CN102038968A

CN102038968A - 一种可控制污染物浓度的室内空气净化机及其净化方法

Info

Publication number: CN102038968A
Application number: CN2009101971789A
Authority: CN
Inventors: 王玲玲
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2029-10-14
Also published as: CN102038968B

Abstract

本发明公开了一种可控制污染物浓度的室内空气净化机，它主要包括机箱，其特征在于：机箱设有净化区和检测区，净化区设有进风口和出风口，检测区也设有进风口和出风口，净化区的进风口与检测区的出风口连通，净化区的出风口与检测区的进风口连通，净化区内设有风机和空气净化器，检测区内设有污染物检测装置，该室内空气净化机还设有电脑控制器，该电脑控制器与空气净化器和污染物检测装置相连接。本发明能产生大量负氧离子，对空气中的颗粒物，TVOC等有害气体分子，产生凝并作用，使其产生沉降，达到净化空气目的，且不产生臭氧的理想的空气净化器，具有低能耗，无污染，安全可靠，产生电磁干扰小等诸多优点。

Description

一种可控制污染物浓度的室内空气净化机及其净化方法

技术领域：

本发明涉及空气净化设备的技术领域，具体的说是一种可控制颗粒物和气态化学污染物浓度的室内空气净化机及其净化方法。

背景技术：

可吸入颗粒物，它是指质量中径小于10微米的尘埃颗粒(PM10)。可吸入颗粒物可携带细菌病毒等生物活性污染物，还是多种致癌化学污染物和放射性物质的主要载体。由于吸入PM2.5颗粒物可直接进入到人的呼吸道下部，到达肺部沉积，甚至通过肺泡间隙(04um)，进入人体血液。空气中的细菌、病毒、花粉以及某些真菌等一般不以单体存在，通常是附着可吸入颗粒物上。

发明内容：

本发明的一个目的在于提供一种可控制污染物浓度的室内空气净化机，它通过监测读取室内颗粒物的数值，决定开启、部分开启或关闭空气净化器，分析净化效果，精确地控制室内污染物浓度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种可控制污染物浓度的室内空气净化机，它主要包括机箱，其特征在于：机箱设有净化区和检测区，净化区设有进风口和出风口，检测区也设有进风口和出风口，净化区的进风口与检测区的出风口连通，净化区的出风口与检测区的进风口连通，净化区内设有风机和空气净化器，检测区内设有污染物检测装置，该室内空气净化机还设有电脑控制器，该电脑控制器与空气净化器和污染物检测装置相连接。其中空气净化器包括第一空气净化器组和第二空气净化器组，电脑控制器的输入端与第一继电器的控制端连接，第一继电器的开关端与粒子计数器连接，电脑控制器的第一输出端与第二继电器的控制端连接，第二继电器的开关端与风机连接，电脑控制器的第二输出端与第三继电器的控制端连接，第三继电器的开关端与第一空气净化器组连接，电脑控制器的第四输出端与第四继电器的控制端连接，第四继电器的开关端与第二空气净化器组连接。

本发明的另一目的在于提供一种室内空气净化方法，其主要应用在有人群活动的室内场所，它通过连续监测读取室内不同粒径颗粒物的数值，决定开启、部分开启或关闭空气净化器，分析净化效果，精确地控制室内颗粒物浓度。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种室内空气净化方法，包括以下步骤：A、电脑控制器控制粒子计数器工作，检测室内空气中的颗粒物浓度，其中根据颗粒物大小分为多项颗粒物浓度；B、根据环境需要，设定各项颗粒物浓度指标；C、计算该多项颗粒物浓度的加权，将测得的每一项颗粒物浓度与该项颗粒物浓度指标相比，其中任一项指标每超出20％，则加权为1，将所有加权值相加；D、如加权值低于10，则第三继电器和第四继电器均断开，第一空气净化器组和第二空气净化器组均不工作；如加权值在10～20之间，则电脑控制器控制第三继电器和第四继电器中的一个吸合，即第一空气净化器组和第二空气净化器组中的一个工作；如加权值大于20，则电脑控制器控制第三继电器和第四继电器均吸合，即第一空气净化器组和第二空气净化器组均工作。

本发明公开了一种可控制颗粒物浓度的室内空气净化机，主要可以广泛应用于在室内直接使用的，如用在工作室，车间，办公楼宇内，家庭等各种人群活动场所。具体地说是一种理想的空气净化器，能产生大量负氧离子，对空气中的颗粒物，TVOC等有害气体分子，产生凝并作用，使其产生沉降，达到净化空气目的，且不产生臭氧的理想的空气净化器，具有低能耗，无污染，安全可靠，产生电磁干扰小等诸多优点。

