CN106016481A - 一种空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

一种可自动控制混合吸入室内空气和室外空气比例的空气净化装置，该空气净化净化装置包括一个空气净化器本体和一个或多个可安装在建筑物墙体、门或窗内的通风管道部件；空气净化装置包含微控制器和多个传感测量部件，根据测量传感部件反馈的数值，微控制器控制室内空气通道阀门和室外空气通道阀门的开启角度，来自动控制混合吸入室内空气和室外空气的比例，在风机的作用下，混合空气通过初效过滤网，HEPA高效过滤网，活性炭吸附过滤网，向室内送出新鲜纯净的空气。本发明还包含自动控制混合吸入室内空气和室外空气比例的控制方法。

Description

一种空气净化装置
技术领域
本发明涉及一种空气净化装置，特别是涉及一种可自动控制混合吸入室内空气和室外空气比例的空气净化装置及控制方法。
背景技术
目前，随着工业社会的发展，空气中的粉尘和有害颗粒物越来越多，长期呼吸受污染的空气，容易对人类的呼吸系统造成长久和不可逆转的伤害，现有空气净化设备大多数只能对室内空气进行循环净化，不能解决因空气污染长时间不开窗而引起的室内空气浑浊、二氧化碳积聚和有机挥发物不能长期有效稀释的问题。现有新风空气净化器大多数需要复杂的安装，并固定在天花板或墙壁上，安装、使用和维护均比较复杂。
因此，亟待发明一种能够方便吸入室外新鲜空气，并且使用成本低下，方便安装和维护的空气净化装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自动控制混合吸入室内空气和室外空气比例的空气净化装置及控制方法。
为了达到所述目的，本发明提供一种可自动控制混合吸入室内空气和室外空气的空气净化装置，该空气净化装置包括一个空气净化器本体(1)和一个或多个可安装在建筑物墙体、门或窗内的通风管道部件(2)；所述空气净化器本体(1)包含微控制器(180)，二氧化碳浓度测量部件(120)，PM2.5浓度测量部件(130)，总挥发有机物VTOC含量测量部件(140)，第一阀门控制器(150)，第二阀门控制器(160)，风机(190)，电源(170)，第一连接器(110)，微控制器分于上述部件连接，所述空气净化器本体(1)还包括受第一阀门控制器(150)控制可开启角度的第一阀门(15)，受第二阀门控制器(160)控制可开启角度的第二阀门(16)，第一初效过滤网(19)，HEPA高效过滤网(13)，活性炭吸附过滤网(14)，轮子(17)和安装以上部件的固定部件和壳体；所述通风管道部件(2)包括外挡板控制器(230)，温度测量部件(220)，第二连接器(210)，第二初效过滤网(21)，金属丝网(22)，外挡板(23)和安装以上部件的固定部件和壳体；第一连接器(110)和第二连接器(210)可以固定或释放空气净化器本体(1)和通风管道部件(2)，并且带有电源和信号连接端口，并能够向微控制器(180)反馈是否连接，连接后，微控制器(180)也连接温度测量部件(220)和外挡板控制部件(230)。
本发明的另一个方案是提供一种自动控制混合吸入室内空气和室外空气比例的空气净化装置的控制方法，它包括下列步骤：当空气净化器本体(1)和通风管道部件(2)连接时，通过第一连接器(110)和第二连接器(210)是否连接产生一个连接值，通过温度测量部件(220)确定室外温度并产生一个温度值，通过二氧化碳浓度测量部件(120)确定室内二氧化碳浓度并产生一个二氧化碳浓度值，通过PM2.5浓度测量部件(130)确定室内PM2.5浓度并产生一个PM2.5浓度值，通过总挥发有机物VTOC含量测量部件(140)确定室内VTOC含量并产生一个VTOC含量值，以上数值均反馈给微控制器(180)，微控制器(180)比对预先内置的预设值，来控制第一阀门控制器(150)和第二阀门控制器(160)，从而分别控制第一阀门(15)和第二阀门(16)的开启角度，在风机的作用下，自动控制混合吸入室内空气和室外空气的比例。
当该空气净化装置工作时，室内空气通过室内进风口(10)，第一初效过滤网(19)，室外空气通过室外进风口(20)，第二初效过滤网(29)，分别在第一阀门(15)和第二阀门(16)受到流量控制，在风机(12)的作用下，再通过HEPA高效滤网(13)和活性炭吸附滤网(14)，在出风口(18)向室内提供新鲜纯净的空气。
根据本发明，该空气净化装置能明显改进室内空气质量，过滤空气中的有害颗粒物，吸收或稀释多种室内有机挥发物，为用户提供新鲜纯净的空气。
而且，该空气净化器本体(1)可以单独和一个或多个安装在不同房间里的通风管道部件(2)连接，从而可以方便的为多个房间进行空气净化，降低了用户的使用成本。
而且，由于吸入了户外新鲜空气，可以解决普通室内空气净化器不能解决的，因空气污染长时间不开窗而引起的室内空气浑浊、二氧化碳积聚和有机挥发物不能长期有效稀释的问题，同时能自动控制室内空气和室外空气的混合比例，避免了因为室外空气温度过低或过高所引起的体感不适，也减少了用户的因调节室内空气温度所产生的能耗成本。
而且，由于吸入了户外新鲜空气，可以使室内保持比较弱的大气正压，使室内污浊空气通过室内排风扇或建筑物门窗等缝隙等排出到室外，也防止或减少室外的污染空气通过建筑物门窗等缝隙进入室内，提高空气纯净度的同时，减少了空气净化装置的工作负荷，增加了过滤网的使用寿命。
