CN104197412B - 一种空气净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及空气净化技术领域，为了克服现有技术空气净化系统普遍存在的空气净化效果差、副作用高、智能化程度低、用户使用舒适度差等缺点，本发明提供一种空气净化系统。该空气净化系统包括固定设置在房间(3)墙壁外侧的空气净化器(4)、与空气净化器(4)的出气口相连通的送气管路(5)、气泵(2)以及与气泵(2)吸气口相连通的排气管路(1)；所述送气管路(5)穿过并固定在房间(3)墙壁的中上部，所述排气管路(1)穿过并固定在房间(3)墙壁的下部。通过本发明空气净化系统的结构布局设置，在空气净化器和气泵启动的短暂时间内即可实现房间内全部空气的置换，不会残留有未净化的空气。

Description

一种空气净化系统

技术领域

本发明涉及空气净化设备技术领域，特别涉及到一种空气净化系统。

背景技术

伴随着我国社会现代化进程的不断深入，越来越多的环境问题开始不断的暴露出来。空气污染作为目前最为严峻的环境问题之一，严重影响到了人们的日常生活。如何对室内空气进行有效净化已经是亟待解决的问题。

空气净化器是指能够吸附、分解或转化各种空气中的污染物，有效提高室内空气清洁度的产品。最主要的功能是去除空气中的颗粒物，包括过敏原、室内的PM2.5等，同时还可以解决由于装修或者其他原因导致的室内、地下空间、车内挥发性有机物空气污染问题。根据空气净化器的颗粒物去除技术，可以将其分为两大类。第一类，被动吸附过滤式的净化：采用HEPA过滤网、活性炭过滤网、PP溶喷棉过滤网等为主的滤网过滤方式；第二类，主动吸附过滤式的净化：包括静电驻极滤网式、高压静电集尘、负离子和等离子体法等，银离子技术、光触媒技术和净离子群离子技术等，该类产品最大的缺陷就是臭氧释放量超标的问题，过量的臭氧对人体和物体表面有很大的伤害。

如附图1所示，现有技术的空气净化器4a都采用固定在房间3内部需要净化的场所进行使用。由于空气净化器4a的进气口和排气口距离较近，仅能形成如图所示的局部空气循环净化流动。虽然局部净化效果较佳，但是房间3内其他的大部分空间存留的依然是未被净化的空气，根据气体扩散的原理，人体呼吸到的空气始终是未净化和净化后的空气的混合空气。这种空气净化系统结构，即没有让人呼吸到完全过滤后的空气也没有最大程度的发挥空气净化器的效果。同时，由于空气净化器设置在室内，在使用前述第二类空气净化器时产生的过量臭氧会进入室内对人体造成伤害。

同时，现有技术的水洗式空气净化机普遍存在净化效果差、智能化程度低、使用舒适度差等缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术空气净化系统存在的种种问题，本发明提供一种净化效果好、智能化程度高、使用舒适度高的空气净化系统。

本发明的空气净化系统包括固定设置在房间墙壁外侧的空气净化器、与空气净化器的出气口相连通的送气管路、气泵以及与气泵吸气口相连通的排气管路；所述送气管路穿过并固定在房间墙壁的中上部，所述排气管路穿过并固定在房间墙壁的下部。由于气泵和排气管路的共同作用，在房间内的低矮处形成一个负压；空气净化器和送气管路共同作用在房间内的高处形成一个正压；正压和负压的共同作用下，使得房间内部的空气构成一个大的循环。空气净化器和气泵启动的短暂时间内即可实现房间内全部空气的置换，不会残留有未净化的空气。

进一步的，所述空气净化器具体为一种水洗式空气净化机；

该水洗式空气净化机包括箱体、空气压缩泵、隔挡板和输气管路；

所述箱体的一个侧壁开口，隔挡板设置在箱体内部，并将箱体内部隔断成：由箱体开口的侧壁依次向内的容置室和主过滤室；

空气压缩泵设置在容置室内，输气管路的一端与空气压缩泵的排气口相连通，另一端穿过隔挡板进入主过滤室；优选的，该空气压缩泵为高压空气压缩泵；

所述主过滤室的顶壁上开设有排气孔，该排气孔与送气管路相连通。

进一步的，所述容置室内设置有过滤网，该过滤网将容置室隔断成：由箱体开口的侧壁依次向内的初级过滤室和气泵容纳室。优选的，所述过滤网为HEPA过滤网或活性炭过滤网或PP溶喷棉过滤网。

进一步的，所述输气管路进入主过滤室的前端与水气接触管相连通，该水气接触管包括一端封闭主气管和一端封闭的若干个分气管，该主气管未封闭的另一端与输气管路相连通，主气管的侧壁上开设有若干个气道孔；分气管未封闭的另一端与主气管的气道孔相连通；所述主气管和分气管的表面开设有若干个微气孔。

