CN105080234A - 一种空气过滤设备及纱窗、窗户 - Google Patents

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王磊
王世君
陈小川
吕学文
姜文博
肖文俊
张勇
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Abstract

本发明提供一种空气过滤设备及纱窗、窗户，所述空气过滤设备安装在每一住户的室内与室外的空气流通区域，所述空气过滤设备包括：传感器，同于感测室外空气中可吸入颗粒物的信息；至少一层过滤层，用于过滤从所述空气流通区域进入室内的空气中的可吸入颗粒物；控制装置，连接所述传感器和所述至少一层过滤层，根据所述传感器感测的信息，控制所述至少一层过滤层展开，使得展开的所述至少一层过滤层覆盖所述空气流通区域。上述空气过滤设备可检测室外空气中可吸入颗粒物的浓度变化，进而根据浓度变化对空气流通区域进入室内的空气进行过滤，保证室内空气的净化和流通，解决室内空气被污染的问题。

Description

一种空气过滤设备及纱窗、窗户
技术领域
本发明涉及一种空气过滤设备及纱窗、窗户。
背景技术
随着工业的飞速发展，空气逐步恶化，人么越来越关注PM2.5等空气质量等级，在家里安装了空气净化器，缺点是被污染的空气首先要进入室内，空气净化器在净化空气的同时，住户也在远远不断的吸入。例如，在空气污染的白天，人们无法在房间内打开窗户，让房间的空气流通。
为此，如何提供一种能够在房间的室内和室外交界处对污染空气进行过滤的设备成为当前亟需解决的问题。
发明内容
本发明提供一种空气过滤设备及纱窗、窗户，该空气过滤设备可对空气流通区域进入室内的空气进行过滤，保证室内空气的净化和流通，解决室内空气被污染的问题。
第一方面，本发明提供一种空气过滤设备，所述空气过滤设备安装在每一住户的室内与室外的空气流通区域，所述设备包括：
传感器，同于感测室外空气中可吸入颗粒物的信息；
至少一层过滤层，用于过滤从所述空气流通区域进入室内的空气中的可吸入颗粒物；
控制装置，连接所述传感器和所述至少一层过滤层，根据所述传感器感测的信息，控制所述至少一层过滤层展开，使得展开的所述至少一层过滤层覆盖所述空气流通区域。
可选地，所述过滤层为具有过滤功效的仿生复合微纳纤维。
可选地，所述仿生复合微纳纤维包括：纺丝纤维层和活性炭纤维层。
可选地，所述传感器用于感测空气中可吸入颗粒物的浓度信息和/或颗粒尺寸信息；
所述控制装置包括：
比较器，用于将所述传感器感测的浓度信息与第一预设阈值比较，和/或将所述颗粒尺寸信息与第二预设阈值进行比较；
控制部件，与所述比较器连接，用于在所述浓度信息大于第一预设阈值，和/或所述颗粒尺寸信息大于第二预设阈值时，控制所述至少一层过滤层展开以覆盖所述空气流通区域。
可选地，每一过滤层的第一端设有固定转轴，与该第一端相对的第二端设有移动轴；
相应地，所述空气过滤设备，还包括：固定装置；
所述固定装置将所述固定转轴和所述传感器分别固定在所述空气流通区域的支架上；
所述控制部件包括：与所述固定装置连接的联动元件，所述联动元件根据所述浓度信息和/或颗粒尺寸信息，驱动至少一层过滤层的移动轴做靠近或远离所述固定转轴的移动；
其中，所述移动轴远离所述固定转轴移动时，设置所述移动轴的过滤层展开；所述移动轴靠近所述固定转轴移动时，设置所述移动轴的过滤层绕着所述固定转轴收缩。
可选地，所述联动元件包括：
位于每一过滤层的固定转轴和移动轴之间的弹性可伸缩结构，该弹性可伸缩结构连接该过滤层的固定转轴和移动轴；
与每一弹性可伸缩结构连接的驱动控制结构，用于驱动所述弹性可伸缩结构伸缩，以带动所述移动轴做靠近或远离所述固定转轴的动作。
可选地，所述过滤层的数量为两层以上。
可选地，所述支架为纱窗支架或窗户支架。
第二方面，本发明还提供一种纱窗，包括纱窗支架，和上述任一所述的空气过滤设备，所述空气过滤设备安装于所述纱窗支架。
第三方面，本发明还提供一种窗户，包括窗户支架，和上述任一所述空气过滤设备，所述空气过滤设备安装于所述窗户支架。
由上述技术方案可知，本发明的空气过滤设备及纱窗、窗户，通过空气过滤设备安装在每一住户的室内与室外的空气流通区域，进而空气过滤设备的传感器感测到室外空气的可吸入颗粒物的信息，控制装置可根据传感器感测的可吸入颗粒物的信息进而控制至少一层过滤层展开，并覆盖空气流通区域，由此可解决现有技术中被污染的空气需要进入室内进行净化的过程，该空气过滤设备对空气流通区域进入室内的空气进行过滤，保证室内空气的净化和流通。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的空气过滤设备的结构示意图；
