CN104807083A - 一种利用微生物去除pm2.5的空气净化器的控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，包括空气净化器本体和与空气净化器本体固定相连的控制元件；空气净化器本体包括上、下双层密闭壳体，上下两层密闭壳体相互导通；加热器、紫外灯、排风扇、增氧泵、有毒有害气体检测探头、PM2.5检测探头均通过信号线A与控制元件相连。本发明的利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，通过多种传感器的配合，来检测净化器内部的温度和净化器外空气中的有毒有害气体和PM2.5的含量，将检测结果反馈至控制元件，将自动控制技术应用到微藻空气净化器自动控制系统中，使整个控制系统更自动化、智能化。

Description

一种利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统
技术领域
本发明涉及一种利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，属于环境工程和自动化技术领域。
背景技术
    随着生活水平的提高，人们越来越关注所处的周边环境，鉴于我们的大多数时间是在室内度过的这一事实，“室内空气品质”(IAQ)成为了世界关注的热点。室内空气污染物的种类多种多样，主要有甲醛、苯、氨、氧、CO、SO2、NO2，颗粒物、微生物、VOC、烟草烟雾、石棉等。
    建筑装修引起的空气污染是我国当前主要环境与健康问题之一，其中甲醛以及油漆来源的有害空气污染物对人群健康危害最大，社会影响也最为显著。然而，目前市场上常见的空气净化器主要处理对象为颗粒物或增加负离子浓度，却缺乏对其真正经济有效长期处理的净化技术。由于该类污染物为易生物降解物质，国外一些排放甲醛以及油漆废气的工业场所已安装生物过滤设备，证明该技术能安全、经济、有效地处理上述污染物，但该技术尚未普及进入办公及家庭等室内污染的治理。例如中国专利CN 201666633 U公开了一种微生物过滤室内空气净化器，包括壳体(1)、风机(2)、导风管(3)、水槽(4) 和
盆栽植物(5)，其特征在于所述壳体(1) 由微生物过滤床(6)、洗水曝汽池(7)和风机储藏室(8)构成，洗水曝汽池(7)位于微生物过滤床(6)和风机储藏室(8)之间；所述盆栽植物(5)置于微生物过滤床(6)内，水槽(4)置于洗水曝汽池(7)内，洗水曝汽池(7)的上部设置有滤料层(9)，风机(2)置于风机储藏室(8)内；所述风机储藏室(8)底部设置有开口(13)，风机(2)的进风口与开口(13)相连通，其出风口与导风管(3)的一端连接，导风管(3)的另一端从风机储藏室(8)穿透洗水曝汽池(7)的水槽(4) 并折回浸入水槽(4)中。它的优点是：本发明通过将微生物过滤床、洗水曝汽池和风机储藏空间有限地结合起来，不仅达到了净化室内空气的效果，而且将风机和导风管置于壳体内，使装置的结构紧凑，它的缺点是装置设计不够巧妙，过滤空气净化效果不理想，且自动化程度不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，可用于处理室内空气，稍加改进也可以用于工业废气等多种废气的处理，应用范围广。
本发明采用的技术方案为：一种利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，其创新点在于：包括空气净化器本体和与空气净化器本体固定相连的控制元件；
所述空气净化器本体包括上、下双层密闭壳体，上下两层密闭壳体相互导通；
所述上层密闭壳体的任意与地面垂直的一侧设置有格栅，上层密闭壳体竖直的上侧内部设置有上凸起，靠近底部2/3处设置有与上层密闭壳体固定连接的挡板，该挡板末端设置有向上凸出的下凸起，该下凸起与上凸起的位置在一条直线上，该格栅后面固定设置有预处理网，预处理网在该上凸起与下凸起上固定；所述该预处理网上还均匀涂覆有一层二氧化钛-炭涂层，所述与格栅平行的另一侧壁上固定设置有一紫外灯，该紫外灯正对二氧化钛-炭涂层中间；
所述下层密闭壳体包括设置于下层密闭壳体内部的矩形状填料装置和设置在下层密闭壳体一侧边外侧的排风扇；下层密闭壳体上端设置有固定安装有毒有害气体检测探头、含氧量检测探头和PM2.5检测探头；所述矩形状填料装置的一边为下层密闭壳体的另一侧边，该侧边底部设置有右长条状凸台，另一边设置有隔板，该隔板下端设置有左长条状凸台，且隔板与下层密闭壳体的顶端留有距离，矩形状填料装置底部与下层密闭壳体底面设置有空腔，该空腔内依次设置有一个曝气头、加热器和温度探头；所述矩形状填料装置内部填充满填料；