而且，由于能够自动控制吸入户外新鲜空气，用户可以不再开窗通风或者减少开窗通风时间，提高了用户房屋的防盗安全性，该空气净化器也特别适合新装修住房的通风及各种有害物质的净化和稀释。
而且，该空气净化装置具备微控制器和多种探测传感部件，有智能调节功能，方便用户操作和使用。
附图说明
图1是本发明空气净化装置的剖面示意图。
图2是本发明空气净化装置的实施方框图。
图3是本发明空气净化装置自动控制混合吸入室内空气和室外空气比例控制方法的工作流程图。
具体实施方法
下面结合附图说明本发明的实施方法。
参见图1图2，如图所示，该可自动控制混合吸入室内空气和室外空气的空气净化装置包括空气净化器本体(1)和一个或多个可安装在建筑物墙体、门或窗内的通风管道部件(2)，当空气净化器本体(1)和通风管道部件(2)通过第一连接器(110)和第二连接器(210)进行连接时，向微控制器(180)反馈一个连接值，微控制器(180)根据二氧化碳浓度测量部件(120)，PM2.5浓度测量部件(130)，总挥发有机物VTOC含量测量部件(140)，温度测量部件(220)反馈的数值，比对预先内置的预设值，来控制第一阀门控制器(150)和第二阀门控制器(160)，从而分别控制第一阀门(15)和第二阀门(16)的开启角度，自动控制了吸入室内空气和室外空气的比例，室内空气通过室内进风口(10)，第一初效过滤网(19)，室外空气通过室外进风口(20)，第二初效过滤网(29)，分别在第一阀门(15)和第二阀门(16)受到流量控制，在风机(12)的作用下，再通过HEPA高效滤网(13)和活性炭吸附滤网(14)，在出风口(18)，向室内提供新鲜纯净的空气。
当空气净化器本体(1)和通风管道部件(2)未进行连接时，第一连接器(110)向微控制器(180)反馈一个未连接值，微控制器(180)控制第一阀门控制器(150)和第二阀门控制器(160)，从而分别控制第一阀门(15)100％打开，第二阀门(16)关闭，室内空气通过室内进风口(10)，第一初效过滤网(19)，在风机(12)的作用下，再通过HEPA高效滤网(13)和活性炭吸附滤网(14)，在出风口(18)，向室内提供纯净的空气。
参见图2图3，说明本发明空气净化装置自动控制混合吸入室内空气和室外空气比例控制方法的工作流程，当同微控制器(180)连接的电源(170)给空气净化器本体(1)通电时，微控制器(180)给空气净化器本体(1)的内部电路预设起始值，即设定起始工作状态，通过第一连接器(110)和第二连接器(210)是否连接产生一个连接值(以变量l为表示)，通过温度测量部件(220)确定室外温度并产生一个温度值(以变量t为表示)，通过二氧化碳浓度测量部件(120)确定室内二氧化碳浓度并产生一个二氧化碳浓度值(以变量c为表示)，通过PM2.5浓度测量部件(130)确定室内PM2.5浓度并产生一个PM2.5浓度值(以变量p为表示)，通过总挥发有机物VTOC含量测量部件(140)确定室内VTOC含量并产生一个VTOC含量值(以变量v为表示)，微控制器(180)预设的数值如下：L1表示接通，L0表示断开；T1表示室外温度为＜＝0℃或＞32℃，T3表示室外温度为＞＝15℃且＜25℃；C1表示二氧化碳浓度＜＝500ppm，C3表示二氧化碳浓度＞800ppm；P1表示PM2.5含量为＜＝60ug/m3，P2表示PM2.5含量为＞60ug/m3；V1表示VTOC含量＜＝0.2ug/m3，V2表示VTOC含量＞0.2ug/m3；微控制器(180)预设了4个对象为第一阀门(15)和第二阀门(16)的特定开启角度，分别是第一特定开启角度，第一阀门(15)100％开启，第二阀门(16)关闭；第二特定开启角度，第一阀门(15)80％开启，第二阀门(16)20％开启；第三特定开启角度，第一阀门(15)50％开启，第二阀门(16)50％开启；第四特定开启角度，第一阀门(15)关闭开启，第二阀门(16)100％开启；这个4个特定开启角度值，对应第一阀门(15)是从100％开启到逐步关闭的过程，对应第二阀门(16)是从关闭到逐步100％开启的过程。
参见图3，当控制器(180)设立起始(步骤30)工作状态后，微控制器(180)读取变量l、t、c、p和v的值，在步骤31，微控制器(180)并通过控制第一阀门控制器(150)和第二阀门控制器(160)来设定第一阀门(15)和第二阀门(16)为第一特定开启角度；在步骤32，微控制器(180)比对l和L1，如果l＝L1，是继续，否则返回步骤31，在步骤32微控制器(180)比对v和V1，如果v＝V1，是继续，否则进入步骤37，在步骤33微控制器(180)比对p和P1，如果p＝P1，是继续，否则进入步骤37，在步骤35，微控制器(180)并通过控制第一阀门控制器(150)和第二阀门控制器(160)来设定第一阀门(15)和第二阀门(16)为第二特定开启角度，进入步骤36，微控制器(180)比对t和T1、c和C3，如果t≠T1和c＝C3，是继续，否返回步骤35，在步骤37，微控制器(180)并通过控制第一阀门控制器(150)和第二阀门控制器(160)来设定第一阀门(15)和第二阀门(16)为第三特定开启角度，在步骤38，微控制器(180)比对t和T3、c和C1，如果t＝T3和c≠C1，是则进入步骤39，否则返回步骤37，在步骤39微控制器(180)并通过控制第一阀门控制器(150)和第二阀门控制器(160)来设定第一阀门(15)和第二阀门(16)为第四特定开启角度，微控制器可设定一定的时间间隔重复以上步骤。

