CN109520037A - 一种智能清洗空气净化器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能清洗空气净化器，利用自动水洗烘干机构和静电除尘模块实现对滤网上灰尘的清洗，利用红外干燥技术对滤网干燥，还可以利用紫外线杀菌装置对整个净化器进行杀菌。智能清洗空气净化器与互联网结合，实现“互联网+空气净化器”，净化器上安装有多种传感器，可实时对净化器的集灰和清洗情况进行监测，以计算机为中心，集感知、传输、控制、清洗为一体，将空气净化器的智能化、自动化大大向前推进了一步，通过感应器实时监测，应用大数据进行分析和预测，向客户和商家的终端发送提示，利用终端对净化器进行智能操作，不仅降低了劳动强度，也提高了清洗控制能力。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化领域，具体涉及一种智能清洗空气净化器。
背景技术
空气净化器能够吸附、分解或转化各种空气污染物(一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛、二手烟之类的污染、细菌及过敏原等)，可有效改善室内空气质量。空气净化器中有多种不同的技术和介质，使它能够向用户提供清洁和安全的空气。
现有的空气净化器多采用复合型，即同时采用了多种净化技术和材料介质，其清洗复杂，用户往往只能根据经验判断过滤材料是否需要进行人工清洗，清洗周期过短，增加了用户的劳动强度，导致用户体验下降，若不及时清洗过滤材料，会造成净化器净化效果下降，甚至带来空气二次污染的风险，威胁用户的健康，给用户造成极大的困扰。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种智能清洗空气净化器，实现空气净化器清洗的智能化和自动化。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种智能清洗空气净化器，包括设置有设有进气口和出气口的壳体以及设置在壳体内的滤网组件，还包括设置在壳体的空气流道前端且位于滤网组件上方的喷洒管，喷洒管上设置有若干喷头，所述喷洒管通过动力装置连通水箱，喷头以设定角度对滤网组件喷水；还包括设置在滤网组件之间的静电除尘模块，所述静电除尘模块包括设有毛刷的毛刷轴以及带动毛刷轴转动的传动机构，传动机构带动毛刷轴上下移动，完成清洁滤网组件上的灰尘。
滤网组件的底部设置有集水盘，集水盘通过污水导引槽连通至排污水管。
所述滤网组件包括沿着气流流向依次设置的前置滤网、可清洗脱臭滤网、活性炭滤网、HEPA滤网和加湿滤网，其中活性炭滤网上设置有用于检测活性炭滤网含水量的干湿传感器，干湿传感器的输出端连接至数据处理模块，用于将检测结果发送给数据处理模块。
所述滤网组件的进气侧设置有红外干燥器，所述红外烘干器用于对残留在滤网组件上的水分进行烘干；滤网组件上设置有用于检测滤网组件含水量的湿度感应器，湿度感应器的输出端连接至红外干燥器，以将检测结果发送给红外干燥器。
还包括设置在滤网组件内用于测定粒子数目的粒子计数器，所述粒子计数器的输出端连接至数据处理模块，数据处理模块对接收到的数据进行分析处理，并将结果发送给终端。
所述静电除尘模块中设置有两个静电极以及分别与静电极电连接的整流器，其中整流器的正极连接静电极的阳极，整流器的负极连接位于静电极中心的阴极金属棒，以此形成电离电场和吸附电场。
在空气流道的末端设置有用于对净化器内空气进行杀菌的紫外线杀菌灯管。
还包括采集各类污染源数据的传感器组，所述传感器组的输出均连接至数据处理模块，传感器组包括气敏传感器，激光传感器和检测器，其中，气敏传感器设置在出气口，用于检测空气中的烟气含量；还包括设置在净化器的进气口和出气口用于统计PM2.5激光传感器；检测器设置在壳体上，用于检测其它空气污染源。