进一步的，该空气净化系统还包括智能控制系统；

所述智能控制系统包括：进出水智能控制系统、空气净化器智能控制系统和送气气温自动调节系统；

所述进出水智能控制系统通过感应主过滤室内的水位高、低，进而完成主过滤室内水的排出、输入；

所述空气净化器智能控制系统能够感应房间内外氧气浓度的高、低和粉尘含量的少、多，如果氧气浓度的低于预先设定的数值或者粉尘含量高于预先设定的数值，该空气净化器智能控制系统则控制空气净化器内空气压缩泵的高速运转以实现空气的净化；如果氧气浓度的高于预先设定的数值或者粉尘含量低于预先设定的数值，该空气净化器智能控制系统则控制空气净化器内空气压缩泵的低速运转或者停止其运转以节约能源；

所述送气气温自动调节系统能够感应室内外温度，如果感应到的室外温度低于室内温度，则可以控制设置在主过滤室内的加热盘线启动。

进一步的，该空气净化系统还包括给所述智能控制系统提供能源的供电系统，所述供电系统可兼容相互独立的太阳能供电系统和常规电力系统。

进一步的，所述进出水智能控制系统包括设置在主过滤室内的第一水位传感器和第二水位传感器、设置在主过滤室底部的电控排水阀门和设置在主过滤室内的电控进水阀门，所述第一水位传感器的高度高于第二水位传感器的高度；该进出水智能控制系统还包括能够接收第一水位传感器和第二水位传感器信号的PLC控制器，所述PLC控制器可以控制电控进水阀门和电控排水阀门的开合。

进一步的，所述空气净化器智能控制系统包括设置在房间外部的室外氧气含量传感器和室外粉尘含量传感器、设置在房间内部的室内氧气含量传感器和室内粉尘含量传感器，所述PLC控制器还能够接收室外氧气含量传感器、室外粉尘含量传感器、室内氧气含量传感器和室内粉尘含量传感器的信号，所述PLC控制器可以控制空气压缩泵的启动和运转速度。

进一步的，所述送气气温自动调节系统包括设置在房间外部的室外温度传感器、设置在房间内部的室内温度传感器和设置在主过滤室内部的加热盘线；所述PLC控制器还能够接收室外温度传感器和室内温度传感器的信号，所述PLC控制器可以控制加热盘线的启动和关闭。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

其一：本发明的空气净化系统在空气净化器和气泵启动的短暂时间内即可实现房间内全部空气的置换，不会残留有未净化的空气。同时，本发明的空气净化器外置在房间外部，当空气净化器采用静电驻极滤网式、高压静电集尘、负离子和等离子体法等技术时产生的过量臭氧释放在房间外部，避免了现有技术臭氧在室内富集进而对人体造成危害的情况。

其二：如附图5所示，现有技术的水洗式空气净化法多通过在水池内的排气管前端增设一个空气仓，空气仓的横截面积大于排气管的横截面积。由于空气仓的存在，在空气流量一定的情况下，通过空气流通横截面面积的增加减慢了空气的流通速度，进而延长了待净化空气与水的接触时间，由此期望获得更好的净化效果。公开号分别为CN101077420A和CN103657295A的专利文献便分别公开了一种“水洗空气净化器”和“水洗式空气净化器的水洗箱”，即是采用了这种结构。然而，实施结果却发现，这种净化效果却较为不佳。本发明采用另一种方式来提升水洗式空气净化法的净化效果，依据的原理是：由于空气的密度和污染物以及灰尘等杂质的密度有很大的差异；在高速喷射的过程中由于惯性大小的差异，杂质会被抛到气泡的边缘，正好与主过滤室中的水密切接触。由于水的吸附作用，污染物、灰尘等杂质会被水俘获从而融入水中，不再随空气的流动而运动，实现了空气与灰尘、污染物等杂质的彻底分离，实现了对空气的净化。具体到本发明的水洗式空气净化机中：主气管的横截面面积小于输气管路的横截面面积，在空气压缩泵功率已定的情况下，提高了进入水池的空气的速率，以促进空气与灰尘、污染物等杂质的彻底分离；同时，优选采用了高压空气压缩泵以进一步提高待净化空气的运行速率，以促进空气与灰尘、污染物等杂质的分离；由此，相较之于现有技术净化效果大大提高。

其三，本发明还提供了空气净化系统的智能控制系统，不仅使人们的使用舒适度大幅提高，同时针对不同条件启动关闭空气压缩泵有效的节约了能源。具体的：通过进出水智能控制系统实现净化用水的自动补充；通过空气净化器智能控制系统实现在不同条件下对空气压缩泵的智能启动和关闭，有效节约了能源；通过送气气温自动调节系统，在室外气温过低的情况下，通过给主过滤室内水的预加热实现对送入房间内空气的加热，使用户使用舒适度大幅提升。同时，本发明还提供了，可为所有部件提供能源的太阳能供电系统，以减少使用成本；独立设置的常规电力系统，可以在天气不好的情况下，使用居家常用的电源为其提供能源。

