CN103453606B - 一种空气模拟器 - Google Patents

Abstract

一种空气模拟器，属于空气净化器技术领域，用于对室内空气进行净化和调节，并可逼真模拟特定地域空气成分。其技术方案是：它的空气过滤网安装在入风口处，排风扇安装在空气过滤网内侧，排风扇的另一侧是气体混合室，气体混合室上端有出风口，植物精气高压气瓶内存放有特定区域的植物精气，植物精气高压气瓶通过气体输送软管与气体混合室相连通，在气体输送软管中安装有电磁阀，负离子发生器安装在气体混合室内，中央控制芯片分别与电磁阀、排风扇、负离子发生器相连接。本发明设计合理、结构简单、效果良好，可以逼真地模拟高山、森林地区空气，弥补了没有模拟某一特定区域内空气成分的小型家用设备的空白，能达到杀菌、消毒等多种保健功能。

Description

一种空气模拟器

技术领域

本发明涉及一种对室内空气进行净化和调节的空气净化装置，特别是可以逼真模拟特定地域空气成分的空气模拟器，属于空气净化器技术领域。

背景技术

室内空气由于人的正常生活活动会不可避免地产生污染物质，而且由于现今室外空气质量问题，即使通风换气，仍然会使人处于污染气体的包围之中。正是由此原因，近年来空气净化装置技术逐渐成熟，一些空气净化装置甚至努力达到“永不需要开窗”的功能。

现有空气净化装置一般在设备内部配有数道空气过滤网，通过风扇的吸力使室内气体通过过滤网以达到除尘、杀菌的空气净化目的。市场上有关空气净化的装置绝大多数是空气净化器，利用物理吸附、化学催化、负离子净化、紫外线照射等一系列技术对室内大颗粒浮沉、细菌、常见的几种室内污染气体和大气污染气体进行净化处理。利用抽风风扇将室内污浊空气经过活性碳、HEPA过滤网、光触媒等介质的净化后，重新抽送回室内；部分的空气净化装置内部还配置有加湿器、负氧离子发生器、臭氧发生器等装置，达到更深层次的空气净化目的，为用户提供相对洁净的室内空气环境。

在空气模拟方面，市场上尚未出现成熟的家用小型化设备，目前仅有大型设备将高山或者森林的空气大范围压缩之后到指定室内释放，以达到将森林空气带入室内的目的，但此方法耗资巨大，目前尚不能普及。小型化的空气净化器对室内空气进行净化，已经可以达到人们对洁净空气的基本需求，但仍不能达到森林空气所特有的保健功效。随着社会经济发展，更多的人们渴望到生态环境优良的地方去旅游、度假、疗养，以保持身心的健康。但只有少数人有时间和经济基础去度假、疗养，如果能将室内空气在净化的基础上更大程度地模拟成森林空气，将很好地解决上述的问题。

通过空气净化器净化后的空气，与森林中的空气成分其实绝大部分还是相同的，而森林空气中对人体最有保健功效的成分同时也是与室内净化后空气不同的成分就是植物精气。植物精气是植物的器官和组织在自然状态下分泌释放出的具有芳香气味的有机挥发性物质，其主要成分是芳香性的萜类化合物，具有消炎、抗菌、降血压、刺激大脑皮层活力的保健功效。

在现实生活中可以制作小型化的模拟空气设备在家庭应用，没有必要对全部的森林大气进行压缩，耗时费力，无法普及，而是应该选择最精华的部分，形成浓缩的空气精华，这将极大地缩减设备体积和制作成本。方法是将空气精华带入室内以一定比例释放，再通过调节氧气、水蒸气、负氧离子等物质浓度、达到模拟高山、森林地区空气的目的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种空气模拟器，这种空气模拟器不仅能净化室内空气成分，还能通过携带特定区域植被所释放的植物精气到室内释放，更多维度地模拟空气成分，同时该模拟器还可以使用户个性化室内空气。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种空气模拟器，它的构成中包括壳体、植物精气高压气瓶、电磁阀、排风扇、空气过滤网、负离子发生器和中央控制芯片，壳体的一侧有入风口，空气过滤网安装在入风口处，排风扇安装在空气过滤网内侧，排风扇的另一侧是气体混合室，气体混合室的上端有出风口，植物精气高压气瓶位于壳体的入风口内侧，植物精气高压气瓶内存放有特定区域的植物精气，植物精气高压气瓶通过气体输送软管与气体混合室相连通，在气体输送软管中安装有电磁阀，负离子发生器安装在气体混合室内，中央控制芯片分别与电磁阀、排风扇、负离子发生器相连接。

