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空气净化器及其控制系统

2022-01-04 11:45:34

空气净化器及其控制系统

  技术领域

  本实用新型属于空气净化设备领域,具体涉及一种适用于不同人群且响应及时的空气净化器以及该空气净化器的控制系统。

  背景技术

  在面对空气质量情况较差或者经过装修等情况的环境,通过空气净化器可以对室内的空气起到良好的过滤净化效果,提高空气质量,避免因空气质量问题对人体造成损伤。现有的空气净化器功能性越来越多,对于对空气质量较为敏感的人群,例如哮喘患者、呼吸科病人、孕妇等,通过增加HEPA滤网、光催化板等等来提高空气净化的效果,以满足该类人群的对空气质量的需求,但是,由于空气净化器体积有限,对与室内空气的净化效率存在极限,净化完成的空气吹出之后还是会混杂空气中原有的污染物,无法满足敏感人群对洁净空气的及时需求。

  实用新型内容

  本实用新型是为了避免现有技术存在的不足之处,提供了具有双出风通道的空气净化器,可以根据需求选用不同的出风通道来实现及时的净化后空气的使用,同时还提供了该空气净化器的控制系统。

  本实用新型解决技术问题采用如下技术方案:一种空气净化器的控制系统,包括:检测模块,所述检测模块用以检测当前环境中的PM2.5含量并转化为检测信号;风扇控制模块,所述风扇控制模块用以接收检测信号并根据检测信号控制风扇电机转速;命令模块,所述命令模块用以接收来自外界的指令并转化为相应的命令信号;出风控制模块,所述出风控制模块用以接收命令信号并控制第一出风单元以及第二出风单元的开闭,所述风扇控制模块接收命令信号并控制风扇电机转速。

  其中,命令信号包括信号一以及信号二;所述出风控制模块以及风扇控制模块接收到信号一时,出风控制模块控制开启第一出风单元并关闭第二出风单元,风扇控制模块控制电机维持在第一转速;所述出风控制模块以及风扇控制模块接收到信号二时,出风控制模块控制开启第二出风单元并关闭第一出风单元,风扇控制模块控制电机维持在第二转速;所述第一转速的数值小于第二转速的数值。

  相应的,本实用新型提供的空气净化器,包括主机体与设置在主机体上的控制面板,所述主机体内设置有风扇组件,主机体从前到后依次设置有前盖、第一滤器、第二滤器、UV灯组件、光催化板以及储气件,所述光催化板以及储气件分别设置在风扇组件的两侧,所述储气件设置在主机体后侧且与主机体相连通,所述储气件内设置有第一出风通道以及第二出风通道,所述第一出风通道上设置有第一开闭机构,所述第二出风通道上设置有第二开闭机构,所述控制面板用以控制风扇组件、第一开闭机构以及第二开闭机构。

  其中,第一出风通道的出风口设置在储气件一侧,所述第一出风通道与设置在主机体外部的呼吸面罩相连通;所述第二出风通道的出风口设置在储气件的顶部开口,所述开口处设置有出气格栅。

  其中,第一滤器为初级过滤网,所述第二滤器为HEPA滤网。

  其中,第二开闭机构包括支撑组件、升降机构、连接件以及盖板,所述支撑组件设置在储气件内,所述升降机构设置在支撑组件内,所述连接件一端与升降机构相连接,另一端与盖板相连接,所述盖板用以封闭第二出风通道的出风口。

  其中,支撑组件包括限位件以及设置在限位件底部两侧的固定板,所述限位件设置在储气件的中部,两个所述固定板分别与储气件的两个侧面相连接,所述限位件内设置有上下贯穿的通道,所述限位件向上延伸至储气件的顶部开口处。

  其中,升降机构包括电机、底座、丝杆以及套设在丝杆上的滑套,所述电机与底座相连接并设置在固定板与储气件底面之间,所述丝杆穿入限位件内部,所述连接件设置在滑套上并随滑套在限位件内垂直运动。

