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1、10申请公布号CN104314451A43申请公布日20150128CN104314451A21申请号201410582692522申请日20141027E06B7/28200601E06B9/52200601B01D46/34200601A01M1/2420060171申请人陈书韬地址310013浙江省杭州市西湖区求是村15幢506室72发明人陈书韬74专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人林超54发明名称能净化空气的除霾窗57摘要本发明公开了一种能净化空气的除霾窗。包括铝合金窗框架上的多组竖直平行安装的子板组件，每个子板组件包括竖直安装的子板、吸尘器、挂码、抽气管、振动棉线。
2、、摆动头和可调频率发生器，子板中间沿竖直方向开有梭形孔，子板上部安装有摆动头，摆动头与可调频率发生器连接，振动棉线的一端连接在摆动头，另一端连接挂码，挂码自然下垂，振动棉线两侧的子板上均安装有抽气管，抽气管与子板下部的吸尘器连接。本发明通过通电导线上的棉线摆动，形成了一张动态的网，巧妙地实现了驱蚊除霾的功能，被驱赶走的灰尘被固定在棉线两边的抽气管抽走，从而达到二次净化空气的功效。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图4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4页10申请公布号CN104314451ACN104314451A1/1页21一种能净化空气的除。
3、霾窗，其特征在于包括铝合金窗框架（2）上的多组竖直平行安装的子板组件，每个子板组件包括竖直安装的子板（1）、吸尘器（3）、挂码（4）、抽气管（6）、振动棉线（7）、摆动头（8）和可调频率发生器（9），子板（1）中间沿竖直方向开有梭形孔，子板（1）上部安装有摆动头（8），摆动头（8）与可调频率发生器（9）连接，振动棉线（7）的一端连接在摆动头（8），另一端连接挂码（4），挂码（4）自然下垂，振动棉线（7）两侧的子板（1）上均安装有抽气管（6），抽气管（6）与子板（1）下部的吸尘器（3）连接。2根据权利要求1所述的一种能净化空气的除霾窗，其特征在于所述的摆动头（8）包括两块极性相反的磁铁（10）、。
4、轴承（11）和通电导线（12），两块磁铁（10）极性相对安装，通电导线（12）安装在两块磁铁（10）中心之间，通电导线（12）上端通过轴承（11）铰接在子板（1）上，通电导线（12）下端与振动棉线（7）连接。3根据权利要求2所述的一种能净化空气的除霾窗，其特征在于所述的抽气管（6）上靠近振动棉线（7）一侧开有一排间隔均布的用于抽气的气孔。4根据权利要求1所述的一种能净化空气的除霾窗，其特征在于所述的可调频率发生器（9）包括变压器、555电路和调节器，220伏市电经变压器连接555电路，555电路经调节器连接在摆动头（8）的通电导线（12）两端。5根据权利要求4所述的一种能净化空气的除霾窗，其特。
5、征在于所述的调节器为用于调节555电路频率的可调电阻。6根据权利要求3所述的一种能净化空气的除霾窗，其特征在于所述的振动棉线（7）与抽气管（6）处在同一平面。权利要求书CN104314451A1/4页3能净化空气的除霾窗技术领域0001本发明涉及一种除霾窗，尤其是涉及一种能净化空气的除霾窗，能主动驱赶微小灰尘。背景技术0002目前，常见的用来除霾的装置主要有纱窗和空气净化器两种。纱窗虽然能挡住蚊子，又通气，但是挡不住微小的灰尘，所以除霾能力差强人意。空气净化器是一种利用风扇将空气吹过静态的过滤网的一种装置，它只能在封闭的、一定大小的室内运转才有效，影响室内与室外交流氧气，所以不通气，需不停开窗。
6、，否则室内就会缺少氧气。另外空气净化器价格太贵，使用成本太高，普通老百姓用不起，且比较费电，不能驱蚊，优点是能除去一些许异味。发明内容0003为了解决静态的过滤网式空气净化器只能被动除尘且不通气的缺点，以及普通纱窗除霾差强人意的缺点，本发明设计了一种能净化空气的除霾窗，能主动驱除从室外进入室内的灰尘，利用一根棉线在一定频率的摆动下形成一张驱赶灰尘的动态网，达到除霾的效果。0004本发明解决其技术问题所采用的技术方案是0005包括铝合金窗框架上的多组竖直平行安装的子板组件，每个子板组件包括竖直安装的子板、吸尘器、挂码、抽气管、振动棉线、摆动头和可调频率发生器，子板中间沿竖直方向开有梭形孔，子板上。
