CN100457231C - 空气净化器 - Google Patents

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Abstract

一种空气净化器(10),其具有壳体(11),壳体中包括格栅式空气入口(12)、格栅式空气出口(13)和控制板(14)。空气净化器还包括预过滤器(16)、主过滤器(17)、吹风机(18)和控制器(19)。控制器具有中央处理器,中央处理器包括一个用于存储空气净化器操作和控制程序指令的固定存储器、一个工作存储器和一个用于永久存储程序和计数器的永久性存储器。控制器可以编程,从而根据输入到存储器中的时间和速度控制吹风机的操作。

Description

空气净化器

本申请是2000年1月25日提交的序列号为60/177,973的美 国临时专利申请的部分继续申请。

本发明涉及空气净化器,特别是自动空气净化器。

最近几年空气净化器越来越流行。造成这种趋势的原因是人 们对健康越来越关心而且认识到与不洁空气有关的危险。例如, 空气污染可能导致或诱发多种呼吸系统问题,包括呼吸系统感 染、哮喘和过敏。此外,某些空气污染可能导致难闻的气味。虽 然现在可以购买到很多种结构的空气净化器,但普通空气净化器 中包括吹风机,用于使空气移动通过过滤元件。吹风机和过滤元 件通常被容纳在整体式壳体中并被这样安置,即吹风机可以将空 气抽吸或推动通过过滤元件。从市场上可以购买到具有不同过滤 特性的多种不同过滤元件。例如,可以利用颗粒过滤器将颗粒物 质从空气去除。普通颗粒过滤器中包含一种材料,如玻璃纤维或 驻极体式介质,用以在空气流经时捕获颗粒物质。另一个实例是, 气味过滤器用于去除空气中的气味。普通气味过滤器包括活性炭 即活性木炭,它主要通过吸附作用而将污染物从空气中排除。

普通空气净化器受到多种问题的困扰。这些系统具有固有噪 音。空气从系统中经过的声音和吹风机电机产生的噪音是系统噪 音级别的主要贡献者。空气流经净化器的噪音级别可以通过减小 气流过壳体和过滤器的速度而降低。这可以通过增大气流路径的尺寸或减小流经系统的空气体积而实现。增大气流路径的尺寸需 要更大的壳体,因此会增加净化器的总体尺寸。

为了控制空气流经净化器的速度,净化器通常带有手动控制 器,以使使用者能够选择理想的风扇电机速度。通常,高扇速能 够使大体积的空气流经系统,从而更快和更有效地将空气颗粒从 空气中去除。然而,高扇速会产生不理想的噪音级别。由于有这 些噪音问题,因此使用者经常在低速下使用空气净化器,特别是 当使用者想睡觉时。然而,低扇速不能使系统的净化能力最大化。 而且许多使用者不改变扇速,因此不能在使用者离开后以最大级 别的功能使用净化器。

空气净化器被设计得包括定时机构,用以在选定时段内,例 如从手动启动计时机构开始的一小时、二小时或四小时内接通风 扇电机。然而,这些空气净化器只能从操作者启动操作开始在选 定时段内进行操作。

空气净化器还被设计得包括自动控制系统,用以根据探测到 的系统周围空气质量测定值而接通或断开系统。然而,这些系统 在某些条件下可能会总以最大扇速操作。这样,系统可能会因过 度使用而显著降低使用寿命,而且系统可能会在出于噪音原因而 不希望高速操作时仍以高速操作。

因此可以看出,需要有一种能够克服现有技术中相关问题的 自动空气净化器。所以本发明的主要目的是提供这样的净化器。

在本发明的一种优选形式中提供了一种空气净化器,其以组 合的形式包括: 一个具有空气入口和空气出口的壳体; 一个在上 述空气入口与上述空气出口之间安装在上述壳体中的过滤器;用于将空气经上述空气入口抽入上述壳体再流经上述过滤器并经上 述空气出口将空气排出上述壳体的风扇装置;用于以多个离散速 度驱动上述风扇装置的电机装置;以及用于在每日的不同时段内 以不同速度自动操纵上述电机装置的可编程控制装置。

图1是采用了本发明原理的优选形式空气净化器的透视图。 图2是图1中的空气净化器的局部剖开透视图。 图3是图1中的空气净化器的控制板的俯视图。 图4是图1中的空气净化器的元件框图。