附图说明：

图1为本发明工作原理示意图

图2为本发明电气原理图

图3为本发明工作程序方框图

图4为净化器单体的结构示意图

图5为净化单体的安装示意图

图6为净化单体的电路图

具体实施方式：

下面参照附图1，对本发明进一步进行描述。根据本发明的一个实施例，一种可控制污染物浓度的室内空气净化机，它主要包括机箱1，其特征在于：机箱1设有净化区3和检测区2，净化区3设有进风口和出风口，检测区2也设有进风口和出风口，净化区3的进风口与检测区2的出风口连通，净化区3的出风口与检测区2的进风口连通，净化区3内设有风机4和空气净化器5，检测区内设有粒子计数器，该室内自循环空气净化机还设有电脑控制器6，该电脑控制器6与空气净化器2、风机4和粒子计算器相连接。

在本实施例中，粒子计数器采用国产激光粒子计数器，可同时进行6通道测试(0.3、0.5、1.0、3.0、5.0、10.0μm)，通过RS-485输出接口连接电脑控制器进行数据采集。风机采用交流供电涡流送风式横流风机。在本实施例中，采用粒子计数器来检测颗粒物浓度，从而达到控制颗粒物浓度的目的，如果采用气态状化学污染物检测仪来检测气态状化学污染物的浓度，就可以达到控制气态状化学污染物浓度的目的了。

图2为本发明电气原理图。其中空气净化器5包括第一空气净化器组KJ1和第二空气净化器组KJ2，电脑控制器6的输入端与第一继电器J1的控制端连接，第一继电器J1的开关端连接在粒子计数器LJ和电源DC之间，电脑控制器6的第一输出端与第二继电器J2的控制端连接，第二继电器J2的开关端连接在风机WM和电源AC之间，电脑控制器6的第二输出端与第三继电器J3的控制端连接，第三继电器J3的开关端连接在第一空气净化器组KJ1和电源AC之间，电脑控制器6的第四输出端与第四继电器J4的控制端连接，第四继电器J4的开关端连接在第二空气净化器组KJ2和电源AC之间。

所述室内空气净化机电气工作原理，220V市电经开关SW1送电转换直流低压供电电脑控制器，电脑控制器分别控制第一继电器J1给粒子计数器LJ送电，并通过数据接口获得颗粒物指标信息控制第二继电器J2给风机送电，控制第三继电器J3、第四继电器J4给第一空气净化器组KJ1，第二空气净化器组KJ2等送电，达到全部开启或部分开启空气净化器的目的。

图3为本发明工作程序方框图。本发明将粒子计数器与空气净化器的电脑控制相结合，利用粒子计数器技术直接监测室内空气品质，对室内颗粒物浓度定时计量读取，电脑控制器判断检测到的室内颗粒物浓度适时开启和关闭凝并式空气净化器，达到控制室内颗粒物浓度的效果，实现对人体健康的保护作用。如图3所示，首先判断是否开机时间，如是，则开启粒子计数器，每次工作5分钟停机，每隔30分钟开启一次，根据测得的数据判断是否启动空气净化器，若超过颗粒物浓度指标则全部开启或部分开启空气净化器，若未超过颗粒物浓度指标，则关闭空气净化器；若不是开机时间，则关闭粒子计数器。

第一空气净化器组KJ1，第二空气净化器组KJ2均包括多个净化器单体7，每个净化器单体7设有独立的电路结构。

该净化器单体7通过矩形排列的安装件16安装在框架17上，该净化器单体7外设有外套11，该净化器单体1的电路结构位于外套11内，外套11端部设有绝缘圈12，绝缘圈12的一端连接外套11，绝缘圈的另一端设有高压放电电极13。该净化器单体7的电路结构设有电源输入端，其中一个电源输入端与第一电阻R2的一端连接，第一电阻R2的一端还与第一二极管D1的正极连接，第一二极管D1的负极与双向二极管D2的一端连接，双向二极管D2的另一端与第二电阻R1的一端连接，第二电阻R1的另一端与单向可控硅TR1的控制极连接，第一电阻R2的另一端与第二二极管D3的负极连接，单向可控硅TR1的阴极分别与第二二极管D3的正极、电容C1的一端连接，电容C1的另一端与另一个电源输入端连接，单向可控硅TR1的阳极和电容C1的另一端之间串联有变压器T1的初级线圈L1，高压硅堆D4的负极与变压器T1的次级线圈L2连接，高压硅堆D4的正极与第三电阻R3的一端连接，高压放电电极13与第三电阻R3的另一端连接。

该净化器单体7的电路工作原理为：220V市电经第一二极管D1，双向二极管D2，第二电阻R1，单向限流限压的脉冲电流控制可控硅TR1通断，电流流经升压变压器T1的初级线圈L1，可控硅TR1，第二二极管D3，第一电阻R2，使次级线圈L2产生脉冲电流，约5000V高压，高压电流流经高压硅堆D4，电阻R3，到高压放电电极13周围产生高压负电晕，对空气放电产生电离现象，生成负氧离子。

本发明可直接读取空气中颗粒物为0.3μm、0.5μm、1.0μm、3.0μm、5.0μm、10.0μm等直径以下颗粒物的计数。这些颗粒物是细菌、病毒的载体；每分钟被吸入人体颗粒数以百万个并直接穿过人体肺泡进入血液危害健康的高危颗粒；本发明可实施自带循环净化功能，可直读1um、0.5um、0.3um等直径以下的计数数据减少的变化过程；是一种改善健康的人居环境和营造人类居住优质空气品质的创举。

