CN105627450A - 窗式空气净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种窗式空气净化器，包括窗扇、空净模块和主控模块，空净模块包括检测模块和净化模块，窗扇包括由电动控制模块控制开关的活动窗扇，检测模块包括室内检测模块和室外检测模块，主控模块包括存储有预设空气质量阈值的微处理器和烧写于微处理器内的控制系统；微处理器接收检测模块的信息并与预设空气质量阈值进行对比，控制系统根据微处理器的对比结果选择室内外无气体交换的状态、启动净化模块向室内引入净化后的空气或者启动电动控制模块开启活动窗扇进行室内外换气。窗式空气净化器根据检测到的空气质量值智能开窗换气或者净化空气换气，让家中始终都能有一个安全的空气环境，且降低了能耗。

Description

窗式空气净化器
技术领域
本发明的实施方式涉及空气净化器，更具体地，本发明的实施方式涉及一种窗式空气净化器。
背景技术
空气是人赖以生存的基础，但各地不断地爆出雾霾数据，使得人们不断地往家里买各种空气检测设备、净化设备，空气净化器又称空气清洁器、净化器，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物，有效提高空气清洁度的产品。
但普通室内空气净化器只能吸附空气中灰尘等颗粒物，无法消除有害分子，即使反复处理，效果依然很差。同时，其与室外的空气不发生交换，为内循环净化。造成室内使用空气净化器时，要求室内密闭。而长时间密闭环境如果打开窗户通气，会使得外面的雾霾空气进入室内，污染室内空气，危害身体健康。
因此，各大地产开发商在设计房产时，新增新风系统，将室外新鲜气体经过过滤、净化，通过管道输送到室内，不用开窗也能享受大自然的新鲜空气。但新风系统依然存在弊端，一旦开窗会导致气流紊乱，可能把卫生间和厨房的异味带入客厅和卧室；卫生间竖井可能产生异味“倒灌”现象；室外空气夹带大量室外的尘埃，影响室内清洁卫生；还有无法避免令人烦躁的噪音；采暖会造成大量的能源浪费，电量的浪费。鉴于以上原因，采用开窗的方式通风，生活品质将会大打折扣。
CN104697069A公开了一种窗式智能空气净化器，它包括安装在窗户的玻璃与窗框之间的壳体，在壳体上安装有控制系统，壳体内安装有芯体，新风从室外向室内流动，在芯体内净化，实现对空气质量的提升。但该窗式智能空气净化器仅能实现空气检测和窗式净化，没有结合室内外空气质量情况合理利用室外新鲜空气，耗能高。
因此，如何为用户提供一种空气净化器，既能有效净化室内空气，又能有新鲜空气不断循环，而且智能、安全地运行，是业内亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种窗式空气净化器，以期望可以解决现有窗式空气净化器不能结合室内外空气质量情况合理利用新鲜空气的问题。
为解决上述的技术问题，本发明的一种实施方式采用以下技术方案：
一种窗式空气净化器，包括窗扇、空净模块和主控模块，所述空净模块包括检测模块和净化模块，所述窗扇包括由电动控制模块控制开关的活动窗扇，所述检测模块包括用于检测室内空气质量的室内检测模块和用于检测室外空气质量的室外检测模块，所述主控模块包括存储有预设空气质量阈值的微处理器和烧写于微处理器内的控制系统；所述微处理器接收检测模块的信息并与预设空气质量阈值进行对比，所述控制系统根据微处理器的对比结果选择保持室内外无气体交换的状态、启动净化模块向室内引入净化后的空气或者启动电动控制模块开启活动窗扇进行室内外换气。
所述净化模块包括密封管道、安装在密封管道内的滤网和贯流风机，所述密封管道的进风口位于窗户框架的室外侧，所述密封管道的出风口位于窗户框架的室内侧。
所述主控模块还包括用于输入用户指令的操作按键，所述微处理器接收用户指令，启动控制系统实现相应指令的功能。
所述操作按键包括电源开关按键、活动窗户开关按键、预设空气质量阈值输入面板按键以及窗式空气净化器的智能开关按键。
所述预设空气质量阈值包括PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值。
所述室内检测模块和室外检测模块都具有PM2.5检测传感器、VOC检测传感器和CO2检测传感器，能够检测空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值。