7、部安装有摆动头，摆动头与可调频率发生器连接，振动棉线的一端连接在摆动头，另一端连接挂码，挂码自然下垂，振动棉线两侧的子板上均安装有抽气管，抽气管与子板下部的吸尘器连接。0006所述的摆动头包括两块极性相反的磁铁、轴承和通电导线，两块磁铁极性相对安装，通电导线安装在两块磁铁中心之间，通电导线上端通过轴承铰接在子板上，通电导线下端与振动棉线连接。0007所述的抽气管上靠近振动棉线一侧开有一排间隔均布的用于抽气的气孔。0008所述的可调频率发生器包括变压器、555电路和调节器，220伏市电经变压器连接555电路，555电路经调节器连接在摆动头的通电导线两端。0009所述的调节器为用于调节555电路频。
8、率的可调电阻。0010所述的振动棉线与抽气管处在同一平面。0011本发明的有益效果是0012本发明既可用棉线振动的方法驱赶蚊虫，又可驱除霾；既能主动地工作，又不影响室内与室外交流氧气。它只用一根简单的棉线就赶走了灰尘。装置结构简单，成本低廉，且具有良好的除霾效果，适用于规模生产。说明书CN104314451A2/4页4附图说明0013图1是本发明的窗结构示意图。0014图2是每块子板组件的结构示意图。0015图3是可调频率发生器工作连接的方框图。0016图4是摆动头的结构示意图。0017图5是本发明的除霾驻波原理示意图。0018图6是本发明的555电路图。0019图7是实施例使用本发明除霾窗时。
9、空气质量监测仪测得的数据折线图。0020图8是实施中不使用本发明除霾窗时空气质量监测仪测得的数据折线图。0021图中1、子板，2、铝合金窗框架，3、吸尘器，4、挂码，5、吸尘器接口，6、抽气管，7、振动棉线，8、摆动头，9、可调频率发生器，10、磁铁，11、轴承，12、通电导线。具体实施方式0022下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。0023如图1和图2所示，本发明包括铝合金窗框架2上的多组竖直平行安装的子板组件，各个子板组件均相同，每个子板组件包括竖直安装的子板1、吸尘器3、挂码4、抽气管6、振动棉线7、摆动头8和可调频率发生器9，子板1中间沿竖直方向开有梭形孔，子板1上部安装。
10、有摆动头8，摆动头8与可调频率发生器9连接，振动棉线7的一端连接在摆动头8，另一端连接挂码4，挂码4自然下垂，振动棉线7张紧在摆动头8和挂码4，振动棉线7两侧的子板1上均安装有抽气管6，抽气管6与子板1下部的吸尘器3连接。0024本发明的窗结构主要由一排子板组成，装卸非常方便，可以根据窗户大小需求添加或减少子板。0025如图4所示，本发明的摆动头8包括两块极性相反的磁铁10、轴承11和通电导线12，两块磁铁10极性相对安装，通电导线12安装在两块磁铁10中心之间，通电导线12上端通过轴承11铰接在子板1上，通电导线12下端与振动棉线7连接。摆动头8能在可调频率发生器9的方波信号的驱动下带动捆绑。
11、着棉线的导线左右摆动，从而产生网状驻波。0026抽气管6上靠近振动棉线7一侧开有一排间隔均布的用于抽气的气孔。振动棉线7与抽气管6位于同一平面，棉线7左右正对着抽气管的气孔。0027如图3所示，可调频率发生器9包括变压器、555电路和调节器，220伏市电经变压器连接555电路，555电路经调节器连接在摆动头8的通电导线12两端，可调频率发生器9能产生一个频率可调节的方波信号。0028上述调节器为用于调节555电路频率的可调电阻。0029本发明主要利用了机械波振动相干而产生驻波的原理，所以也称“驻波窗”。使用了一根振动的棉线产生驻波来驱赶灰尘，巧妙地实现了驱蚊除霾的功能。该棉线被捆绑在一个能左右。
12、晃动的通电导线上。通电导线内通过了一个可调频率的方波信号，并处在一个固定大小的磁场内，所以导线能不停地随着通过导线的电流流向的变化而左右摆动。本发明利用了通电导线在磁场中产生洛仑磁力的原理来实现的。另外，被棉线驱赶的灰尘还被固定在棉线两边的抽气管抽走，从而进一步净化了空气。0030本发明通过棉线振动的方法驱赶蚊虫，当蚊虫靠近除霾窗时，因为棉线不停地振说明书CN104314451A3/4页5动，使得蚊虫不敢飞进室内，否则就会被棉线抽死。其振动的棉线类似汽车上的雨刮器，灰尘就比如落在车玻璃上的雨水，所以振动棉线能不停地驱除靠近窗户的灰尘，使得灰尘和空气中的颗粒被两侧的抽气管通过吸尘器吸收，达到驱除。
13、霾的效果。0031本发明的除霾驻波原理如下0032在自然界中，振动现象在各领域都广泛存在，振动是产生波动的根源，波动是振动的传播。例如力学中的机械振动和机械波，电磁学中的电磁振荡和电磁波；光学中的光波等等。振动与波具有自己的特征。振动有振幅、频率与相位，在媒质中伴随着能量以一定的速度传播。波动具有反射、折射、干涉和衍射等独特的现象。正因为它们有这种独特的运动形式，从而帮助人们在许多科学领域实现了新创造。但是将这种科技应用于实际生活中比较少见。本发明窗装置就是利用了该原理，形成主动式驱蚊除霾的“驻波窗”。0033振动的传播，实际上是两个振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加而形成驻波。。