所述下层密闭壳体与上层密闭壳体分界处固定设置有一支撑板，支撑板上放置有一个增氧泵，该增氧泵一端连接一导管一端，该导管穿过支撑板，且另一端与曝气头相连；
所述加热器、紫外灯、排风扇、增氧泵、有毒有害气体检测探头、含氧量检测探头和PM2.5检测探头均通过信号线A与控制元件相连。
进一步的，所述控制元件为PLC或单片机或嵌入式中的任意一种。
进一步的，所述加热器、紫外灯、排风扇、增氧泵与控制元件之间分别连接有一继电器A、继电器B、继电器C、继电器D。
进一步的，所述控制元件通过信号线B还连接有显示屏和蜂鸣器，所述显示屏设置在空气净化器本体旁边，所述蜂鸣器安装于显示屏任意位置。
进一步的，所述二氧化钛-炭涂层的厚度为2～5mm。
进一步的，所述二氧化钛-炭涂层的厚度为3mm。
进一步的，所述填料装置中的填料为以污泥制品为内芯，外部包覆一层微生物薄膜的球形疏松结构。
本发明的有益效果如下：
（1）本发明的利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，通过多种传感器的配合，来检测净化器内部的温度和净化器外空气中的有毒有害气体和PM2.5的含量，将检测结果反馈至控制元件，将自动控制技术应用到微藻空气净化器自动控制系统中，使整个控制系统更自动化、智能化，且具有净化效果好、成本较低、控制方法易于操作且便于维护等优点，可用于处理室内空气，稍加改进也可以用于工业废气等多种废气的处理，应用范围广。
（2）本发明的利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，该装置中的温度探头可以实时监测内部的温度。由于微生物对生长环境有一定要求，探头把测得的温度信号输入到控制元件（PLC或单片机或嵌入式）中，控制元件对输入的数值进行一个判断，如果温度低于预设值时，加热器开始工作，以提高装置内部的温度；当温度达到预设值时，加热器停止工作。
（3）本发明的利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，气体检测探头可以检测空气中的CO、NOx、SOx，传感器将检测的值送入控制元件中与预设值对比，当CO、NOx、SOx超过空气中的正常标准时，整个系统开始工作，抽气泵、紫外灯和风扇同时工作，进行空气的净化。
（4）本发明的利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，PM2.5探头通过检测，当空气中的PM2.5值大于60时，整个装置开始工作，并且控制元件还能对抽气泵进行无极调速。当PM2.5的值较高是，抽气泵的转速较低，使装置内部的对空气能充分净化；当PM2.5浓度较低时，抽气泵的转速较高，可以快速净化空气。
（5）本发明的利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，在装置旁边配一个显示屏，显示屏上可以控制整个装置的开关，并且还能实时显示探头和PM2.5检测仪测得的的CO、NOx、SOx和PM2.5的值；当显示屏上的PM2.5及CO、NOx、SOx等指标过高时，显示屏显示警报，并且发出蜂鸣声，提醒附近的人。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
图1为本发明空气净化器整体结构示意图。
图2为本发明控制系统示意图。
具体实施方式
    本发明涉及一种利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，包括空气净化器本体和与空气净化器本体固定相连的控制元件；
    如图1所示：空气净化器本体包括上、下双层密闭壳体，上下两层密闭壳体相互导通；
如图1所示：上层密闭壳体的任意与地面垂直的一侧设置有格栅1，上层密闭壳体竖直的上侧内部设置有上凸起21，靠近底部2/3处设置有与上层密闭壳体固定连接的挡板23，该挡板23末端设置有向上凸出的下凸起22，该下凸起22与上凸起21的位置在一条直线上，该格栅1后面固定设置有预处理网2，预处理网2在该上凸起21与下凸起22上固定；该预处理网2上还均匀涂覆有一层二氧化钛-炭涂层3，与格栅1平行的另一侧壁上固定设置有一紫外灯4，该紫外灯4正对二氧化钛-炭涂层3中间；
    如图1所示：下层密闭壳体包括设置于下层密闭壳体内部的矩形状填料装置9和设置在下层密闭壳体一侧边外侧的排风扇7；下层密闭壳体上端设置有固定安装有毒有害气体检测探头53、含氧量检测探头55和PM2.5检测探头54；矩形状填料装置9的一边为下层密闭壳体的另一侧边91，该侧边91底部设置有右长条状凸台61，另一边设置有隔板92，该隔板92下端设置有左长条状凸台62，且隔板92与下层密闭壳体的顶端留有距离，矩形状填料装置9底部与下层密闭壳体底面设置有空腔10，该空腔10内依次设置有一个曝气头8、加热器65和温度探头66；矩形状填料装置9内部填充满填料93；