当所述微处理器的对比结果是室内空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值均不高于预设空气质量阈值时，窗式空气净化器保持室内外无气体交换的状态，控制系统控制室内检测模块继续检测室内空气质量；当所述微处理器的对比结果是室内空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值中至少一种高于预设空气质量阈值，且室外空气的PM2.5浓度值和/或VOC浓度值也高于预设空气质量阈值时，所述控制系统启动净化模块向室内引入净化后的空气；所述微处理器的对比结果是室内空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值中至少一种高于预设空气质量阈值，但室外空气的PM2.5浓度值和VOC浓度值都低于预设空气质量阈值时，所述控制系统启动电动控制模块开启活动窗扇进行室内外换气。
所述窗扇、空净模块和主控模块均安装在窗户框架内，所述窗户框架安装在墙体内。
所述窗扇还包括固定窗扇。
与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：窗式空气净化器作为一种新的净化形态安装于用户的窗户洞里，美观且不占用室内空间，既能有效净化室内空气，又能有新鲜空气不断循环。而且根据检测到的空气质量值智能开窗换气或者净化空气换气，让家中始终都能有一个安全的空气环境，且降低了能耗。该设备为用户提供了多种实用的功能和服务，提升了体验感和实用性。
附图说明
图1为本发明窗式空气净化器正视示意图。
图2为本发明窗式空气净化器局部结构剖视图。
图3为本发明窗式空气净化器内部结构连接示意图。
图4为本发明窗式空气净化器工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的窗式空气净化器的结构如图1和图2所示，包括窗扇2、空净模块3和主控模块4，所述窗扇2、空净模块3和主控模块4均安装在窗户框架1内，所述窗户框架1安装在墙体内。空净模块3包括净化模块301和检测模块302，净化模块301的作用是将室外的空气净化后引入到室内，检测模块302的作用是检测室内外的空气质量，并将数据提供给主控模块4，以便主控模块4根据室内外空气质量情况操作窗式净化器作出对策。窗扇2包括固定窗扇202和由电动控制模块控制开关的活动窗扇201，固定窗扇202不能够移动，活动窗扇201能够打开和关闭，实现室内外换气，固定窗扇202并不是窗式空气净化器必备的结构。检测模块302包括用于检测室内空气质量的室内检测模块和用于检测室外空气质量的室外检测模块，室内检测模块和室外检测模块都具有PM2.5检测传感器、VOC检测传感器和CO2检测传感器，能够检测空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值。主控模块4包括存储有预设空气质量阈值的微处理器和烧写于微处理器内的控制系统，所述预设空气质量阈值包括PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值，预设空气质量阈值是用户事先设置的，是用户对室内空气质量的一个要求，当室内PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值都不高于该阈值时，说明空气质量好，无需进行净化，反之则需要净化。如图3所示，检测模块、净化模块和电动控制模块都与主控模块连接，该净化器启动后，主控模块对检测模块给出信息使检测模块开始检测室内空气质量，然后根据检测模块的反馈信息，主控模块选择是否让检测模块开始检测室外空气质量，并且根据检测模块的反馈信息，与上述阈值进行比较，比较后作出相应的反应以使空气质量保持优良状态。微处理器接收检测模块的信息并与预设空气质量阈值进行对比，控制系统根据微处理器的对比结果选择以下三种状态之一：保持室内外无气体交换的状态、启动净化模块向室内引入净化后的空气或者启动电动控制模块开启活动窗扇进行室内外换气。