一种水氧气溶胶产生装置及产生方法

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种水氧气溶胶产生装置及产生方法。

背景技术

随着生活水平的日益提高，人们对空气质量的要求也越来越高。结合半导体制冷将空气中的水分凝露后，引流到放电端；放电端输出高电压，利用高电压产生的电场力将凝露后的水分碎裂成粒径极小的水滴；同时高电压对上述极小的水滴进行电离和电荷注入，产生臭氧、羟基自由基和大量的带有电性的小水滴，以上混合臭氧、羟基自由基和大量的带有电性的小水滴的混合可以合称为水氧气溶胶。利用上述水氧气溶胶可以对微生物进行消杀，以净化空气。但是，目前缺乏一种能够大量产生水氧气溶胶的装置，以合理利用其进行净化空气。

发明内容

因此，本发明基于以上背景技术情况，开发一种能够大量产生水氧气溶胶的装置及方法十分必要。

为了实现上述目的，本发明提供一种水氧气溶胶产生装置，包括：

水箱，具有盛水的空腔，水面以下为第一空腔，水面以上为第二空腔；

雾化器，设置于水箱的第一空腔内；所述雾化器适于将含空气或氧气的水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱内第二空腔的空气混合，形成水氧气溶胶；

上盖，设置于所述水箱的顶面，以封闭所述水箱；在所述上盖上间隔设有进气口和出气口；所述进气口和出气口适于放置于风道内；

出气口盖，设置于所述出气口上，以打开或关闭所述出气口。

可选地，还包括：

放电结构，设置在水箱的第二空腔内，且放电结构与位于水箱外的供电结构连接；所述放电结构适于对第二空腔内的空气放电，产生活性粒子，所述活性粒子为臭氧、羟基自由基、负离子和负氧离子；

所述雾化器适于将含空气或氧气的水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱内第二空腔的臭氧、羟基自由基混合，形成含有臭氧和羟基自由基的超氧水气溶胶；水雾与水箱内第二空腔的负离子、负氧离子混合，形成活性氧气溶胶。

可选地，还包括：

供气结构，输入端与所述水箱的第二空腔连通；供气结构的输出端通过单向通气结构与所述水箱的第一空腔连通；所述供气结构适于将第二空腔内产生的臭氧和羟基自由基送入水中，产生臭氧水；并将第二空腔内产生的负离子和负氧离子送入水中，产生活性水；

所述雾化器适于将臭氧水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱内第二空腔的空气混合，形成超氧水雾气溶胶；并将活性水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱内第二空腔的负离子、负氧离子混合，形成活性水雾气溶胶。

可选地，所述进气口为文丘里结构。

可选地，所述进气口的开口小于出气口的开口。

本发明还提供一种水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括：

S11、在水箱内加入水；

S12、关闭出气口；

S13、开启雾化器；

S14、打开出气口。

本发明还提供一种水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括：

S21、在水箱内加入水；

S22、关闭出气口；

S23、放电结构通电，产生活性粒子；同时，开启雾化器；

S24、放电结构断电，雾化器持续开启；

S25、打开出气口。

本发明还提供一种水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括：

S31、在水箱内加入水；

S32、关闭出气口；

S33、放电结构通电，产生活性粒子；同时，开启雾化器；

S34、当水箱内第二空腔的活性粒子浓度达到第一设定值时，打开出气口；

当水箱内第二空腔的活性粒子浓度低于第二设定值时，关闭出气口，重复步骤S33－S34；

所述第二设定值小于第一设定值。

本发明还提供一种水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括：

S41、在水箱内加入水；

S42、关闭出气口；

S43、放电结构通电，产生活性粒子；

S44、开启供气结构，开启雾化器；

S45、放电结构断电，供气结构和雾化器持续开启；

S46、打开出气口。

本发明还提供一种水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括：

S51、在水箱内加入水；

S52、关闭出气口；

S53、放电结构通电，产生活性粒子；开启供气结构；开启雾化器；

S54、当水箱内第二空腔的活性粒子浓度达到第三设定值时，打开出气口；

当水箱内第二空腔的活性粒子浓度低于第四设定值时，关闭出气口，重复步骤S53－S54；

所述第四设定值小于第三设定值。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1.本发明提供的水氧气溶胶产生装置，包括：水箱，具有盛水的空腔，水面以下为第一空腔，水面以上为第二空腔；雾化器，设置于水箱的第一空腔内；所述雾化器适于将含空气或氧气的水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱内第二空腔的空气混合，形成水氧气溶胶；上盖，设置于所述水箱的顶面，以封闭所述水箱；在所述上盖上间隔设有进气口和出气口；所述进气口和出气口适于放置于风道内；出气口盖，设置于所述出气口上，以打开或关闭所述出气口；本申请采用上述技术方案，通过雾化器将含空气或氧气的水雾与空气混合，形成大量的水氧气溶胶，最后随风道释放，杀菌消毒，净化空气。