图2为本发明另一实施例提供的空气过滤设备的结构示意图；
图3为本发明另一实施例提供的空气过滤设备的部分结构示意图。
附图标记说明
传感器11过滤层12控制装置13比较器131控制部件132
固定转轴121移动轴122固定装置14联动元件1321
支架15。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1示出了本发明一实施例提供的空气过滤设备的结构示意图，如图1所示，本实施例的空气过滤设备安装在每一住户的室内与室外的空气流通区域。
图1所示的空气过滤设备可包括：传感器11、过滤层12和控制装置13。
本实施例的传感器11用于感测室外空气中可吸入颗粒物的信息，例如感测空气中可吸入颗粒物的浓度信息和可吸入颗粒物的大小/尺寸信息。
本实施例的空气过滤设备可包括一层或多层过滤层12。通常，可根据实际需要设置三至五层过滤层12，每一过滤层12可用于过滤从空气流通区域进入室内的空气中的可吸入颗粒物。
控制装置13连接传感器11和所有的过滤层12，并根据传感器11感测的信息，控制每一过滤层12展开，使得展开的过滤层12覆盖所述空气流通区域。
如图1所示，空气过滤设备的控制装置13连接多个过滤层，图1中的过滤层n的取值为大于1的自然数。过滤层12可为多个。相应地，传感器11也可根据实际需要设置一个或多个，图1中仅示出一个传感器。当空气过滤设备的传感器的数量为多个时，每一传感器均连接控制装置13，控制装置13根据每一传感器检测的浓度信息求平均，进而根据平均值控制每一过滤层12的展开或关闭。
可理解的是，本实施例中的控制装置13可根据传感器11感测的室外空气中可吸入颗粒物的信息控制一层或多层的过滤层展开覆盖空气流通区域。
另外，在实际应用中，图1所示的过滤层12可为具有过滤功效的仿生复合微纳纤维。例如，仿生复合微纳纤维可包括：纺丝纤维层和活性炭纤维层。该仿生复合微纳纤维可以过滤大气颗粒物PM2.5以及更小级别的颗粒物，且能够吸附常见挥发性有机污染物。另外，仿生复合微纳纤维的透气性非常好。
另外，过滤层12还可是其他具有过滤功效的结构，该过滤层的结构可参照现有技术，本发明实施例不对其进行限定。
本实施例的空气过滤设备，通过空气过滤设备安装在每一住户的室内与室外的空气流通区域，进而空气过滤设备的传感器感测到室外空气的可吸入颗粒物的信息，控制装置可根据传感器感测的可吸入颗粒物的信息进而控制至少一层过滤层展开，并覆盖空气流通区域，由此可解决现有技术中被污染的空气需要进入室内进行净化的过程，该空气过滤设备对空气流通区域进入室内的空气进行过滤，保证室内空气的净化和流通。
举例来说，上述图1所示的控制装置可包括比较器131和控制部件132(如图2所示)，控制部件与该比较器连接；该比较器用于将传感器感测的浓度信息与第一预设阈值比较，和/或将颗粒尺寸信息与第二预设阈值进行比较；控制部件用于在浓度信息大于第一预设阈值，和/或颗粒尺寸信息大于第二预设阈值时，控制至少一层过滤层展开以覆盖空气流通区域。
可理解的是，若第一预设阈值为a(a>0)，则比较器确定传感器感测的浓度信息大于a，则控制部件可控制一层过滤层展开覆盖空气流通区域；
若第一预设阈值为b(b>a)，则比较器确定传感器感测的浓度信息大于等于b，该控制部件可控制两层过滤层展开覆盖空气流通区域；
若第一预设阈值为c(c>b)，则比较器确定传感器感测的浓度信息大于等于c，该控制部件可控制三层过滤层(或所有过滤层)展开覆盖空气流通区域；实现对进入室内空气的多次净化。
在实际应用中，控制装置还可包括为控制部件和比较器提供电源的电源模块，本实施例不对其进行说明可根据实际需要增加。
图2和图3分别示出了本发明一实施例提供的空气过滤设备的结构示意图，结合图2和图3所示，本实施例中详细说明可空气过滤设备的控制装置的结构如下。
在本实施例中，传感器11主要用于感测空气中可吸入颗粒物的浓度信息和/或颗粒尺寸信息；
相应地，控制装置13可包括：比较器131和控制部件132；
比较器131用于将传感器11感测的浓度信息与第一预设阈值比较，和/或将所述颗粒尺寸信息与第二预设阈值进行比较；
控制部件132与所述比较器131连接，用于在所述浓度信息大于第一预设阈值，和/或所述颗粒尺寸信息大于第二预设阈值时，控制所述至少一层过滤层展开以覆盖所述空气流通区域。