当微处理器的对比结果是室内空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值均不高于预设空气质量阈值时，窗式空气净化器保持内外无气体交换的状态，控制系统继续控制室内检测模块检测室内空气质量；保持内外无气体交换的状态即是指所述净化器无需启动净化模块引入净化后的空气，也无需启动电动控制模块开启活动窗扇进行室内外换气，这种状态通常是短暂的，因为当室内有人时，密闭的状态会使CO2浓度值逐渐升高，最终会超过所述阈值，在该过程中控制系统控制室内检测模块继续检测室内空气质量。当微处理器的对比结果是室内空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值中至少一种高于预设空气质量阈值，且室外空气的PM2.5浓度值和/或VOC浓度值也高于预设空气质量阈值时，所述控制系统启动净化模块向室内引入净化后的空气；当微处理器的对比结果是室内空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值中至少一种高于预设空气质量阈值，但室外空气的PM2.5浓度值和VOC浓度值都低于预设空气质量阈值时，所述控制系统启动电动控制模块开启活动窗扇进行室内外换气。
如图1和图2所示，所述净化模块301包括密封管道、安装在密封管道内的滤网和贯流风机，所述密封管道的进风口3011位于窗户框架的室外侧，所述密封管道的出风口3012位于窗户框架的室内侧。
所述主控模块4还包括用于输入用户指令的操作按键，所述微处理器接收用户指令，启动控制系统实现相应指令的功能。所述操作按键包括电源开关按键、活动窗户开关按键、预设空气质量阈值输入面板按键以及窗式空气净化器的智能开关按键。活动窗户开关按键是手动开关活动窗户的按键。窗式空气净化器的智能开关按键是启动该净化器检测模块和净化模块以及活动窗扇整个系统的按键。
为了更好的说明，下面采用工作流程对实施例自动工作模式进一步的解释，窗式空气净化器的工作流程如图4，具体的包括如下步骤：
第一步、通电，预设空气质量阈值，通过智能开关按键启动窗式空气进化器开始工作；
第二步、室内空气检测模块检测当前室内空气质量值，并将信息传递给微处理器；
第三步、微处理器将检测到的空气质量值与预设的空气质量阀值比较，若检测值高于设定阈值，则进入到第四步，否则继续返回第二步；
第四步、室内空气检测模块反馈检测结果给主控模块，主控模块根据检测结果控制室外空气检测模块检测当前室外空气质量值；
第五步、室外空气检测模块将检测到空气质量值传递给微处理器，微处理器将室外空气质量值与预设的空气质量阀值比较，若检测值高于设定阀值，则进入第六步，否则进入第七步；
第六步、室外空气检测模块反馈检测结果给主控模块，主控模块根据检测结果控制净化模块进行空气净化模块，引入新鲜净化空气；
第七步、室外空气检测模块反馈检测结果给主控模块，主控模块根据检测结果控制窗扇电动模块开窗换气，引入新鲜自然空气。
第八步、室内空气检测模块检测当前室内空气质量值低于预设的空气质量阀值时，结束空气净化或开窗换气。
根据用户实际需要，预设空气质量阈值的种类可以进行选择，比如是PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值中的任意一个，或者多个，或者该净化器中还设置有其它空气质量参数。
关于第三步和第四步，需要说明的是，我们假定用户预设了1个空气质量阈值：空气质量良好a1，检测值为a，当a小于等于a1时，即判断此时没有超过预设阈值，空气质量良好，无需净化，室内空气检测模块继续检测；当a大于a1时，反馈第一种信号,主控模块微处理器根据接收到的信号启动室外检测。
关于第六步和第七步，需要说明的是，室外空气检测值为b，当b小于等于a1时，即判断此时室外空气质量为优，反馈第二种信号，主控模块微处理器根据接收到的信号开启活动窗扇进行开窗换气；当b大于a1时，即判断此时室外空气质量不为优，反馈第三种信号，主控模块微处理器根据接收到的信号启动空气净化模式。
综上所述，本发明通过窗式空气净化器，解决了既能有效净化室内空气，又能有新鲜空气不断循环的问题，窗式空气净化器为用户提供了一种设备新形态的选择，也提供了一种新生活方式的选择，实现了以用户体验为核心的产品设计。