2.本发明提供的水氧气溶胶产生装置，还包括：放电结构，设置在水箱的第二空腔内，且放电结构与位于水箱外的供电结构连接；所述放电结构适于对第二空腔内的空气放电，产生活性粒子，所述活性粒子为臭氧、羟基自由基、负离子和负氧离子；所述雾化器适于将含空气或氧气的水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱内第二空腔的臭氧、羟基自由基混合，形成含有臭氧和羟基自由基的超氧水气溶胶；水雾与水箱内第二空腔的负离子、负氧离子混合，形成活性氧气溶胶；本申请采用上述技术方案，通过放电结构产生活性粒子；雾化器将水雾与活性粒子混合，形成大量的超氧水气溶胶和活性氧气溶胶，最后随风道释放，杀菌消毒，净化空气。

3.本发明提供的水氧气溶胶产生装置，还包括：供气结构，输入端与所述水箱的第二空腔连通；供气结构的输出端通过单向通气结构与所述水箱的第一空腔连通；所述供气结构适于将第二空腔内产生的臭氧和羟基自由基送入水中，产生臭氧水；并将第二空腔内产生的负离子和负氧离子送入水中，产生活性水；所述雾化器适于将臭氧水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱内第二空腔的空气混合，形成超氧水雾气溶胶；并将活性水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱内第二空腔的负离子、负氧离子混合，形成活性水雾气溶胶；本申请采用上述技术方案，通过放电结构产生活性粒子，活性粒子再通过供气结构和单向通气结构送入水中；雾化器将活性粒子与水的混合形成水雾，进而再将水雾与活性粒子混合，形成大量的超氧水雾气溶胶和活性水雾气溶胶，最后随风道释放，杀菌消毒，净化空气。

4.本发明所述进气口为文丘里结构；本申请采用上述技术方案，通过文丘里结构的进气口，防止形成的水氧气溶胶泄露。

5.本发明所述进气口的开口小于出气口的开口；本申请采用上述技术方案，因为风道内的空气流速大，开口面积较小的进气口处压强更大，迫使空气从进气口进入水箱的第二空腔，从出气口流出，水箱内无需气体动力装置，将水箱内的水氧气溶胶排入风道，随风道释放。

6.本发明提供的水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括：S11、在水箱内加入水；S12、关闭出气口；S13、开启雾化器；S14、打开出气口；本申请采用上述技术方案，通过雾化器将含空气或氧气的水雾与空气混合，形成大量的水氧气溶胶，最后随风道释放，杀菌消毒，净化空气。

7.本发明提供的水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括：S21、在水箱内加入水；S22、关闭出气口；S23、放电结构通电，产生活性粒子；同时，开启雾化器；S24、放电结构断电，雾化器持续开启；S25、打开出气口；本申请采用上述技术方案，通过放电结构产生活性粒子；雾化器将水雾与活性粒子混合，形成大量的超氧水气溶胶和活性氧气溶胶，最后随风道释放，杀菌消毒，净化空气。

8.本发明提供的水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括：S31、在水箱内加入水；S32、关闭出气口；S33、放电结构通电，产生活性粒子；同时，开启雾化器；S34、当水箱内第二空腔的活性粒子浓度达到第一设定值时，打开出气口；当水箱内第二空腔的活性粒子浓度低于第二设定值时，关闭出气口，重复步骤S33－S34；所述第二设定值小于第一设定值；本申请采用上述技术方案，通过放电结构产生活性粒子；雾化器将水雾与活性粒子混合，形成大量的超氧水气溶胶和活性氧气溶胶，最后随风道释放，杀菌消毒，净化空气；并通过出气口的开闭，确保一定的活性粒子浓度，保证净化空气的效果。

9.本发明提供的水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括：S41、在水箱内加入水；S42、关闭出气口；S43、放电结构通电，产生活性粒子；S44、开启供气结构，开启雾化器；S45、放电结构断电，供气结构和雾化器持续开启；S46、打开出气口；本申请采用上述技术方案，通过放电结构产生活性粒子，活性粒子再通过供气结构和单向通气结构送入水中；雾化器将活性粒子与水的混合形成水雾，进而再将水雾与活性粒子混合，形成大量的超氧水雾气溶胶和活性水雾气溶胶，最后随风道释放，杀菌消毒，净化空气。