  其中,前盖上设置有第一进风口,所述第一进风口上下两侧设置有可翻转的转板,所述转板向内翻转盖合时第一进风口处于半封闭状态,所述转板向外翻转开启时第一进风口处于全开放状态。

  其中,主机体内设置有夹持机构,所述夹持机构用以固定第一滤器,所述夹持机构包括竖板、固定块、连接杆、夹板以及辅助板,所述竖板垂直设置在主机体内顶部,两个所述固定块设置在竖板上,所述连接杆插入设置在两个固定块之间,所述连接杆与固定块之间设置有弹性件,所述连接杆可转动,两个所述夹板设置在连接杆的两端,所述辅助板位于两个夹板之间且设置在连接杆上,所述辅助板上设置有向上凸起的凸块。

  本实用新型的有益效果

  本实用新型提供的空气净化器及控制系统,首先采用多层过滤清洁结构,最外侧的初级过滤网,用于过滤空气中较大的颗粒,保护HEPA滤网,防止微生物在初级过滤网中繁殖,HEPA滤网可以有效过滤直径0.3微米以上的颗粒,例如花粉、烟雾、皮屑、霉菌、尘埃等等,通过光催化反应板,光催化剂纳米粒子在特定波长的光线照射下受激生成电子-空穴对,分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基,电子使其周围的氧还原成活性离子氧,从而具备极强的氧化还原作用,将空气中的有害气体、病菌、病毒等污染物摧毁,且反应板可循环使用,配合UV紫外灯,在紫外光的照射下,分解多种有害气体,杀灭病菌、病毒,通过多层过滤杀菌结构相配合,得到洁净空气。整体采用双出风口结构,其中一个出风通道在侧面且通过管路与外侧的呼吸面罩进行连接,当室内空气质量较差而使用者急需洁净空气时,可直接采用该通道利用面罩进行呼吸,另一个出风通道出风口较大且开口朝上设置,当对空气质量需求不是高要求时,可选择该出风通道,在一定时间内对室内空间进行净化,直到室内空气达到设定标准,相对应的,当采用侧面的出风通道时,电机转速较慢,单人的呼吸量有限,避免风速过快对人体造成冲击,影响呼吸,当采用顶面的出风通道时,电机转速较快,快速对室内空气进行净化,使其在短时间内达到标准值。同时进风口设置为可调节,通过调节进风口的大小来限制空气的吸入量,更为人性化。

  附图说明

  本文所描述的附图仅用于所选择实施例的阐述目的,而不代表所有可能的实施方式,且不应认为是本实用新型的范围的限制。

  图1是本实用新型的第一实施例的整体结构示意图;

  图2是本实用新型的第一实施例的爆炸结构示意图;

  图3是本实用新型的第一实施例的前盖的结构示意图;

  图4是本实用新型的第一实施例的前盖中A部放大示意图;

  图5是本实用新型的第一实施例的夹持机构位于主机体上时的结构示意图;

  图6是本实用新型的第一实施例的夹持机构的整体结构示意图;

  图7是本实用新型的第一实施例的主机体后侧结构示意图;

  图8是本实用新型的第一实施例的储气件的中部剖面示意图;

  图9是本实用新型的第一实施例的升降机构处的结构示意图;

  图10是本实用新型的第二实施例的主机体后侧结构示意图;

  图11是本实用新型的第一实施例的控制系统流程图。

  其中,附图标记为主机体100、第二进风口1111、储物柜2000

  控制面板200、风扇组件1000

  前盖110、第一进风口1101、转板1102

  第一滤器120、第二滤器130、UV灯组件140、光催化板150、

  储气件160、第一出风通道1610、

  第二出风通道1620、第二开闭机构162、支撑组件1621、升降机构1622、连接件1623、盖板1624、

  限位件1061、固定板1062

  电机1021、底座1022、丝杆1023、滑套1024

  夹持机构170、竖板1701、固定块1702、连接杆1703、夹板1704、辅助板1705、凸块1706。

  具体实施方式

  下面,参照附图详细描述本实用新型中提供的空气净化器及其控制系统,为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。