附图说明

附图1为现有技术的空气净化器使用状态示意图；

附图1中，3为房间，4a为空气净化器。

附图2为本发明空气净化系统的使用状态结构示意图；

附图2中，1为排气管路，2为气泵，3为房间，4为空气净化器，5为送气管路。

附图3为本发明的水洗式空气净化机的结构示意图；

附图3中，4-1为箱体，4-2为过滤网，4-3为空气压缩泵，4-4为隔挡板，4-5为输气管路，4-6为水气接触管，4-7为排气孔，4-8为主过滤室，4-9为气泵容纳室，4-10为初级过滤室，4-11为容置室。

附图4为附图3中水气接触管的放大示意图；

附图4中，4-6-1为主气管，4-6-2为分气管，4-6-3为微气孔。

附图5为现有技术的水洗式空气净化法局部示意图；

附图5中，11为水池，12为排气管，13为空气仓。

附图6为本发明的智能控制系统的流程框图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步阐述。

如附图2、3、4和6所示，本实施例的空气净化系统包括固定设置在房间3墙壁外侧的空气净化器4、与空气净化器4的出气口相连通的送气管路5、气泵2以及与气泵2吸气口相连通的排气管路1；所述送气管路5穿过并固定在房间3墙壁的中上部，所述排气管路1穿过并固定在房间3墙壁的下部。

附图3所示的水洗式空气净化机即为附图2中的空气净化器4。该水洗式空气净化机包括箱体4-1、空气压缩泵4-3、隔挡板4-4和输气管路4-5；

所述箱体4-1的一个侧壁开口，隔挡板4-4设置在箱体4-1内部，并将箱体4-1内部隔断成：由箱体4-1开口的侧壁依次向内的容置室和主过滤室；

空气压缩泵4-3设置在容置室内，输气管路4-5的一端与空气压缩泵4-3的排气口相连通，另一端穿过隔挡板4-4进入主过滤室；

所述主过滤室的顶壁上开设有排气孔4-7，该排气孔4-7与送气管路5相连通。进一步的，容置室内设置有过滤网4-2，该过滤网4-2将容置室隔断成：由箱体4-1开口的侧壁依次向内的初级过滤室和气泵容纳室；空气压缩泵4-3设置在气泵容纳室内。

输气管路4-5进入主过滤室的前端与水气接触管4-6相连通，该水气接触管4-6包括一端封闭主气管4-6-1和一端封闭的若干个分气管4-6-2，该主气管4-6-1未封闭的另一端与输气管路4-5相连通，主气管4-6-1的侧壁上开设有若干个气道孔；分气管4-6-2未封闭的另一端与主气管4-6-1的气道孔相连通；所述主气管4-6-1和分气管4-6-2的表面开设有若干个微气孔4-6-3。主气管4-6-1的横截面面积小于输气管路4-5的横截面面积。

本实施例的空气净化系统还包括进出水智能控制系统，该进出水智能控制系统包括设置在主过滤室内的第一水位传感器和第二水位传感器、设置在主过滤室底部的电控排水阀门和设置在主过滤室内的电控进水阀门，所述第一水位传感器的高度高于第二水位传感器的高度；该进出水智能控制系统还包括能够接收第一水位传感器和第二水位传感器信号的PLC控制器，所述PLC控制器可以控制电控进水阀门和电控排水阀门的开合。

本实施例的空气净化系统还包括空气净化器智能控制系统，该空气净化器智能控制系统包括设置在房间3外部的室外氧气含量传感器和室外粉尘含量传感器、设置在房间3内部的室内氧气含量传感器和室内粉尘含量传感器，所述PLC控制器还能够接收室外氧气含量传感器、室外粉尘含量传感器、室内氧气含量传感器和室内粉尘含量传感器的信号，所述PLC控制器可以控制空气压缩泵4-3的启动和运转速度。

本实施例的空气净化系统还包括送气气温自动调节系统，该送气气温自动调节系统包括设置在房间3外部的室外温度传感器、设置在房间3内部的室内温度传感器和设置在主过滤室内部的加热盘线；所述PLC控制器还能够接收室外温度传感器和室内温度传感器的信号，所述PLC控制器可以控制加热盘线加热操作的启动和关闭。

本实施例的空气净化系统还包括给本实施例的空气净化系统提供能源的供电系统，该供电系统可兼容相互独立的太阳能供电系统和常规电力系统。

以上通过一个较佳的实施例对本发明作了详尽的阐述，应当明确的是，所列举的实施例不应当理解成为对本发明保护范围的限制。本发明的保护范围应当以权利要求书限定的内容为准，并且说明书及其附图可以用来解释权利要求书。