接下来参照附图,图中示出了一种便携式、自站立单元形式 的空气净化器10。空气净化器10具有一个壳体11,壳体包括一

个格栅式空气入口 12、 一个格栅式空气出口 13和一个控制板14。 空气净化器10还包括一个可更换预过滤器16、 一个可更换主过 滤器17、 一个吹风机18和一个控制器19,它们均安装在壳体11 中。吹风机18具有一个变速电机21,该电机连接着一个风扇22。 一个交流电源通过未示出的普通电源线连接着电机21,该电源线 连接着一个直流电源25。直流电源25还连接着控制器19和一个 可选择的电离针26。

控制器19自身带有一个微处理器或中央处理器(CPU), CPU 具有一个诸如只读存储器(ROM)等用于存储空气净化器操作和 控制程序指令的固定存储器、 一个工作存储器或随机存取存储器 (RAM)以及一个用于永久存储程序和计数器的永久性存储器或 电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)。 一组预编程或缺省 时间设置值和扇速选择值(低、中、高速)被输入固定存储器中。仅出于解释性目的,预编程设置可以包括以中扇速开始于上午

8:00的第一程序、以高扇速开始于下午3:00的第二程序、以中扇 速开始于下午5:00的第三程序、以低扇速开始于晚上10:00的第 四程序。此外,程序可以包括多个日期,以使不同的日期具有不 同的编制程序,或者包括多个日期组,从而在星期一至星期五采 用相同的程序组,而在星期六和星期日采用另外一种不同的程序 组。

下面参照图3,控制板14包括显示板31、关机钮32、开机/ 速度钮33、程序钮34、手动/自动钮35、日期/时间钮36、定时 钮37、过滤器钮38、过滤器复位钮39、电离器钮40、复位钮41、 向上钮42和向下钮43。所有钮均连接着控制器19。显示板31 是液晶显示器(LCD),其能够显示当前日期、当前时间、自动 或手动操作模式、当前程序号、当前扇速、电离器操作指示。显 示板31还可以显示运行小时数、定时器剩余小时和分钟数、预 过滤器和主过滤器变换提示。关机钮32用于手动关闭空气净化 器,而开机/速度钮33用于手动启动空气净化器并循环通过各扇 速(低、中、高速)。程序扭34用于进入控制器的编程模式。手 动/自动钮35可以基于编程时间和扇速而引起控制器19在手动控 制和自动控制之间转换。日期/时间钮36用于将时钟设置信号输 入控制器19。定时钮37用于将一组运行小时数(一小时、二小 时、四小时)输入控制器19。过滤器钮38用于显示最近一次过 滤器变换之后净化器的工作小时数。过滤器复位钮39用于重新 设置最近一次过滤器变换之后的过滤器计时器。电离器钮40用 于将是否将电离针26通电的信号输入控制器19。复位钮41用于 重新设置控制器的微处理器,后者又将时钟、过滤器计数器和吹风机复位钮41重新设置为它们的缺省设置值。

在使用时,操作者以下面的方式利用控制板按钮将当前时间 和星期几输入到控制器存储器中。操作者按下日期/时间钮36以 进入时钟设置模式。LCD显示板31通过小时段的闪烁而提示可 以改变这些小时数。通过按压向上钮42和向下钮43,可以改变 当前小时数。在分钟段和日期段要重复这种过程。

在本发明的一种优选形式中,空气净化器在星期一至星期五 以相同的编程方式进行操作,而在星期六和星期日采用另外一种 编程方式。应当指出,本发明还可以被这样编程,即在一星期的 每天中均以相同方式操作,或者在一星期的每天中均以不同的编 程方式操作。

为将控制器19重新编程而设置到与初始预编程设置不同的 值,操作者可以按下程序钮34以进入编程模式。LCD显示板31 显示出程序1的当前设置。利用前面的实例,时间-上午8:00, 扇速-中速。LCD显示板通过小时段的闪烁而提示可以改变这些 小时数。之后操作者可以按压向上钮42和向下钮43以将小时数 设置到理想小时数。在程序1的分钟设置、扇速设置和电离器设 置时,要重复这个过程。还可以重复进行这个过程以重新设置其 他程序,即程序2、程序3或程序4。

如果操作者希望将空气净化器设置到它们的初始预设置程序 值,则可以按压复位钮41,这将导致控制器将程序重新设置到它 们的初始预设置值。

在空气净化器操作时,吹风机被启动以将空气抽入空气入口 12、经过预过滤器16、主过滤器17并从空气出口 17排出。电离针26有助于通过产生负离子而提高空气净化器的性能,负离子 能够吸引空气中的正电性烟雾和尘土颗粒。