14、本装置主要利用驻波现象开发而成的。0034图5所示，一根棉线，由A、B两支点支撑，A端振动引起棉线上质点振动朝着B端方向传播，称为入射波，再由B支点反射沿着棉线向A端传播，称为反射波，这两列同频率的波在同一弦上沿着相反方向传播时产生干涉。移动支撑点A、B距离到适当位置，弦线上形成了驻波，由图可见相邻两个波节或波腹间的距离都等于半波长。0035设在X0处振动质点向上达最大位移时开始计时，沿X轴方向为正，则入射波和反射波的波动方程分别为0036Y1DCOS2FTX/,Y2DCOS2FTX/10037其中，D为波的振幅，T为时间，F为频率，为波长，Y1为入射波的波动方程，Y2为反射波的波动方程。00。
15、38两波叠加后的方程为0039YY1Y22DCOS2X/COS2FT20040由2式可见，合成后的方程为简谐振动方程。即棉线上的各点以同一频率振动，它们的振幅为|2DCOS2X/|，从该式中可见振幅与时间T无关，只与质点的位置X有关。这种相干波使弦上各点以一定的振幅作振动，既没有振动状态的传播，也没有振动能量的传播，故称为驻波。0041波节处振幅为零，即|COS2X/|0时，则2X|2K1|2,K为相关系数，为非负整数，即K0,1,2,3,；可得波节的质点位置为X2K1/4。0042波腹处振幅为最大，即|COS2X/|1时，则2X/K,K0,1,2,3,。可得波腹的质点位置为XK/2。0043。
16、所以相邻的波节或波腹的距离为以下公式时，形成“驻波窗”0044XK1XK2K112K1/4/230045本发明的实施例的具体工作过程如下0046在图1的实施中，安装有四个子板组件，将四个子板1装入铝合金窗框架5中，子板组件的各个抽气管均相连接到吸尘器3，然后连接吸尘器6。0047对于可调频率发生器9，在图3的实施中，利用555电路，产生一个频率可调节的方波信号。再采用一个输入交流220伏，输出交流10伏的变压器，输入到555电路的电路板，如图6所示，555电路的输出端芯片NE555的3脚连接出的输出端和电阻R连接出的说明书CN104314451A4/4页6接地端连接可调电阻后，再连接到通电导线。
17、12的两端，使得通电导线12的电流方向和大小根据频率变化。0048对于摆动头8、在图4的实施中，取一对磁铁10，将通电导线12连在一个轴承11上，随着高精度轴承可以自由转动，当导线12中通过一定频率的方波信号时，导线12就可以左右摆动了，从而带动捆绑在导线12上的振动棉线7摆动起来。0049如图2实施，将振动棉线7一头捆在摆动头8，另一头接一挂码4，挂码4重约60克。开启电源，微调可调频率发生器的旋钮即调节器，使棉线形成一个最大振幅的驻波。开启吸尘器电源，被棉线驱赶走的灰尘通过抽气管6的气孔被连在吸尘器接口5的吸尘器吸走。0050本发明实施的效果如下0051采用本发明窗结构后，利用一个测量PM。
18、25的仪器进行了定量的分析。仪器名称采用博朗通空气质量监测仪，型号为BRAIR330，测量日期为2014年9月30日下午。00521当使用除霾窗时，空气质量监测仪测得数据如下表1。0053表10054实验次数123456789101112拍摄时间S51015202530354045505560PM25UG/M3525147484645444241403839380055其曲线图如图7所示，横坐标为时间，纵坐标为PM25测量值。实施最后，空气质量监测仪基本稳定在38UG/M3不变。00562当不使用除霾窗时，空气质量监测仪测得数据如下表2。0057表20058实验次数12345678910111。
19、2拍摄时间S51015202530354045505560PM25UG/M3596162636667686768696869680059画曲线图如图8所示。实施最后，空气质量监测仪基本稳定在68UG/M3不变。0060由上述两个实施对比不难看出，不使用除霾窗时，PM25的指示数为约68UG/M3。当使用本发明除霾窗后，PM25的指示数下降到了约38UG/M3。由此可见，本发明除霾窗的设计达到了除霾的效果，具有较强的可行性。0061除上述实施外，另外还利用一个空气净化器作为测量仪器进行了定性的测量。空气净化器采用了飞利浦空气净化器，型号为AC4072，也符合上述情况测量数据。由此本发明能够驱除霾，具有良好的除霾效果；主动工作，不影响室内与室外交流氧气，简单有效，具有显著的技术效果。说明书CN104314451A1/4页7图1图2图3说明书附图CN104314451A2/4页8图4图5说明书附图CN104314451A3/4页9图6说明书附图CN104314451A4/4页10图7图8说明书附图CN104314451A10。