上述空气模拟器，所述空气过滤网由初效过滤网、活性炭过滤网、HEPA高密度折叠纤维过滤网、冷触媒过滤网组成，初效过滤网、活性炭过滤网、HEPA高密度折叠纤维过滤网、冷触媒过滤网依次重叠放置，初效过滤网与壳体一侧的入风口相对，风扇安装在冷触媒过滤网的后部。

上述空气模拟器，所述壳体的入风口内侧还有一个氧气高压气瓶，氧气高压气瓶内充有高压医疗氧气，氧气高压气瓶通过气体输送软管与气体混合室相连通，在气体输送软管中安装有电磁阀，中央控制芯片与电磁阀相连接。

上述空气模拟器，所述气体混合室的下方有雾化器和水箱，雾化器安装在水箱上。

上述空气模拟器，所述空气过滤网内侧的排风扇的出风口处安装有温度湿度传感器、粉尘浓度传感器、氧浓度传感器和臭氧浓度传感器。

上述空气模拟器，所述气体混合室内安装有臭氧发生器，中央控制芯片与臭氧发生器相连接。

本发明的有益效果是：

本发明首先通过空气过滤网对室内空气进行净化，然后通过多种传感器对空气进行采样，实时测量室内空气的成分，输送到中央控制芯片，中央控制芯片根据空气状态和设定的指标开启植物精气高压气瓶和氧气高压气瓶，以一定比例释放特定区域植被的植物精气，再通过调节氧气、水蒸气、负氧离子等物质浓度、达到模拟高山、森林地区空气的目的。

本发明不仅能净化室内空气成分，还能通过携带特定区域植被所释放的植物精气到室内释放，逼真地模拟特定地域空气成分，特别是植被较为丰富的地域，如荷兰薰衣草园、湖北神农架大森林等地域，同时该模拟器还可以使用户个性化室内空气。

本发明构思巧妙、设计合理、结构简单、效果良好，通过逼真地模拟高山、森林地区空气，满足人们渴望到生态环境优良的地方去旅游、度假、疗养，以保持身心的健康的需求，弥补了没有模拟某一特定区域内空气成分的小型家用设备的空白，在净化室内空气的基础上，更能达到杀菌、消毒、治病等多种对人体的保健功能。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是植物精气高压气瓶的植物精气的制备示意图。

图中标记如下：中央控制芯片1、显示屏幕2、出风口3、气体输送软管4、排风扇5、负氧离子发生器6、臭氧发生器7、上隔板8、雾化器9、水箱10、下隔板11、壳体12、温度湿度传感器13、粉尘浓度传感器14、氧浓度传感器15、臭氧浓度传感器16、空气过滤网17、氧气高压气瓶18、植物精气高压气瓶19、高压气瓶压力表20、植物精气制备密封箱21、植物枝叶22、密封箱导气口23、空气压缩机24、机体25、散热小门26、设备按钮27、设备气瓶更换门28、入风口29、气体混合室30、电磁阀31。

具体实施方式

本发明的构成中包括壳体12、植物精气高压气瓶19、氧气高压气瓶18、电磁阀31、排风扇5、空气过滤网17、负离子发生器6、臭氧发生器7、雾化器9、水箱10、温度湿度传感器13、粉尘浓度传感器14、氧浓度传感器15、臭氧浓度传感器16和中央控制芯片1。

图中显示，壳体12的一侧有入风口29，空气过滤网17安装在入风口29处，排风扇5安装在空气过滤网17内侧，排风扇5的另一侧是气体混合室30，排风扇5的下部有下隔板11将气体混合室30分隔开，气体混合室30的上端有出风口3，中央控制芯片1与排风扇5相连接，控制排风扇5的转动。