本实施例中的第一预设阈值和第二预设阈值为经验值，根据用户的感受和使用经验确定的。
在本实施例中，每一过滤层12的第一端设有固定转轴121，与该第一端相对的第二端设有移动轴122(如图3所示)；
图2所示的空气过滤设备还包括：固定装置14(图2中未示出，图3中示出)，该固定装置14将固定转轴121和传感器11分别固定在所述空气流通区域的支架15(如图3所示)上；
前述的控制部件132包括：与固定装置14连接的联动元件1321，所述联动元件1321根据所述浓度信息和/或颗粒尺寸信息，驱动至少一层过滤层12的移动轴122做靠近或远离所述固定转轴121的移动；
其中，所述移动轴122远离所述固定转轴121移动时，设置所述移动轴122的过滤层12展开；所述移动轴122靠近所述固定转轴121移动时，设置所述移动轴122的过滤层12绕着所述固定转轴121收缩。
举例来说，在一种可能的实现方式中，上述的联动元件1321包括：弹性可伸缩结构(图中未示出)和驱动控制结构(图中未示出)，该弹性可伸缩结构位于每一过滤层12的固定转轴121和移动轴122之间，该弹性可伸缩结构连接该过滤层12的固定转轴121和移动轴122；
驱动控制结构与每一弹性可伸缩结构，用于驱动所述弹性可伸缩结构伸缩，以带动所述移动轴122做靠近或远离所述固定转轴121的动作。
本实施例中，每一弹性可伸缩结构可连接一个驱动控制结构，也可以是所有的弹性可伸缩结构连接一个驱动控制结构，可根据实际需要设置。
在其他实施例中，上述的联动元件1321还可包括其他能够每一过滤层的移动轴122移动的结构，不限定上述的弹性可伸缩结构和驱动控制结构。例如，联动元件1321可以包括相对设置的滑轨以及驱动控制结构等，移动轴122的两端分别位于各自对应的滑轨中，驱动控制结构根据比较器的比较结果/结果信息控制移动轴122在滑轨中滑动，做靠近固定转轴121或远离固定转轴121的移动。
需要说明的是，前述图2中所述的支架15可为纱窗支架或窗户支架。
本实施例示出了一个详细的控制装置的结构，上述图2所示的控制部件可为一个具体的例子，在其他实施例中或者实现方式中，可不限定仅为上述图2所示的结构，该控制装置包括的部件可根据实际需要调整。
当然，能够根据比较器判断的结果信息控制过滤层展开或卷曲闭合的任一控制部件均属于本发明实施例的保护范围之内。
本实施例的控制部件的联动元件可根据比较器判断的结果信息驱动过滤层的移动轴做靠近还是远离的动作。进而实现过滤层在浓度信息大时覆盖空气流通区域，可解决现有技术中被污染的空气需要进入室内进行净化的过程，同时保证了室内空气的净化和流通。
本实施例中可以在支架(如纱窗支架或窗户支架)上固定安装感知空气中可吸入颗粒的浓度信息和颗粒尺寸信息的传感器，以及在支架上固定安装控制过滤层移动轴移动的联动元件，进而在室外环境产生变化(如空气污染时)，联动元件驱动过滤层上的移动轴远离过滤层的固定转轴，进而覆盖空气流通区域，保证进入室内的空气是净化后的空气，进而改善室内空气环境。
另一方面，本发明还提供一种纱窗，该纱窗包括纱窗支架以及上述任意所述的空气过滤设备，该空气过滤设备安装于纱窗支架上。
本实施例中的纱窗可为智能纱窗，通常，空气过滤设备固定在智能纱窗的纱窗支架上且位于纱窗本体朝向室内的一侧。当然，在其他实施例方式中，空气过滤设备还可固定在智能纱窗的纱窗支架上且位于纱窗本体朝向室外的一侧。
本实施例通过在纱窗上增加可以感知空气中可吸入颗粒的信息的传感器，当室外空气变化时，传感器感测空气中可吸入颗粒的信息，进而控制部件可根据传感器感测的信息来确定是否减少或增加纱窗中的过滤层，来应对不同的天气环境，保证室内空气的流通。进一步地，在非较差环境质量下可以减少过滤层的层数。与现有技术中的空气净化器比较，本发明实施例不需要被污染的空气进入房间，可对待进入房间的空气进行净化，极大的改善了室内空气环境和生活质量。
例如，早上起床后，人们可以直接打开窗户呼吸室外的新鲜空气。现有技术中，由于空气污染问题，人们是无法直接打开窗户的。另外，本实施例中提及的纱窗可为智能纱窗，实现自动检测室外空气中颗粒物的尺寸和浓度，来判定室外空气质量。控制装置可根据用户预先设置，控制过滤层的展开或关闭。例如，传感器检测到PM2.5颗粒的浓度信息，当浓度低于a(a>0)时，不展开过滤层，室外新鲜空气可直接流通到室内；当浓度大于等于a小于b(b>a)时，打开一层过滤层，外界空气经过纱窗的过滤层净化后进入室内；当浓度大于等于b小于等于c(c>b)时，可再打开一层过滤层(即空气流通区域覆盖有两层过滤层)，外界空气经过二次净化后进入室内；依次类推，可根据PM2.5颗粒的浓度变化，逐步增加空气流通区域的过滤层数，多次净化进入室内的空气，保证室内空气的干净，提高生活质量。