与现有技术相比，本发明至少具备如下有益效果：本发明一种智能清洗空气净化器，通过所设置的喷洒组件可以自动对滤网组件进行清洗，喷洒组件上设置有多个喷头，且喷头以一定的角度对准滤网组件，可以很好地清洗滤网组件上的灰层杂质；在滤网组件上设置的粒子计数器可以用来测定滤网组件上的灰层的粒子数，检测结果发送至所连接的数据处理模块，数据处理模块将检测结果与设定值进行比较，当达到设定时，数据处理模块就会向用户终端发送报警信息，通知用户及时对滤网进行清洗，这样就避免了常规的空气净化器因为忘记清洗而导致的空气二次污染的危险，减少了对用户的困扰。且通过在净化器的外壳上设置喷洒组件启动按钮，可以一键启动喷洒组件对净化器滤网进行清洗，使用更加方便。
进一步的，设置在滤网组件底部的集水盘，可以收集清洗滤网组件所产生的污水，并通过污水导引槽将污水排出至排污水管。
进一步的，设置在活性炭滤网上的干湿传感器用来检测活性炭滤网上的水分含量，并将检测结果发送给所连接的数据处理模块，数据处理模块根据所得到的含水量数据计算活性炭的吸附程度，当水分含量达到设定值时，就将分析结果发送给用户终端，以提醒用户及时清洗活性炭滤网。
进一步的，所设置的红外干燥器可以对残留在滤网组件上的水分进行烘干，加快清洗进程；再通过所设置的湿度感应器，可以探测滤网组件上的水分情况，并将结果发送给红外干燥器，当含水情况低于设定值时，红外干燥器边停止工作，完成对滤网组件的清洗烘干，烘干过程自动完成，省事且方便。
进一步的，通过所设置的静电除尘模块，可以对滤网组件上的灰尘进行扰动，将滤网组件上的灰尘从滤网组件上清除下来，再通过所设置的静电极所形成的电场的作用，将灰尘电离成电子和离子，这些电子和离子在吸附电场的作用下，被吸附到静电极的阳极上，完成对灰尘的收集。通过这样的静电除尘模块，不但完成了将灰尘从滤网上清除下来，还完成了对清除下来的灰尘的收集，再集合清洗喷洒组件便可以将收集的灰尘排出净化器。
进一步的，在净化器的空气流道的末端设置紫外线杀菌灯管，可以对净化器内的空气进行杀菌，紫外线可以杀灭各种微生物，这样混杂在空气中的病菌在紫外线灯管的照射下被杀死。紫外线杀菌装置在空气净化器开始运行的时候便启动，实现实时且彻底的杀菌，保证了良好的空气净化效果。
进一步的，通过在壳体上设置多个不同类型的传感器，可以分类统计污染源，并将统计结果发送给数据处理模块，数据处理模块对各个类型的污染源进行统计，将统计结果发送给用户终端，让用户很清楚地了产生空气污染的原因，便于用户调整生活方式和采取相应的应对措施，直观且有效。
附图说明
图1为本发明的前置滤网清洗模块装置主视图；
图2为图1所示前置滤网清洗模块装置的侧视图；
图3为本发明的静电除尘模块装置结构示意图；
图4为本发明的各传感器与互联网连接的示意图。
图中：1、支座；2、毛刷电机；3、毛刷轴；4、链条；5、链条电机；6、链条轴；7、导线；8、整流器；9、外壳；10、静电极；11、毛刷；12、前置滤网；13、集水盘；14、喷洒管；15、喷头。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种智能清洗空气净化器作详细说明。
本发明的智能清洗空气净化器，包括净化器壳体以及依次设置在壳体内的前置滤网12、可清洗脱臭滤网、活性炭滤网、HEPA滤网和加湿滤网，其中，在前置滤网12的进气侧安装有自动水洗烘干机构；在活性炭滤网和HEPA滤网之间安装有静电除尘模块；在净化器的空气流道的最末端安装有紫外线杀菌装置；壳体内侧的底端设置有集尘器，用于收集所清洁的灰尘；在壳体的上部分布设置有进气口和出气口，其中进气口用于吸入外部空间有待进化的空气，出气口用于将进化后的空气回输到外部空间。
在前置滤网12的后侧安装有激光粒子计数器，激光粒子计数器用于测定粉尘数目；
在活性炭滤网上固定安装有感湿器，感湿器用于检测活性炭滤网上的水分含量；
在智能清洗空气净化器的出气口处，安装有气敏传感器，用于检测空气中烟气含量；
在进气口和出气口处分别安装有激光传感器，用于统计PM2.5值；
在壳体上固定有检测器，用于检测各类空气污染源。