图中显示，植物精气高压气瓶19和氧气高压气瓶18位于壳体12的入风口内侧，植物精气高压气瓶19内存放有特定区域的植物精气，氧气高压气瓶18内充有高压医疗氧气，植物精气高压气瓶19和氧气高压气瓶18分别通过气体输送软管4与气体混合室30相连通，在气体输送软管4中安装有电磁阀31，中央控制芯片1与电磁阀31相连接，控制电磁阀31的启闭。

高压氧气瓶主要用于维持室内氧气正常浓度，因为人长久在密封性良好的室内生活，会导致室内氧浓度降低，如果氧气传感器探测到室内氧气浓度过低，会开启高压氧气瓶电磁阀开关，释放氧气以使室内氧气达到正常浓度。

图中显示，空气过滤网17由初效过滤网、活性炭过滤网、HEPA高密度折叠纤维过滤网、冷触媒过滤网组成，初效过滤网、活性炭过滤网、HEPA高密度折叠纤维过滤网、冷触媒过滤网依次重叠放置，初效过滤网与壳体12一侧的入风口29相对，排风扇5安装在冷触媒过滤网的后部。

图中显示，空气过滤网17内侧的风扇的出风口处安装有温度湿度传感器13、粉尘浓度传感器14、氧浓度传感器15和臭氧浓度传感器16。

图中显示，负离子发生器6安装在气体混合室30内，中央控制芯片1与负离子发生器6相连接，控制负离子发生器6的启闭。

图中显示，气体混合室30的的下方有雾化器9和水箱10，雾化器9安装在水箱10上。气体混合室内30安装有臭氧发生器7，中央控制芯片1与臭氧发生器7相连接，控制臭氧发生器7的启闭。

本发明的工作过程如下：

在正常的空气净化模拟过程中，排风扇5开始运转，通过风扇吸力将空气从设备气瓶更换门28上的入风口29将空气抽进空气过滤网17内，通过空气过滤网17后被上隔板8分为两股气流，其中一股被臭氧浓度传感器16、氧气浓度传感器15、粉尘浓度传感器14、湿度传感器13进行采样实时测量室内空气的成分，并将检测结果送至中央控制芯片1，中央控制芯片1一方面在显示屏幕2上实时显示室内空气成分数据，另一方面调节电磁阀31、负氧离子发生器6等设备进行反馈调节，以保持室内空气质量和用户在系统中设置的参数基本一致。

气流经过采样后流通至水箱10上方，带入雾化器9雾化后的水蒸气，与另一股气流汇合后进入气体混合室30内。在气体混合室30的入口位置分别放置臭氧发生器7和负氧离子发生器6，分别通过中央控制芯片1控制产生臭氧和负氧离子，但在正常的空气净化过程中，负氧离子发生器6一直运转，而臭氧发生器7不工作。

中央控制芯片1根据空气状态和设定的指标开启植物精气高压气瓶19和氧气高压气瓶18，以一定比例释放特定区域植被的植物精气，再通过调节氧气、水蒸气、负氧离子等物质浓度、达到模拟高山、森林地区空气的目的。

由于臭氧浓度过高，其超强的氧化性虽然有很高的杀菌消毒能力，但会对人体产生不良的影响，所以在用户开机的过程中，臭氧发生器7并不开启，而是有专门的臭氧杀菌模式。臭氧发生器7有单独的面板控制按钮开关，在用户出门之前或者其他不在室内的情况下，打开臭氧发生器7的开关按钮，此时排风扇5开始运转，气流通过气体混合室30的同时会将臭氧带入室内空气中，臭氧发生器7会自动运行20分钟，在臭氧发生器7运行期间，室内臭氧浓度会提高到一个合适范围内，以达到快速杀菌的功能。20分钟后，臭氧发生器7自动停止运转，约10-20分钟后，室内臭氧自动分解恢复正常浓度。

本发明的植物精气高压气瓶19内的植物精气浓缩空气制备方法，如附图3所示：采集特定区域有代表性的植物，将植物的枝叶22切成5-10cm的长条，放置在有空气流通控制的植物精气制备密封箱21内部，同时在内部放置具有提神效果的香味植物枝叶22，利用空气压缩机24将密闭空间内的空气直接抽入植物精气高压气瓶19内部。