再一方面，本发明还提供一种窗户，该窗户包括窗户支架以及上述任意所述的空气过滤设备，该空气过滤设备可安装于窗户支架上。
在具体应用中，窗户支架上还固定有可旋转打开的窗户扇叶。上述空气过滤设备的一种安装方式为：在窗户扇叶朝向室外旋转打开时，空气过滤设备可固定在窗户支架上，且位于窗户扇叶朝向室内的一侧。
上述空气过滤设备的另一种安装方式可为：在窗户扇叶朝向室内旋转打开时，空气过滤设备固定于窗户支架上，且位于窗户扇叶朝向室外的一侧。
本实施例通过在窗户上增加可以空气过滤设备，当室外空气污染时，可打开至少一层过滤层以使污染空气经过过滤层净化后进入房间，保证室内空气的流通，解决了现有技术中无法保证进入房间的为净化空气的缺陷，进而极大的改善了室内空气环境和生活质量。
本领域普通技术人员可以理解：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求所限定的范围。

Claims (10)

1.一种空气过滤设备，其特征在于，所述空气过滤设备安装在每一住户的室内与室外的空气流通区域，所述设备包括：
传感器，同于感测室外空气中可吸入颗粒物的信息；
至少一层过滤层，用于过滤从所述空气流通区域进入室内的空气中的可吸入颗粒物；
控制装置，连接所述传感器和所述至少一层过滤层，根据所述传感器感测的信息，控制所述至少一层过滤层展开，使得展开的所述至少一层过滤层覆盖所述空气流通区域。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述过滤层为具有过滤功效的仿生复合微纳纤维。
3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述仿生复合微纳纤维包括：纺丝纤维层和活性炭纤维层。
4.根据权利要求1至3任一所述的设备，其特征在于，所述传感器用于感测空气中可吸入颗粒物的浓度信息和/或颗粒尺寸信息；
所述控制装置包括：
比较器，用于将所述传感器感测的浓度信息与第一预设阈值比较，和/或将所述颗粒尺寸信息与第二预设阈值进行比较；
控制部件，与所述比较器连接，用于在所述浓度信息大于第一预设阈值，和/或所述颗粒尺寸信息大于第二预设阈值时，控制所述至少一层过滤层展开以覆盖所述空气流通区域。
5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，每一过滤层的第一端设有固定转轴，与该第一端相对的第二端设有移动轴；
相应地，所述空气过滤设备，还包括：固定装置；
所述固定装置将所述固定转轴和所述传感器分别固定在所述空气流通区域的支架上；
所述控制部件包括：与所述固定装置连接的联动元件，所述联动元件根据所述浓度信息和/或颗粒尺寸信息，驱动至少一层过滤层的移动轴做靠近或远离所述固定转轴的移动；
其中，所述移动轴远离所述固定转轴移动时，设置所述移动轴的过滤层展开；所述移动轴靠近所述固定转轴移动时，设置所述移动轴的过滤层绕着所述固定转轴收缩。
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述联动元件包括：
位于每一过滤层的固定转轴和移动轴之间的弹性可伸缩结构，该弹性可伸缩结构连接该过滤层的固定转轴和移动轴；
与每一弹性可伸缩结构连接的驱动控制结构，用于驱动所述弹性可伸缩结构伸缩，以带动所述移动轴做靠近或远离所述固定转轴的动作。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述过滤层的数量为两层以上。
8.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述支架为纱窗支架或窗户支架。
9.一种纱窗，包括纱窗支架，其特征在于，还包括如上权1至权8任一所述的空气过滤设备，所述空气过滤设备安装于所述纱窗支架。
10.一种窗户，包括窗户支架，其特征在于，还包括如权1至权8任一所述空气过滤设备，所述空气过滤设备安装于所述窗户支架。
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