  因此,以下对结合附图提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例,基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

  本文使用的术语旨在解释实施例,并且不旨在限制和/或限定本实用新型。需要理解的是,术语“内”、“外”、“前侧”、“后侧”、“上”、“下”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,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备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实用新型的限制。

  本文中未进行限定的一些常规零部件结构,均可采用领域内通用的技术结构。

  图1是本实用新型提供的空气净化器的第一实施例的整体结构示意图。图2是本实用新型提供的空气净化器的第一实施例的爆炸结构示意图。图3是本实用新型提供的空气净化器的第一实施例的前盖的结构示意图。

  图4是本实用新型提供的空气净化器的第一实施例的前盖中A部放大示意图。图5是本实用新型提供的空气净化器的第一实施例的夹持机构位于主机体上时的结构示意图。图6是本实用新型提供的空气净化器的第一实施例的夹持机构的整体结构示意图。图7是本实用新型提供的空气净化器的第一实施例的主机体后侧结构示意图。图8是本实用新型提供的空气净化器的第一实施例的储气件的中部剖面示意图。图9是本实用新型提供的空气净化器的第一实施例的升降机构处的结构示意图。图10是本实用新型提供的空气净化器的第二实施例的主机体后侧结构示意图。图11是本实用新型提供的空气净化器的控制系统的第一实施例的流程示意图。

  根据附图1-2所示,本第一实施例中的空气净化器,包括主机体100与设置在主机体100上的控制面板200,所述主机体100内设置有风扇组件1000,所述主机体100从前到后依次设置有前盖110、第一滤器120、第二滤器130、UV灯组件140、光催化板150以及储气件160,第一滤器为初级过滤网,在滤网中可以添加有抗菌材料,即可过滤较大颗粒的杂质,也可以防止微生物在滤网上的滋生,此为第一级过滤。第二滤器为HEPA滤网,可结合活性炭滤网,两者结合,在过滤0.3微米以上的颗粒杂质物质的同时去除异味,此为第二级过滤。所述光催化板150以及储气件160分别设置在风扇组件1000的两侧,光催化板采用纳米光催化反应板,配合UV灯组件,在紫外光的照射下,分解有害气体以及细菌等,提高空气质量。其中,储气件160设置在主机体100后侧且与主机体100相连通,储气件整体呈上侧以及前侧开口的盒体状,前侧开口处与主机体100的后侧相连接,净化后的空气通过风扇进入储气件160内,并通过在储气件160内设置的第一出风通道1610以及第二出风通道1620,根据需求,从第一出风通道1610或者第二出风通道1620中吹出,第一出风通道1610的出风口设置在储气件160一侧,所述第一出风通道1610与设置在主机体100外部的呼吸面罩相连通;所述第二出风通道1620的出风口设置在储气件160的顶部开口,所述开口处设置有出气格栅1601。呼吸面罩为外配零件,使用者通过连接管道将呼吸面罩与第一出风通道1610的外部出口相连接,即可通过呼吸面罩吸取来自第一出风通道1610内的洁净空气,第二出风通道1620的出风口即为储气件160的顶部开口,通过出气格栅进行分流,降低风噪同时风速更为舒缓,出气格栅1601采用塑料材质的网格状结构。相对应的为了控制开闭,在第一出风通道1610上设置有第一开闭机构,在第二出风通道1620上设置有第二开闭机构162,所述控制面板200用以控制风扇组件1000、第一开闭机构以及第二开闭机构162,控制面板200上设置有风扇组件中电机的开闭按钮,控制第一开闭机构以及第二开闭机构开启或者关闭的两个按钮,控制面板200采用的液晶显示屏,更为美观大方。其中,第一开闭机构采用电磁阀对第一出风通道1610进行通道的开闭,第一出风通道呈空心圆柱状,一部分在储气件160内部,一部分则伸出储气件160外边方便连接外界的呼吸面罩管道,由于其直径较小,采用电磁阀即可实现管路的开闭,且响应速度快。