如图1和图2所示，自动水洗烘干机构包括清洗模块、烘干模块和污水排放模块，清洗模块主要包括喷洒管14和水箱，喷洒管14安装在前置滤网12上部约5mm处，喷洒管14上等间距安装一定数量的喷头15，喷头15设置成与水平方向呈80°左右的夹角对准滤网，以用于向滤网喷水清洗；喷洒管14通过输水管道连通水箱。
在前置滤网12和集尘器的底部设置有集水盘13，用于收集清洗滤网后生成的污水。集水盘13上设置有污水导引槽用于将污水引出，污水导引槽连接排污水管，将清洗后产生的污水排出净化器，其中排污水管设置有存水弯头，存水弯头中的留存的水形成水封，可以防止下水管中的浊气进入到过滤箱。
烘干模块包括红外干燥器，红外干燥器中安装有红外灯管，在红外光的照射下，对集尘器和滤网组件中残留的水渍进行干燥。
自动水洗烘干机构的工作流程为：启动清洁按钮后，与水泵连接的定时器会按照设定的时间间隔发出指示，水泵开始将洗涤液供给给喷洒管14，并通过设置在喷洒管14上的喷头15对滤网表面进行喷水，以冲走滤网表面的灰尘。其中喷水的流量大小由管上的水孔大小决定，一般流量不变，等到定时器的设定时间满，水泵即停止工作，这时烘干模块开始工作，并且烘干模块中的红外干燥器会自动启动湿度感应器，以实时监测滤网组件的干燥程度，当滤网组件表面的干燥程度达到标准时，红外烘干器自动停止工作。
如图3所示，静电除尘模块设置在活性炭滤网和HEPA滤网之间，静电除尘模块包括毛刷轴3以及带动毛刷轴3转动的传动机构，其中毛刷轴3的表面设置有毛刷11，用于对滤网上的灰尘尽心扰动；传动机构包括链条4，链条4、链条轴6和电机，其中链条4的底端固定在支座1上，顶端连接链条轴6，链条4上连接有毛刷轴3，在毛刷轴3伸出链条4的部分连接着毛刷电机2，毛刷电机2带动毛刷轴3转动；在链条轴6的端部连接着链条电机5，链条电机5为链条的传动提供动力，在链条的传动作用下，毛刷轴3沿着两端链条限定的轨迹上下运动，使得转动的毛刷对两侧的滤网进行清洁，以扰动灰尘。
在毛刷轴3的外围设置有外壳9，设置在外壳9内的两个静电极对称分布在毛刷的上下两端，其中静电极10通过导线连接至整流器8的正极，静电极10中心的阴极金属棒通过导线连接至整流器8的负极，这样两个静电极就形成了电离电场和吸附电场，被毛刷扰动的灰尘在高压直流不均匀电离电场中电离并产生大量的电子和离子，这些电子和离子在吸附电场的作用下向两边的阳极运动并最终吸附在静电极10上，以完成对灰尘的收集。整个静电吸附装置通过链条轴12固定在两根链条上。
紫外线杀菌装置设置在空气流道的最末端，用来对已经净化的空气进行最后的杀菌消毒输送至外部空间，紫外线杀菌装置采用两根紫外线杀菌灯管，灯管的功率为十一瓦。紫外线可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等，这样混杂在空气中的病菌在紫外线灯管的照射下被杀死。紫外线杀菌装置在空气净化器开始运行的时候便启动，实现实时且彻底的杀菌，保证良好的空气净化效果。
如图4所示，本装置使用了大量的传感器，并以计算机为中心采用互联网连接，实现了互联网技术在空气净化器中的应用。在本发明中，所设置的各传感器的作用如下：
感湿传感器通过特定的半导体可以感受湿度的变化，当净化器工作时感湿传感器通过检测活性炭滤网上的水分含量，来计算活性炭的吸附程度，并发送给系统。当水分含量达到一定程度时，手机终端提醒用户及时清洗活性炭滤网。
气敏传感器就是在压电晶体表面涂覆一层选择性吸附烟气的气敏薄膜来检测空气中烟气含量。气敏传感器将检测到的室内烟气情况传输给手机终端，当烟气含量超标时终端向用户发送提示，告知用户注意火情。
通过在进、出气口安装两个激光传感器计算净化到某一值所需要的时间，利用数据处理的能力与新滤芯所需时间对比，来计算出滤芯的损耗，实时向用户APP发送数据，提示客户更换滤芯或对滤芯进行除尘操作。
空气净化器壳体上安装有各类污染空气的检测器，通过检测各类污染源，系统对其进行大数据处理，制作成污染源汇总表发送给终端用户。可以帮助用户分析室内污染产生的原因，以便于用户及时的调整生活方式，减少室内污染。