空气净化器既可以在手动模式也可以在自动模式下操作,在 手动模式下,吹风机速度在一个选定时间内是恒定的,或者可以 通过操作控制板按钮而手动改变速度,在自动模式下,吹风机被 控制器19控制。还请参照前面的实例,在某个场合,例如操作

者家中,自动模式操作如下所述:在控制器19中的当前时间到

达上午8:00后,控制器19将吹风机18的速度设置为中速,这对 应于操作者在工作日中离开家去工作的时间。空气净化器在其中

速设置下工作到下午3力0,此后空气净化器吹风机18被控制器19 加速到高速设置。吹风机18设置为高速,从而在操作者不在家 时并且在操作者从单位返回家之前以最大功率操作。在下午 5:00,控制器19将吹风机18的速度降低到中速设置,以便在操 作者返回空气净化器所在场所后降低空气净化器的操作噪音和固 有噪音。在晚上10:00,控制器19再将吹风机18的速度降低到 低速设置,从而在操作者睡眠时将空气净化器的操作噪音和固有 噪音降低到最低级别。

因此可以理解,本发明可以确保空气净化器以自动的方式在 全天以不同的速度操作。这样使得空气净化器能够通过编程而在 人们不在家时以最高噪音级别操作。此外,还使得空气净化器能 够通过编程而在人们想要睡眠时以最低噪音级别操作。

应当理解,作为图示优选实施例的替换性结构,过滤器可以 可以采用静电板或其它现有普通过滤装置。还应当理解,变速电 机可以包括电机或电机与控制器的组合结构,只要能够通过机械 装置或电流变化而实现不同速度的操作即可。因此可以看出,这里提供的空气净化器能够克服现有技术中 的问题。尽管前面通过特别参照优选实施例而对本发明作了详细 描述,但应理解,在不脱离附属权利要求书中确定的本发明精祌 和范围的前提下,可以对本发明作出除前面着重所列举以外的修 改、附加和删除。

Claims (6)

1.一种空气净化器,其以组合的形式包括:一个具有空气入口和空气出口的壳体;一个在上述空气入口与上述空气出口之间安装在上述壳体中的过滤器;用于将空气经上述空气入口抽入上述壳体再流经上述过滤器并经上述空气出口将空气排出上述壳体的风扇装置;用于以多个离散速度驱动上述风扇装置的电机装置;以及用于储存多个预选电机速度和每日中多个预选时段并且在每日中不同预选时段内以不同的预选速度自动操纵上述电机装置的可编程控制装置, 其中,上述可编程控制装置能够根据一星期中的不同日期而在每日不同时段内以不同速度自动操纵上述电机装置。
2. 如权利要求1所述的空气净化器,还包括用于电离流经上 述空气净化器的空气的电离装置,而且上述控制装置还控制上述 电离装置的自动操作。
3. —种空气净化器,其包括:一个具有空气入口和空气出口的壳体; 一个变速电机;一个连接着上述电机的风扇一个空气过滤器,它的安装用于从流经上述空气入口至上述 空气出口的气流中分离出杂质;以及一个控制器,其具有用于保持当前时间的装置、用于存储多 个选定可编程时段的第一存储装置、用于存储与各上述时段相关 的多个选定扇速的第二存储器、以及在当前时间与上述第一存储 装置存储的时段相对应时用于在上述第一存储装置存储的上述选 定时段内以上述第二存储装置存储的相关选定扇速自动操纵上述 电机的装置,这样,空气净化器可以被编程,从而在全天的不同时段内以 不同的选定速度自动操纵电机,其中,上述控制器能够根据一星期中的不同日期而在每日不 同时段内以不同速度自动操纵上述电机装置。
4. 如权利要求3所述的空气净化器,还包括用于电离流经上 述空气净化器的空气的电离装置,而且上述控制器还控制上述电 离装置的自动操作。
5. —种空气净化器,其以组合的形式包括: 一个具有空气入 口和空气出口的壳体; 一个在上述空气入口与上述空气出口之间 安装在上述壳体中的过滤器;用于将空气经上述空气入口抽入上 述壳体再流经上述过滤器并经上述空气出口将空气排出上述壳体 的吹风装置,上述吹风装置能够以多个离散速度运转;用于以上 述多个离散速度驱动上述吹风装置的电机装置;以及用于在每日 的不同编程时段内以不同的预选速度自动操纵上述电机装置的可 编程控制装置,其中,上述可编程控制装置能够根据一星期中的不同日期而 在每日不同时段内以不同速度自动操纵上述吹风装置。
6.如权利要求5所述的空气净化器,还包括用于电离流经上 述空气净化器的空气的电离装置,而且上述控制装置还控制上述 电离装置的自动操作。
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