Claims (6)

1.一种空气净化系统，其特征在于：包括固定设置在房间(3)墙壁外侧的空气净化器(4)、与空气净化器(4)的出气口相连通的送气管路(5)、气泵(2)以及与气泵(2)吸气口相连通的排气管路(1)；所述送气管路(5)穿过并固定在房间(3)墙壁的中上部，所述排气管路(1)穿过并固定在房间(3)墙壁的下部；

所述空气净化器(4)具体为一种水洗式空气净化机；

该水洗式空气净化机包括箱体(4-1)、空气压缩泵(4-3)、隔挡板(4-4)和输气管路(4-5)；

所述箱体(4-1)的一个侧壁开口，隔挡板(4-4)设置在箱体(4-1)内部，并将箱体(4-1)内部隔断成：由箱体(4-1)开口的侧壁依次向内的容置室和主过滤室；

空气压缩泵(4-3)设置在容置室内，输气管路(4-5)的一端与空气压缩泵(4-3)的排气口相连通，另一端穿过隔挡板(4-4)进入主过滤室；

所述主过滤室的顶壁上开设有排气孔(4-7)，该排气孔(4-7)与送气管路(5)相连通；

所述容置室内设置有过滤网(4-2)，该过滤网(4-2)将容置室隔断成：由箱体(4-1)开口的侧壁依次向内的初级过滤室和气泵容纳室；

所述输气管路(4-5)进入主过滤室的前端与水气接触管(4-6)相连通，该水气接触管(4-6)包括一端封闭的主气管(4-6-1)和一端封闭的若干个分气管(4-6-2)，该主气管(4-6-1)未封闭的另一端与输气管路(4-5)相连通，主气管(4-6-1)的侧壁上开设有若干个气道孔；分气管(4-6-2)未封闭的另一端与主气管(4-6-1)的气道孔相连通；所述主气管(4-6-1)和分气管(4-6-2)的表面开设有若干个微气孔(4-6-3)。

2.根据权利要求1所述的一种空气净化系统，其特征在于：该空气净化系统还包括智能控制系统；

所述智能控制系统包括：进出水智能控制系统、空气净化器智能控制系统和送气气温自动调节系统；

所述进出水智能控制系统通过感应主过滤室内的水位高、低，进而完成主过滤室内水的排出、输入；

所述空气净化器智能控制系统能够感应房间内外氧气浓度和粉尘含量，如果氧气浓度低于预先设定的数值或者粉尘含量高于预先设定的数值，该空气净化器智能控制系统则控制空气净化器内空气压缩泵的高速运转以实现空气的净化；如果氧气浓度高于预先设定的数值或者粉尘含量低于预先设定的数值，该空气净化器智能控制系统则控制空气净化器内空气压缩泵的低速运转或者停止其运转以节约能源；

所述送气气温自动调节系统能够感应室内外温度，如果感应到的室外温度低于室内温度，则可以控制设置在主过滤室内的加热盘线启动。

3.根据权利要求2所述的一种空气净化系统，其特征在于：该空气净化系统还包括给所述智能控制系统提供能源的供电系统，所述供电系统包括相互独立的太阳能供电系统和常规电力系统。

4.根据权利要求3所述的一种空气净化系统，其特征在于：所述进出水智能控制系统包括设置在主过滤室内的第一水位传感器和第二水位传感器、设置在主过滤室底部的电控排水阀门和设置在主过滤室内的电控进水阀门，所述第一水位传感器的高度高于第二水位传感器的高度；所述空气净化系统的智能控制系统还包括能够接收第一水位传感器和第二水位传感器信号的PLC控制器，所述PLC控制器可以控制电控进水阀门和电控排水阀门的开合。

5.根据权利要求4所述的一种空气净化系统，其特征在于：所述空气净化器智能控制系统包括设置在房间(3)外部的室外氧气含量传感器和室外粉尘含量传感器、设置在房间(3)内部的室内氧气含量传感器和室内粉尘含量传感器，所述PLC控制器还能够接收室外氧气含量传感器、室外粉尘含量传感器、室内氧气含量传感器和室内粉尘含量传感器的信号，所述PLC控制器可以控制空气压缩泵(4-3)的启动和运转速度。

6.根据权利要求5所述的一种空气净化系统，其特征在于：所述送气气温自动调节系统包括设置在房间(3)外部的室外温度传感器、设置在房间(3)内部的室内温度传感器和设置在主过滤室内部的加热盘线；所述PLC控制器还能够接收室外温度传感器和室内温度传感器的信号，所述PLC控制器可以控制加热盘线的启动和关闭。