数据处理模块，用于收集所述激光粒子计数器、感湿器、气敏传感器、激光传感器、检测器的检测数据，对所述检测数据进行分析和预测后，将分析预测结果发送至终端以输出对应的提示信息，提示用户更换或清洗滤芯，也可利用终端对净化器进行智能操作。
本发明的空气净化器中设有四季模式，来客模式，吸烟模式，制氧模式(用于紧张气氛)，海洋模式，森林模式等多种模式供用户选择，用户通过手机终端，用户可以随意切换模式。
本发明智能清洗空气净化器与互联网结合，实现“互联网+空气净化器”，净化器上安装有多种传感器，可实时对净化器的集灰和清洗情况进行监测，以计算机为中心，集感知、传输、控制、清洗为一体，将空气净化器的智能化、自动化大大向前推进了一步，通过感应器实时监测，应用大数据进行分析和预测，向客户和商家的终端发送提示，利用终端对净化器进行智能操作，不仅降低了劳动强度，也提高了清洗控制能力。
应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其的限制，对于本领域技术人员而言，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、替换和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种智能清洗空气净化器，其特征在于，包括设置有设有进气口和出气口的壳体以及设置在壳体内的滤网组件，还包括设置在壳体的空气流道前端且位于滤网组件上方的喷洒管(14)，喷洒管(14)上设置有若干喷头(15)，所述喷洒管(14)通过动力装置连通水箱，喷头(15)以设定角度对滤网组件喷水；还包括设置在滤网组件之间的静电除尘模块，所述静电除尘模块包括设有毛刷(11)的毛刷轴(3)以及带动毛刷轴(3)转动的传动机构，传动机构带动毛刷轴(3)上下移动，完成清洁滤网组件上的灰尘。
2.如权利要求1所述的一种智能清洗空气净化器，其特征在于，滤网组件的底部设置有集水盘(13)，集水盘(13)通过污水导引槽连通至排污水管。
3.如权利要求1所述的一种智能清洗空气净化器，其特征在于，所述滤网组件包括沿着气流流向依次设置的前置滤网(12)、可清洗脱臭滤网、活性炭滤网、HEPA滤网和加湿滤网，其中活性炭滤网上设置有用于检测活性炭滤网含水量的干湿传感器，干湿传感器的输出端连接至数据处理模块，用于将检测结果发送给数据处理模块。
4.如权利要求1所述的一种智能清洗空气净化器，其特征在于，所述滤网组件的进气侧设置有红外干燥器，所述红外烘干器用于对残留在滤网组件上的水分进行烘干；滤网组件上设置有用于检测滤网组件含水量的湿度感应器，湿度感应器的输出端连接至红外干燥器，以将检测结果发送给红外干燥器。
5.如权利要求1所述的一种智能清洗空气净化器，其特征在于，还包括设置在滤网组件内用于测定粒子数目的粒子计数器，所述粒子计数器的输出端连接至数据处理模块，数据处理模块对接收到的数据进行分析处理，并将结果发送给终端。
6.如权利要求1所述的一种智能清洗空气净化器，其特征在于，所述静电除尘模块中设置有两个静电极(10)以及分别与静电极(10)电连接的整流器(8)，其中整流器(8)的正极连接静电极(10)的阳极，整流器(8)的负极连接位于静电极中心的阴极金属棒，以此形成电离电场和吸附电场。
7.如权利要求1所述的一种智能清洗空气净化器，其特征在于，在空气流道的末端设置有用于对净化器内空气进行杀菌的紫外线杀菌灯管。
8.如权利要求1所述的一种智能清洗空气净化器，其特征在于，还包括采集各类污染源数据的传感器组，所述传感器组的输出均连接至数据处理模块，传感器组包括气敏传感器，激光传感器和检测器，其中，气敏传感器设置在出气口，用于检测空气中的烟气含量；还包括设置在净化器的进气口和出气口用于统计PM2.5激光传感器；检测器设置在壳体上，用于检测其它空气污染源。
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