， 并且密度与传统喷头式洒水或水帘式有几何级数上的增长， 极大的加强了雾化水与空气中 颗粒的接触几率 ； 另外， 雾化过程中将释放大量的负离子 , 其与空气中漂浮的烟雾、 粉尘等 产生静电式反应， 使其沉淀， 同时还能有效去除甲醛、 一氧化碳、 细菌等有害物质， 使空气得 到净化， 减少疾病的发生 ； 产生的雾化颗粒大小接近 PM2.5， 从而更加容易附着在粉尘颗粒上，。
12、 让其直径大小更快 的增大， 更有效的促进颗粒与其他物质接触沉降。本发明很好的利用了模拟大气降雨和土 壤过滤的性质， 通过多孔土壤来加大水雾和粉尘与土壤的接触几率。从而让粉尘或粉尘水 雾颗粒吸附在土壤上， 达到极度有效的去除 PM2.5 等粉尘的作用。比单一雾化除尘和单一 过滤除尘性能更强。 0011 本发明的生态净化系统通过将污染空气通过种植植物并且富含微生物的多孔介 质之中， 通过多孔介质的微观生态系统实现空气的净化。 0012 本发明最大的优势是挥发性有机化合物 VOC 最终会被微生物通过新陈代谢分解 成为无害物质， 而不会产生二次污染物， 而且系统所有材料都不需要进行更换回收， 实现真。
13、 正的可持续发展。用于空气净化的植物采用能够进行特定新陈代谢功能并且有吸收 VOC 功 能的植物， 比如绿萝， 波斯顿肾蕨或江边刺葵。实验中系统每小时可处理空气 490m3， 并且 300 天以上的实验数据证明其对室内甲醛的去除效率在 60% 以上。 0013 本发明结合传感自动化技术， 能够持续有效捕集空气中的微尘和降解有害气体， 并提供自然的植物生态环境， 消除 PM2.5 以下的微尘粒子和有害气体对人的危害， 以实现 自动净化空气的目的。用微小水颗粒能够有效捕集空气中的微尘粒子， 特别是 PM2.5 以下 的微尘粒子， 同时利用特有植物根系产生的微生物， 可以有效降解有害气体， 如室内大。
14、量存 在的甲醛气体。 利用智能控制系统实现自然环境的模拟和监控， 使得植物持续生长， 且重复 利用水资源， 精确的检测空气质量， 在需要开启空气净化功能时工作， 以节省能源消耗。 附图说明 0014 附图为本发明的结构原理图。 具体实施方式 0015 下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 0016 参见图1， 一种模拟生态环境的智能空气净化器， 包括有净化器壳体4， 壳体4顶部 内壁设有水槽 3， 水槽 3 内设有超声波雾化器 2， 水槽 3 顶部的壳体上设有空气入口 1， 壳体 说 明 书 CN 103877821 A 4 3/4 页 5 4 内腔中部设有土壤容器 6， 壳体 4 内腔下部。
15、左侧设有蓄水槽 9， 土壤容器 6 下方、 蓄水槽 9 上方设有水滴收集器 13， 蓄水槽 9 内设有水泵 11， 水泵 11 通过水管 12 与顶部水槽 3 相连 通， 壳体 4 内腔下部右侧设有风扇 8。 0017 所述的水槽 3 内设有水位传感器， 水位传感器与电路板相连 ； 检测空气质量的传 感器模块设在净化器壳体上并与电路板相连。 0018 所述的土壤容器 6 通过基座 7 固定在壳体内， 土壤容器 6 内设有温度湿度传感器， 所述的土壤容器下部底座安装有传感器插头。 0019 所述的蓄水槽9下方的壳体4内设有控制电路板10， 电路板10分别与水泵、 风扇、 超声波雾化器、 温度湿度。
16、传感器相连， 电路板包括主控板和电源板。 0020 所述的土壤容器 6 内种有植物。 0021 本发明的工作原理是 ： 1） 模拟大气降雨现象 ： 水由底部的蓄水槽经水管传送到顶部水槽。超声波雾化器位于云雾水槽中， 通过电线 接至主控板和电源板， 以达到控制和能源供给。 水槽上部需有空气入口， 以允许将超声波雾 化器产生的雾化水气排出水槽， 并落至植物和土壤中。 超声波雾化器会雾化水， 此过程会消 耗大量水资源， 降低水位。水位传感器内嵌于水槽上部， 感知水位信息， 水位降低时电路板 会控制泵， 通过水管将水补充至水槽中。 0022 2） 本发明中特殊的土壤 （多孔岩石） 可以过滤空气， 其中。
17、土壤中的微生物可以吸收 有害物质。 0023 水雾和附着的空气杂质会穿过模块化土壤容器中的土壤， 并接触到土壤中的微生 物。清洁的空气会被从模块化土壤容器下方抽出。多余的水滴会低落至水滴收集器。风扇 会将模块化土壤容器和水滴收集器 13 之间的清洁空气抽至壳体内的生态圈外部。 0024 温度湿度传感器安装在模块化土壤容器中。土壤容器下部底座安装有传感器插 头。 从而允许用户在更换土壤容器时， 将模块化土壤容器底部的传感器插槽， 连接底座的插 头， 插头通过数据线连接至电路板。 0025 3） 本发明允许水能够重复利用并被泵至云雾水槽， 将过滤净化过的空气抽至外界 环境。 0026 过滤净化的空。
18、气被从模块化土壤容器吸至空气室。 风扇模块将空气从空气室吸至 产品外部。空气室下部是水滴收集器， 水会被收集并通过细孔流回水室， 并进入水槽中。水 槽中的水会通过水管泵至自然环境系统的云雾水槽中。 0027 4） 控制器件使水循环利用。 0028 当水槽中水位传感器探测到水位低于一定值时， 电路板会警示用户。 0029 水位传感器位于顶部云雾水槽能够探测到高水位， 并使电路板启动泵以补充水 分。 0030 土壤中的温度湿度传感器发送湿度信息给电路板， 如果湿度过低， 电路板启动水 泵和风扇加湿土壤。 0031 5） 本发明允许空气智能循环。 0032 当电路板收到检测空气质量的传感器模块的信息后， 电路板处理数据并指示超声 波云雾发生器工作， 之后启动风扇工作。 说 明 书 CN 103877821 A 5 4/4 页 6 0033 电源板将外部电压转换至适宜电压。 电路板连接所有电子器件接受并处理所有数 据并发送指令。 说 明 书 CN 103877821 A 6 1/1 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103877821 A 7 。