本领域的普通技术人员可以理解，以上实施例仅是为了帮助读者更好地理解本发明的技术方案。本发明上述净化器还可以增加通信模块，远程打开或关闭窗户；增加红外模块，通过红外遥控器控制电源开关、智能开关、活动窗户开关等。
实施例1
用户开启电源，设置阈值(PM2.5浓度值＝50μg/m3、VOC浓度值＝4.5mg/m3和CO2浓度值＝400PPM)，智能启动净化器，净化器检测到室内空气VOC浓度值＞4.5mg/m3，检测到室外空气PM2.5浓度值＜50μg/m3、VOC浓度值＜4.5mg/m3，该净化器打开活动窗扇，使室内外进行换气。
实施例2
用户开启电源，设置阈值(PM2.5浓度值＝60μg/m3、VOC浓度值＝4.8mg/m3和CO2浓度值＝600PPM)，智能启动净化器，净化器检测到室内空气PM2.5浓度值＞60μg/m3，CO2浓度值＞600PPM，检测到室外空气PM2.5浓度值＜60μg/m3、VOC浓度值＜4.8mg/m3，该净化器打开净化模块向室内引入净化后的空气。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (9)

1.一种窗式空气净化器，包括窗扇、空净模块和主控模块，所述空净模块包括检测模块和净化模块，其特征在于所述窗扇包括由电动控制模块控制开关的活动窗扇，所述检测模块包括用于检测室内空气质量的室内检测模块和用于检测室外空气质量的室外检测模块，所述主控模块包括存储有预设空气质量阈值的微处理器和烧写于微处理器内的控制系统；所述微处理器接收检测模块的信息并与预设空气质量阈值进行对比，所述控制系统根据微处理器的对比结果选择保持室内外无气体交换的状态、启动净化模块向室内引入净化后的空气或者启动电动控制模块开启活动窗扇进行室内外换气。
2.根据权利要求1所述的窗式空气净化器，其特征在于所述净化模块包括密封管道、安装在密封管道内的滤网和贯流风机，所述密封管道的进风口位于窗户框架的室外侧，所述密封管道的出风口位于窗户框架的室内侧。
3.根据权利要求1所述的窗式空气净化器，其特征在于所述主控模块还包括用于输入用户指令的操作按键，所述微处理器接收用户指令，启动控制系统实现相应指令的功能。
4.根据权利要求3所述的窗式空气净化器，其特征在于所述操作按键包括电源开关按键、活动窗户开关按键、预设空气质量阈值输入面板按键以及窗式空气净化器的智能开关按键。
5.根据权利要求1所述的窗式空气净化器，其特征在于所述预设空气质量阈值包括PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值。
6.根据权利要求5所述的窗式空气净化器，其特征在于所述室内检测模块和室外检测模块都具有PM2.5检测传感器、VOC检测传感器和CO2检测传感器，能够检测空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值。
7.根据权利要求6所述的窗式空气净化器，其特征在于当所述微处理器的对比结果是室内空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值均不高于预设空气质量阈值时，窗式空气净化器保持室内外无气体交换的状态，控制系统控制室内检测模块继续检测室内空气质量；当所述微处理器的对比结果是室内空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值中至少一种高于预设空气质量阈值，且室外空气的PM2.5浓度值和/或VOC浓度值也高于预设空气质量阈值时，所述控制系统启动净化模块向室内引入净化后的空气；所述微处理器的对比结果是室内空气的PM2.5浓度值、VOC浓度值和CO2浓度值中至少一种高于预设空气质量阈值，但室外空气的PM2.5浓度值和VOC浓度值都低于预设空气质量阈值时，所述控制系统启动电动控制模块开启活动窗扇进行室内外换气。
8.根据权利要求1所述的窗式空气净化器，其特征在于所述窗扇、空净模块和主控模块均安装在窗户框架内，所述窗户框架安装在墙体内。
9.根据权利要求1所述的窗式空气净化器，其特征在于所述窗扇还包括固定窗扇。
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