10.本发明提供的水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括：S51、在水箱内加入水；S52、关闭出气口；S53、放电结构通电，产生活性粒子；开启供气结构；开启雾化器；S54、当水箱内第二空腔的活性粒子浓度达到第三设定值时，打开出气口；当水箱内第二空腔的活性粒子浓度低于第四设定值时，关闭出气口，重复步骤S53－S54；所述第四设定值小于第三设定值；本申请采用上述技术方案，通过放电结构产生活性粒子，活性粒子再通过供气结构和单向通气结构送入水中；雾化器将活性粒子与水的混合形成水雾，进而再将水雾与活性粒子混合，形成大量的超氧水雾气溶胶和活性水雾气溶胶，最后随风道释放，杀菌消毒，净化空气；并通过出气口的开闭，确保一定的活性粒子浓度，保证净化空气的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施方式中提供的水氧气溶胶产生装置的立体结构示意图；

图2为本发明实施方式中提供的水氧气溶胶产生装置的局部立体结构示意图；

图3为本发明实施方式中提供的出气口盖的立体结构示意图；

图4为本发明实施方式中提供的进气口的立体结构示意图；

图5为本发明实施方式中提供的放电结构的立体结构示意图；

图6为本发明实施方式中提供的放电结构的局部立体结构示意图；

图7为本发明实施方式中提供的针套的立体结构示意图；

图8为本发明实施方式中提供的放电针的立体结构示意图；

图9为本发明实施方式中提供的气泡石的立体结构示意图；

图10为本发明第一种实施方式中提供的气泡石的放置结构示意图一；

图11为本发明第一种实施方式中提供的气泡石的放置结构示意图二；

图12为本发明第二种实施方式中提供的气泡石的放置结构示意图；

图13为本发明实施方式中提供的雾化器的立体结构示意图；

图14为本发明实施方式中提供的供气结构的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、水箱；2、供气结构；3、放电结构；4、上盖；5、出气口；6、出气口盖；7、进气口；8、气泡石；9、雾化器；10、放电针；11、针套；12、连接件；13、出气面；14、非出气面。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图14所示的水氧气溶胶产生装置的一种具体实施方式，包括：连接设置的水箱1和供气结构2，设置在水箱1内的放电结构3和雾化器9，设置于水箱1顶面的上盖4、以及设置于上盖4上的出气口盖6。

如图1至图4、图9、图13和图14所示，所述水箱1具有盛水的空腔，水面以下为第一空腔，水面以上为第二空腔；具体的，水箱1通常由高分子材料、塑料、玻璃或表面形成致密氧化膜的金属等材料制成，水箱1的箱体材料需要耐氧化腐蚀，可以是刚性材料，也可以是柔性材料。水箱1的内表面通常涂覆疏水涂层。所述雾化器9设置于水箱1的第一空腔内；所述上盖4设置于所述水箱1的顶面，以封闭所述水箱1；在所述上盖4上间隔设有进气口7和出气口5；所述进气口7和出气口5适于放置于风道内。所述进气口7为文丘里结构；可以为并排的五个进气口7。具体的，在所述上盖4上设有通孔，在所述通孔中设有鸭嘴阀，以形成所述进气口7。所述出气口盖6设置于所述出气口5上，以打开或关闭所述出气口5。所述进气口7的开口小于出气口5的开口。所述放电结构3设置在水箱1的第二空腔内，且放电结构3与位于水箱1外的供电结构连接；所述放电结构3适于对第二空腔内的空气放电，产生活性粒子，所述活性粒子为臭氧、羟基自由基、负离子和负氧离子等；所述供气结构2的输入端与所述水箱1的第二空腔连通；供气结构2的输出端通过单向通气结构与所述水箱1的第一空腔连通；具体的，所述单向通气结构为设置于水箱1内的细密气泡石8；所述供气结构2为气泵，可以设置在第二空腔内上盖4的底面上。所述供气结构2适于将第二空腔内产生的臭氧和羟基自由基送入水中，产生臭氧水；并将第二空腔内产生的负离子和负氧离子送入水中，产生活性水。