本发明的一个实施例如下：

植物精气高压气瓶19和氧气高压气瓶18选用外径133mm高680mm，容积8L的普通氧气钢瓶，内部压强15Mp，通过气瓶自带减压阀20将压力减至0.2-0.3Mp，通过电磁阀31与气体混合室30相连通。

电磁阀31采用以赛亚4V2电磁开关阀，标准压力0.15-0.8Mp，电磁阀31的开关由中央控制芯片1控制。

排风扇5使用的电机采用嵊州亚尔062型号电机，功率30w，转速1300rpm，配备离心叶轮以提供有效动力。

氧浓度传感器15采用炜盛电子ME3-O2电化学氧气浓度传感器。

臭氧浓度传感器16采用炜盛电子MQ131臭氧传感器。

粉尘浓度传感器14采用韩国SYHITECH粉尘传感器。

温度湿度传感器13采用HS110-HS1100湿度传感器。

雾化器9采用广东佛山南海科日电子MU-368雾化板。

臭氧发生器7采用新沂市天马臭氧电器有限公司的陶瓷臭氧发生器，臭氧发生量为3.5g/h.

负氧离子发生器6采用中山市东凤镇环亚电子厂的环亚HY002负氧离子发生器。

Claims (4)

1.一种空气模拟器，其特征在于：它的构成中包括壳体（12）、植物精气高压气瓶（19）、电磁阀（31）、排风扇（5）、空气过滤网（17）、负离子发生器（6）和中央控制芯片（1），壳体（12）的一侧有入风口（29），空气过滤网（17）安装在入风口（29）处，排风扇（5）安装在空气过滤网（17）内侧，排风扇（5）的另一侧是气体混合室（30），气体混合室（30）的上端有出风口（3），植物精气高压气瓶（19）位于壳体（12）的入风口（29）内侧，植物精气高压气瓶（19）内存放有高山、森林地区的植物精气，植物精气高压气瓶（19）通过气体输送软管（4）与气体混合室（30）相连通，在气体输送软管（4）中安装有电磁阀（31），负离子发生器（6）安装在气体混合室（30）内，中央控制芯片（1）分别与电磁阀（31）、排风扇（5）、负离子发生器（6）相连接；

植物精气高压气瓶（19）内的植物精气浓缩空气为：采集高山、森林地区有提神效果香味的植物，将植物枝叶（22）切成5-10cm的长条，放置在有空气流通控制的植物精气制备密封箱（21）内部，同时在内部放置具有提神效果、香味的植物枝叶（22），利用空气压缩机（24）将密闭空间内的空气直接抽入植物精气高压气瓶（19）内部；

所述空气过滤网（17）由初效过滤网、活性炭过滤网、HEPA高密度折叠纤维过滤网、冷触媒过滤网组成，初效过滤网、活性炭过滤网、HEPA高密度折叠纤维过滤网、冷触媒过滤网依次重叠放置，初效过滤网与壳体（12）一侧的入风口（29）相对，排风扇（5）安装在冷触媒过滤网的后部；

所述壳体（12）的入风口（29）内侧还有一个氧气高压气瓶（18），氧气高压气瓶（18）内充有高压医疗氧气，氧气高压气瓶（18）通过气体输送软管与气体混合室（30）相连通，在气体输送软管中安装有电磁阀，中央控制芯片（1）与电磁阀相连接。

2.根据权利要求1所述的空气模拟器，其特征在于：所述气体混合室（30）的下方有雾化器（9）和水箱（10），雾化器（9）安装在水箱（10）上。

3.根据权利要求1或2所述的空气模拟器，其特征在于：所述空气过滤网（17）内侧的排风扇（5）的出风口处安装有温度湿度传感器（13）、粉尘浓度传感器（14）、氧浓度传感器（15）和臭氧浓度传感器（16）。

4.根据权利要求3所述的空气模拟器，其特征在于：所述气体混合室（30）内安装有臭氧发生（7）器，中央控制芯片（1）与臭氧发生器（7）相连接。