如图1所示：下层密闭壳体上顶端设置有上长条状凸台51，下低端设置有下长条状凸台52，上长条状凸台51与下长条状凸台52在同一条直线上，下层密闭壳体还设置有HEPA过滤网5，该HEPA过滤网5通过上长条状凸台51、下长条状凸台52固定放置在设置有排风扇7侧边的内侧。
   如图1所示：下层密闭壳体与上层密闭壳体分界处固定设置有一支撑板63，支撑板63上放置有一个增氧泵6，该增氧泵6一端连接一导管64一端，该导管64穿过支撑板63，且另一端与曝气头8相连。
加热器65、紫外灯4、排风扇7、增氧泵6、有毒有害气体检测探头53、PM2.5检测探头54均通过信号线A与控制元件11相连。
    其中，控制元件11为PLC，二氧化钛-炭涂层的厚度为2～5mm之间任意的一个值，填料装置中的填料为以污泥制品为内芯，外部包覆一层微生物薄膜的球形疏松结构填料。
为了使得本实施例中的空气净化器更加的自动化、智能化，如图2所示：在加热器65、紫外灯4、排风扇7、增氧泵6与控制元件11之间分别连接有一继电器A651、继电器B41、继电器C711、继电器D611。
为了使得本实施例中的空气净化器可以显示和报警，本发明的控制元件11通过信号线B还连接有显示屏72和蜂鸣器71，显示屏72设置在空气净化器本体旁边，蜂鸣器71安装于显示屏72上方。
以上所述是本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明之权利范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，其特征在于：包括空气净化器本体和与空气净化器本体固定相连的控制元件；
    所述空气净化器本体包括上、下双层密闭壳体，上下两层密闭壳体相互导通；
    所述上层密闭壳体的任意与地面垂直的一侧设置有格栅，上层密闭壳体竖直的上侧内部设置有上凸起，靠近底部2/3处设置有与上层密闭壳体固定连接的挡板，该挡板末端设置有向上凸出的下凸起，该下凸起与上凸起的位置在一条直线上，该格栅后面固定设置有预处理网，预处理网在该上凸起与下凸起上固定；所述该预处理网上还均匀涂覆有一层二氧化钛-炭涂层，所述与格栅平行的另一侧壁上固定设置有一紫外灯，该紫外灯正对二氧化钛-炭涂层中间；
    所述下层密闭壳体包括设置于下层密闭壳体内部的矩形状填料装置和设置在下层密闭壳体一侧边外侧的排风扇；下层密闭壳体上端设置有固定安装有毒有害气体检测探头、含氧量检测探头和PM2.5检测探头；所述矩形状填料装置的一边为下层密闭壳体的另一侧边，该侧边底部设置有右长条状凸台，另一边设置有隔板，该隔板下端设置有左长条状凸台，且隔板与下层密闭壳体的顶端留有距离，矩形状填料装置底部与下层密闭壳体底面设置有空腔，该空腔内依次设置有一个曝气头、加热器和温度探头；所述矩形状填料装置内部填充满填料；
所述下层密闭壳体与上层密闭壳体分界处固定设置有一支撑板，支撑板上放置有一个增氧泵，该增氧泵一端连接一导管一端，该导管穿过支撑板，且另一端与曝气头相连；
所述加热器、紫外灯、排风扇、增氧泵、有毒有害气体检测探头、含氧量检测探头和PM2.5检测探头均通过信号线A与控制元件相连。
2.根据权利要求1所述的利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，其特征在于：所述控制元件为PLC或单片机或嵌入式中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，其特征在于：所述加热器、紫外灯、排风扇、增氧泵与控制元件之间分别连接有一继电器A、继电器B、继电器C、继电器D。
4.根据权利要求1所述的利用微生物去除PM2.5的空气净化器的控制系统，其特征在于：所述控制元件通过信号线B还连接有显示屏和蜂鸣器，所述显示屏设置在空气净化器本体旁边，所述蜂鸣器安装于显示屏任意位置。
5.根据权利要求1所述的利用微生物去除PM2.5的空气净化器，其特征在于：所述二氧化钛-炭涂层的厚度为2～5mm。
6.根据权利要求1或5所述的利用微生物去除PM2.5的空气净化器，其特征在于：所述二氧化钛-炭涂层的厚度为3mm。
7.根据权利要求1所述的利用微生物去除PM2.5的空气净化器，其特征在于：所述填料装置中的填料为以污泥制品为内芯，外部包覆一层微生物薄膜的球形疏松结构。
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