Claims (10)

1.一种可自动控制混合吸入室内空气和室外空气比例的空气净化装置，该空气净化净化装置包括一个空气净化器本体和一个或多个可安装在建筑物墙体、门或窗内的通风管道部件；所述空气净化器本体包含微控制器，二氧化碳浓度测量部件，PM2.5浓度测量部件，总挥发有机物VTOC含量测量部件，第一阀门控制器，第二阀门控制器，风机，电源，第一连接器，受第一阀门控制器控制可开启角度的第一阀门，受第二阀门控制器控制可开启角度的第二阀门，第一初效过滤网，HEPA高效过滤网，活性炭吸附过滤网，轮子和安装以上部件的固定部件和壳体；所述通风管道部件包括外挡板控制器，温度测量部件，第二连接器，第二初效过滤网，金属丝网，外挡板和安装以上部件的固定部件和壳体；其特征在于：空气净化器本体可以和通风管道部件连接并工作，空气净化器本体未连接通风管道部件时也可以单独工作。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于：具有第一连接器和第二连接器，该连接器可以固定或释放空气净化器本体和通风管道部件，带有电源和信号连接端口，能够向微控制器反馈是否连接。
3.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于：具有二个独立的进风口，分别对应室内空气进风口和室外空气进风口。
4.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于：具有控制室内进风管道的第一阀门和控制室外进风管道的第二阀门，在微处理器的控制下该阀门可以单独开启或关闭，并且能够开启特定的开启角度。
5.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于：室外温度测量部件和初效过滤网置于通风管道部件中。
6.一种可自动控制混合吸入室内空气和室外空气比例的空气净化装置的控制方法，该方法包含下列步骤：
(1)微控制器设定初始状态，并读取第一连接器和第二连接器，室内二氧化碳浓度测量部件，室内PM2.5浓度测量部件，室内总挥发有机物VTOC含量测量部件，室外空气温度测量部件所反馈的变量值；
(2)设定第一阀门和第二阀门的开启角度为第一特定开启角度；
(3)检测空气净化器本体和通风管道部件是否连接，若检测结果为否，则返回步骤(2)；
(4)若步骤(3)中的检测结果为是，检测室内总挥发有机物VTOC含量是否小于0.2ug/m3，若检测结果为否，则进入步骤(8)；
(5)若步骤(4)中的检测结果为是，检测室内PM2.5浓度含量是否小于60ug/m3，若检测结果为否，则进入步骤(8)；
(6)若步骤(5)中的检测结果为是，设定第一阀门和第二阀门的开启角度为第二特定开启角度；
(7)检测室外空气温度在0℃和32℃之间且室内二氧化碳含量小于800PPM，若检测结果为否，则返回步骤(6)；
(8)若步骤(7)中的检测结果为是，设定第一阀门和第二阀门的开启角度为第三特定开启角度；
(9)检测室外空气温度在15℃和25℃之间且室内二氧化碳含量大于500PPM，若检测结果为否，则返回步骤(7)；
(10)若步骤(9)中的检测结果为是，设定第一阀门和第二阀门的开启角度为第四特定开启角度。
7.如权利要求6所述的控制方法，其中，所述的第一特定开启角度为第一阀门100％开启，第二阀门关闭。
8.如权利要求6所述的控制方法，其中，所述的第二特定开启角度为第一阀门80％开启，第二阀门20％开启。
9.如权利要求6所述的控制方法，其中，所述的第三特定开启角度为第一阀门50％开启，第二阀门50％开启。
10.如权利要求6所述的控制方法，其中，所述的第四特定开启角度为第一阀门关闭，第二阀门100％开启。
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