  根据附图3-4所示,在前盖110上设置有第一进风口1101,第一进风口1101横向设置,其长度略小于前盖110的宽度,其高度在3-4cm之间,在第一进风口1101上下两侧设置有可翻转的转板1102,转板与前盖110之间通过铰链进行连接,在转板内侧设置有凸起,在前盖110上对应的设置有卡槽,通过凸起插入卡槽内进行转板的固定,当需要转动转板时,将转板向外侧旋转掰出,使得凸起脱离卡槽即可,当两个转板1102同时向内翻转盖合时第一进风口1101处于半封闭状态,即当需要减少空气进入量时,转动转板,直到两个转板1102与前盖110面平行时,两个转板1102之间存在1cm左右的间隙,不将第一进风口1101完全闭合。而当两个转板1102同时向外翻转开启时第一进风口1101处于全开放状态,即两个转板1102与前盖110垂直时,第一进风口1101处无遮挡物,完全开放,提高空气的进入量。同时,在主机体100的前侧开口两侧开设有第二进风口1111,第二进风口1111呈网格状,有效利用有限的空间增设空气进入口,房内空气可以通过两侧的第二进风口1111进入主机体160内并处于第一过滤器120前侧,继而进行净化操作。

  根据附图5-6所示,为了方便对第一过滤器120进行固定以及更换清洗,在主机体100内设置有夹持机构170,第一过滤器放入主机体100内,并通过夹持机构170对其进行固定夹持,防止移动,其他过滤机构以及UV等、反应板等采用螺栓进行固定连接即可,无需进行清洗或者更换。其中,夹持机构170用以固定第一滤器120,所述夹持机构170包括竖板1701、固定块1702、连接杆1703、夹板1704以及辅助板1705,所述竖板1701垂直设置在主机体100内顶部,通过胶接或者螺栓进行固定,两个所述固定块1702水平且在同一直线上的设置在竖板1701上,所述连接杆1703设置在两个固定块1702之间,所述连接杆1703可转动,即连接杆两端分别插入两个固定块内,两者之间为间隙配合,同时在两者的连接处,即固定块的内部,与连接杆两端相连接的设置有弹性件,例如弹簧以及弹性片,通过弹簧以及弹性片使得连接杆在静止时固定在一个状态不发生转动,此时配合设置在连接杆1703的两端的两个夹板1704,夹板1704将第一滤器20的上端压紧夹持在竖板1701上,实现固定。为了方便转动连接杆1703松开夹板1704,将辅助板1705固定设置在两个夹板1704之间且设置在连接杆1703上,可通过焊接或者胶接,同时,在辅助板1705上设置有向上凸起的凸块1706,通过手部捏住凸块1706向上施力带动连接杆1703发生转动,继而松开位于第一滤器20上的夹板1704,即可将第一滤器20从主机体100内取出进行清洗或者更换,当松开辅助板时,连接杆在弹性片的作用下,重新向下旋转回到原位。