所述雾化器9适于将含空气或氧气的水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱1内第二空腔的空气混合，形成水氧气溶胶。进一步的，所述雾化器9适于将含空气或氧气的水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱1内第二空腔的臭氧、羟基自由基混合，形成含有臭氧和羟基自由基的超氧水气溶胶；水雾与水箱1内第二空腔的负离子、负氧离子混合，形成活性氧气溶胶。更进一步的，所述雾化器9适于将臭氧水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱1内第二空腔的空气混合，形成超氧水雾气溶胶；并将活性水碎裂成液滴，液滴浮出水面后，形成水雾；水雾与水箱1内第二空腔的负离子、负氧离子混合，形成活性水雾气溶胶。所述超氧水气溶胶、活性氧气溶胶、超氧水雾气溶胶和活性水雾气溶胶均为水氧气溶胶。

如图1、图9至图11所示，所述气泡石8位于水箱1的底部，且所述气泡石8平行设置有出气面13和非出气面14。所述水箱1的侧壁为竖直平面，且所述非出气面14与水箱1的侧壁形成第一夹角α；所述第一夹角α的范围为5°～75°。

如图1和图13所示，所述雾化器9靠近水面设置；具体的，所述雾化器9位于水面下2～3cm的位置处。在所述雾化器9上设有浮标，所述浮标适于调节雾化器9在水中的高度。在所述雾化器9上设有刻度标记；所述刻度标记适于反映雾化器9的工作水位区间。

如图1、图5至图8所示，所述放电结构3包括：一对连接设置的放电针10；具体的，一对放电针10通过连接件12连接，所述连接件12为连接片，所述连接片为金属片。可以为两组并排设置的放电结构3。所述放电针10的根部设置于上盖4的底面，放电针10的尖部位于根部下方。所述放电针10的指向为由根部指向尖部；所述放电针10的指向与水平方向的夹角不小于45°，放电针10的指向与竖直方向夹角不超过45°。所述放电针10为毛细管结构，且在放电针10的表面设有多个镂空孔。在所述放电针10的外部活动套设有针套11。所述放电针10的尖部可以位于针套11外部，尖部也可以位于针套11内部。通过控制放电针10的尖部露出与隐入针套11的时间和比例，可以控制臭氧的产生量。所述针套11采用多孔材料制作，能够吸水。针套11的材质中可以添加亲水成分，或者在外表面涂覆亲水涂层。放电针10通过毛细作用，吸收针套11上的水，供给放电针10的尖部使用。放电针10本身也可为亲水材质。

本发明还提供一种水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括以下步骤：

S11、在水箱1内加入水；

S12、关闭出气口5；

S13、开启雾化器9；

S14、打开出气口5。

本发明还提供一种水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括以下步骤：

S21、在水箱1内加入水；

S22、关闭出气口5；

S23、放电结构3通电，产生活性粒子；同时，开启雾化器9；

S24、放电结构3断电，雾化器9持续开启；

S25、打开出气口5。

本发明还提供一种水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括以下步骤：

S31、在水箱1内加入水；

S32、关闭出气口5；

S33、放电结构3通电，产生活性粒子；同时，开启雾化器9；

S34、当水箱1内第二空腔的活性粒子浓度达到第一设定值时，打开出气口5；

当水箱1内第二空腔的活性粒子浓度低于第二设定值时，关闭出气口5，重复步骤S33－S34；

所述第二设定值小于第一设定值。所述第一设定值和第二设定值均为经验值。

本发明还提供一种水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括以下步骤：

S41、在水箱1内加入水；

S42、关闭出气口5；

S43、放电结构3通电，产生活性粒子；

S44、开启供气结构2，开启雾化器9；

S45、放电结构3断电，供气结构2和雾化器9持续开启；

S46、打开出气口5。

本发明还提供一种水氧气溶胶产生方法，利用所述的水氧气溶胶产生装置，包括以下步骤：

S51、在水箱1内加入水；

S52、关闭出气口5；

S53、放电结构3通电，产生活性粒子；开启供气结构2；开启雾化器9；

S54、当水箱1内第二空腔的活性粒子浓度达到第三设定值时，打开出气口5；

当水箱1内第二空腔的活性粒子浓度低于第四设定值时，关闭出气口5，重复步骤S53－S54；

所述第四设定值小于第三设定值。所述第三设定值和第四设定值均为经验值。

作为替代的实施方式，如图12所示，所述水箱1的侧壁为弧面，所述非出气面14与所述弧面接触处的法平面形成第二夹角β；所述第二夹角β的范围为0°～45°。

作为替代的实施方式，所述进气口7为连通设置的第一孔和第二孔；所述第一孔位于外部，所述第二孔位于内部；所述第一孔的孔径大于第二孔的孔径。所述第一孔的孔径与第二孔的孔径比例大于5。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。