根据本发明的一个实施例，电脑控制器可以根据环境颗粒物浓度自动选择开启空气净化器的数量(强档、中档、弱档)。首先电脑控制器启动并利用粒子计数器技术直接监测室内空气品质，对室内颗粒物浓度定时计量读取，针对使用环境预先设定多种不同粒径的浓度允许指标，将该指标值作为电脑识别环境清洁标准，多项指标均不超过为清洁环境，可不开机；任一项指标超出20％，加权为1；例如，第一项超出45％，第二项超出60％，其余不超，总计加权为5；总加权值小于10，为一级颗粒物浓度环境；总加权值小于20，为二级颗粒物浓度环境；总加权值小于30，为三级颗粒物浓度环境；依次类推；具体操作时，可根据环境颗粒物浓度级别，来选择开启空气净化器的数量(强档、中档、弱档)。

根据实际环境人流情况需要，可以按时间自动开启或关闭空气净化器。根据本发明的空气净化器的工作，实际环境的颗粒物浓度会不断降低，当达到一定级别时，电脑控制器可以自动选择开启或关闭空气净化器的数量(强档、中档、弱档)。

因此，根据该实施例，一种室内空气净化方法，包括以下步骤：A、电脑控制器控制粒子计数器工作，检测室内空气中的颗粒物浓度，其中分为多项颗粒物浓度；B、设定各项颗粒物浓度指标；C、计算该各项颗粒物浓度的加权，将测得的每一项颗粒物浓度与该项颗粒物浓度指标相比，其中任一项指标每超出20％，加权为1，将所有加权值相加；D、如加权值低于10，则第三继电器和第四继电器均断开，第一空气净化器组和第二空气净化器组均不工作；如加权值在10～20之间，则电脑控制器控制第三继电器和第四继电器中的一个吸合，即第一空气净化器组和第二空气净化器组中的一个工作；如加权值大于20，则电脑控制器控制第三继电器和第四继电器均吸合，即第一空气净化器组和第二空气净化器组均工作。在本实施例中，检测室内空气中0.3μm、0.5μm、1.0μm、3.0μm、5.0μm、10.0μm的六项颗粒物浓度。但是本发明并不限于这六项，可以根据需要使用不同粒子计数器来检测室内空气中的各种规格颗粒物浓度，一般来说，以2～10项为佳。

其中步骤B中，设定各项颗粒物浓度指标可根据不同的使用环境需要进行设定，这是现有技术，在此不再赘述。

Claims

1.一种可控制污染物浓度的室内空气净化机，它主要包括机箱，其特征在于：机箱设有净化区和检测区，净化区设有进风口和出风口，检测区也设有进风口和出风口，净化区的进风口与检测区的出风口连通，净化区的出风口与检测区的进风口连通，净化区内设有风机和空气净化器，检测区内设有污染物检测装置，该室内自循环空气净化机还设有电脑控制器，该电脑控制器与空气净化器和污染物检测装置相连接。

2.如权利要求1所述的室内空气净化机，其特征在于空气净化器包括第一空气净化器组和第二空气净化器组，电脑控制器的输入端与第一继电器的控制端连接，第一继电器的开关端与粒子计数器连接，电脑控制器的第一输出端与第二继电器的控制端连接，第二继电器的开关端与风机连接，电脑控制器的第二输出端与第三继电器的控制端连接，第三继电器的开关端与第一空气净化器组连接，电脑控制器的第四输出端与第四继电器的控制端连接，第四继电器的开关端与第二空气净化器组连接。

3.如权利要求1所述的室内空气净化机，其特征在于第一空气净化器组，第二空气净化器组均包括多个净化器单体，每个净化器单体设有独立的电路结构，该净化器单体通过矩形排列的安装件安装在框架上，该净化器单体外设有外套，该净化器单体的电路结构位于外套内，外套端部设有绝缘圈，绝缘圈的一端连接外套，绝缘圈的另一端设有高压放电电极。

4.一种室内空气净化方法，包括以下步骤：A、电脑控制器控制粒子计数器工作，检测室内空气中的颗粒物浓度，其中根据颗粒物大小分为多项颗粒物浓度；B、根据环境需要，设定各项颗粒物浓度指标；C、计算各项颗粒物浓度的加权，将测得的每一项颗粒物浓度与该项颗粒物浓度指标相比，其中任一项指标每超出20％，则加权为1，将所有加权值相加；D、如加权值低于10，则第三继电器和第四继电器均断开，第一空气净化器组和第二空气净化器组均不工作；如加权值在10～20之间，则电脑控制器控制第三继电器和第四继电器中的一个吸合，即第一空气净化器组和第二空气净化器组中的一个工作；如加权值大于20，则电脑控制器控制第三继电器和第四继电器均吸合，即第一空气净化器组和第二空气净化器组均工作。