  根据附图7-9所示,第二开闭机构162包括支撑组件1621、升降机构1622、连接件1623以及盖板1624,所述支撑组件1621设置在储气件160内,所述升降机构1622设置在支撑组件1621内,所述连接件1623一端与升降机构1622相连接,另一端与盖板1624相连接,所述盖板1624用以封闭第二出风通道1620的出风口。其中,支撑组件1621包括限位件1061以及设置在限位件1061底部两侧的固定板1062,所述限位件1061设置在储气件160的中部,两个所述固定板1062分别与储气件160的两个侧面相连接,所述限位件1061内设置有上下贯穿的通道,所述限位件1061向上延伸至储气件160的顶部开口处,限位件整体呈空心圆柱或者条状,主要用以限制升降机构在其内部进行直线的垂直运动,固定板1062起到支撑以及固定限位件的作用,并不将限位件底部的开口封闭,固定板、限位件可以采用铝材或者不锈钢材料或者塑料制成,固定板一侧可以增设用以插设螺栓的连接板,方便对支撑组件1621进行固定以及拆卸,限位件的内壁需要进行打磨,表面需要光滑度以及精度较高,方便升降机构在其内部运动,限位件1061的顶部与储气件160的顶部开口平齐,且位于储气件160的中心位置,在出气格栅1601中部相对应的设置有开口,供限位件1061穿入,同时起到一定的固定效果,防止限位件1061发生倾斜。其中,升降机构1622包括电机1021、底座1022、丝杆1023以及套设在丝杆1023上的滑套1024,所述电机1021与底座1022相连接并设置在固定板1062与储气件160底面之间,所述丝杆1023穿入限位件1061内部,所述连接件1623设置在滑套1024上并随滑套1024在限位件1061内垂直运动,即升降机构整体采用丝杆组件,电机1021与底座1022通过螺栓固定在储气件160的底面,丝杆一端插入底座1022内,另一端则穿入限位件1061内,滑套1024的外壁与限位件的内壁相贴合,连接件1623整体呈倒凵字形或者采用一侧开口的空心圆柱结构,其从上往下套入在丝杆上,且内壁与丝杆之间存在距离,通过滑套1024的运动带动连接件1623的运动继而带动盖板1624的运动,实现第二出风通道的开闭。

  根据附图10所示,在该第二实施例中,为了方便放置呼吸面罩,在储气件160外侧一侧(与第一出风通道1610位于同一侧)增设了一个储物柜2000,通过该储物柜可以放置闲置的管路、面罩等物品,提高收纳整理能力,储物柜采用常开口结构,采用塑料制成,可以直接粘接在储气件上,整体呈箱体状。

  根据附图11所示,本实用新型提供了上述空气净化器的控制系统,主要包括:检测模块、风扇控制模块、命令模块以及出风控制模块。检测模块用以检测当前环境中的PM2.5含量并转化为检测信号,在程序中预先设定一个标准值(设定值),当检测到的PM2.5含量大于该标准值时,则输出第二检测信号,若小于(或者等于)该标准值,则输出第一检测信号。风扇控制模块用以接收检测信号并根据检测信号控制风扇电机转速,当接收到第一检测信号,控制风扇电机转速处于第一转速状态,反之,当接收到第二检测信号时,则处于第二转速状态。命令模块用以接收来自外界的指令并转化为相应的命令信号,外界命令通过操作面板输入实现,通过按动按钮输出相应的命令信号,当选择按压开启第一出风通道1610的按钮时,输出信号一,当选择按压开启第二出风通道1620的按钮时,输出信号二。出风控制模块用以接收命令信号并控制第一出风单元以及第二出风单元的开闭,当其接收到信号一时,第一出风单元(第一出风通道)内的电磁阀(第一开闭机构)开启通路,同时第二开闭机构关闭,即第二出风单元(第二出风通道)中的电机1021工作,带动盖板1624向下运动以此将第二出风通道的开口进行封闭,使得净化后的空气只能通过第一出风单元输出,且此时风扇控制模块也接收到信号一,控制风扇电机转速处于第一转速(低转速)状态;与之相反的,当出风控制模块接收到信号二时,第一出风单元(第一出风通道)内的电磁阀(第一开闭机构)关闭通路,同时第二开闭机构开闭,即第二出风单元(第二出风通道)中的电机1021工作,带动盖板1624向上运动以此将第二出风通道的开口进行开启,使得净化后的空气只能通过第二出风单元输出,且此时风扇控制模块也接收到信号二,控制风扇电机转速处于第二转速(高转速)状态,其中命令信号的优先值大于检测信号,即优先响应来自命令模块的信号,当输入的命令为开启第一出风通道而此时检测模块输出的为第二检测信号时,风扇电机优先处于第一转速状态。

  本实用新型的范围并非由上述描述的实施方式来限定,而是由所附的权利要求书及其等价物来限定。

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