CN109827257A - 一种空气净化器及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气净化器及其控制方法，所述空气净化器包括控制装置、驱动装置、第一板体、第二板体、第三板体、安装在第一板体上的第一净化物质发生装置、安装在第二板体上的第二净化物质发生装置和安装在第三板体上的第三净化物质发生装置；所述第一板体、第二板体和第三板体依次由下至上排布，所述第一板体与第二板体之间、第二板体和第三板体之间均通过支撑结构连接并分别形成空间。本发明空气净化器将不同的净化物质发生装置组合在一起，使得一台空气净化器可以产生多种净化物质，从而对空气进行多方位的净化，兼具多种净化物质的优点。本发明广泛应用于空气净化技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，尤其是一种空气净化器及其控制方法。
背景技术
现有的空气净化器主要包括负离子发生器、等离子发生器和臭氧发生器等，它们分别可以产生负离子、等离子和臭氧等净化物质，具有不同的特点。负离子发生器产生的负离子具有清新空气的作用，但杀菌除异味效果不明显，而且使用负离子发生器容易发生黑墙现象，使用体验不佳。等离子发生器产生的等离子具有良好的除异味作用，但是不能起到清新空气的作用。臭氧发生器产生的臭氧具有很强的杀菌作用，但是臭氧具有强烈的臭味以及一定的毒性。现有的空气净化器依赖单一的发生器来产生单一的净化物质来实现净化空气的效果，功能较为单一，也无法避免单一的净化物质所具备的缺点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目在于提供一种空气净化器及其控制方法。
一方面，本发明包括一种空气净化器，包括控制装置、驱动装置、第一板体、第二板体、第三板体、安装在第一板体上的第一净化物质发生装置、安装在第二板体上的第二净化物质发生装置和安装在第三板体上的第三净化物质发生装置；所述第一板体、第二板体和第三板体依次由下至上排布，所述第一板体与第二板体之间、第二板体和第三板体之间均通过支撑结构连接并分别形成空间；所述控制装置与驱动装置连接，所述驱动装置分别与第一净化物质发生装置、第二净化物质发生装置和第三净化物质发生装置连接；所述驱动装置用于在控制装置的控制下，分别驱动第一净化物质发生装置产生第一净化物质、驱动第二净化物质发生装置产生第二净化物质和驱动第三净化物质发生装置产生第三净化物质。
进一步地，所述空气净化器还包括硫化氢传感器和尘埃传感器，所述硫化氢传感器和尘埃传感器均与控制装置连接，所述硫化氢传感器用于检测空气中的硫化氢浓度数据并上传至控制装置，所述尘埃传感器用于检测空气中的尘埃浓度数据并上传至控制装置。
进一步地，所述第一净化物质为等离子，所述第一净化物质发生装置为等离子发生装置；所述第二净化物质为臭氧，所述第二净化物质发生装置为臭氧发生装置；所述第三净化物质为负离子，所述第三净化物质发生装置为负离子发生装置。
进一步地，所述等离子发生装置为多根导电针，所述多根导电针分布焊接在所述第一板体上；所述臭氧发生装置为多个臭氧发射端，所述臭氧发射端分布焊接在所述第二板体上；所述负离子发生装置为多个负离子发射纤维头，所述多个负离子发射纤维头分布焊接在所述第三板体上。
进一步地，所述驱动装置为高压发生器，所述高压发生器分别与各导电针、臭氧发射端和负离子发射纤维头连接；所述高压发生器用于分别向各导电针、臭氧发射端和负离子发射纤维头输出所需的高压电，以分别驱动各导电针产生等离子、驱动臭氧发射端产生臭氧和驱动负离子发射纤维头产生负离子。
进一步地，所述第二板体上设有第一通气孔，所述第一通气孔贯穿第二板体。
进一步地，所述第三板体上设有第二通气孔、第三通气孔和第四通气孔，所述第二通气孔、第三通气孔和第四通气孔均贯穿第三板体。
进一步地，所述第一板体、第二板体和第三板体相互平行。
另一方面，本发明包括一种空气净化器控制方法，用于控制本发明空气净化器，包括以下步骤：
执行第一过程；在所述第一过程内，控制装置循环反复地依次驱动第一净化物质发生装置产生高浓度的第一净化物质、驱动第二净化物质发生装置产生高浓度的第二净化物质、驱动第三净化物质发生装置产生高浓度的第三净化物质；
执行第二过程；在所述第二过程内，控制装置循环反复地依次驱动第一净化物质发生装置产生高浓度的第一净化物质、驱动第三净化物质发生装置产生高浓度的第三净化物质；
执行第三过程；在所述第三过程内，控制装置循环反复地依次驱动第一净化物质发生装置产生低浓度的第一净化物质、驱动第三净化物质发生装置产生高浓度的第三净化物质。
进一步地，所述第一净化物质为等离子，所述第一净化物质发生装置为等离子发生装置；所述第二净化物质为臭氧，所述第二净化物质发生装置为臭氧发生装置；所述第三净化物质为负离子，所述第三净化物质发生装置为负离子发生装置。
进一步地，所述第一过程、第二过程和第三过程中，控制装置每次驱动第一净化物质发生装置的工作时长为第一时长，控制装置每次驱动第二净化物质发生装置的工作时长为第二时长，控制装置每次驱动第三净化物质发生装置的工作时长为第三时长。
本发明的有益效果是：本发明空气净化器将不同的净化物质发生装置组合在一起，使得一台空气净化器可以产生多种净化物质，从而对空气进行多方位的净化，兼具多种净化物质的优点。本发明空气净化器的各净化物质发生装置采用空间分层设计，各净化物质分别在相应的空间中产生，并逸散到外界空间之后混合，形成一定的浓度梯度，各净化物质之间也可以发生化学反应，产生复合的空气净化作用，所达到的空气净化效果优于各净化物质空气净化效果之和。
附图说明
图1为本发明空气净化器实施例的结构图；
图2为图1的局部放大图。
具体实施方式
图1和图2中，1为控制装置，2为驱动装置，3为硫化氢传感器，4为尘埃传感器，100a为第一板体，100b为第一净化物质发生装置(本实施例中第一净化物质发生装置为等离子发生装置)，200a为第二板体，200b为第二净化物质发生装置(本实施例中第二净化物质发生装置为臭氧发生装置)，300a为第三板体，300b为第三净化物质发生装置(本实施例中第三净化物质发生装置为负离子发生装置)，200c为第一通气孔，300c为第二通气孔，300d为第三通气孔，300e为第四通气孔，400为支撑结构。
参照图1，本实施例中，所述空气净化器包括控制装置1、驱动装置2、第一板体100a、第二板体200a、第三板体300a、安装在第一板体100a上的第一净化物质发生装置100b、安装在第二板体200a上的第二净化物质发生装置200b和安装在第三板体300a上的第三净化物质发生装置300b；所述第一板体100a、第二板体200a和第三板体300a依次由下至上排布，所述第一板体100a与第二板体200a之间、第二板体200a和第三板体300a之间均通过支撑结构400连接并分别形成空间；所述控制装置1与驱动装置2连接，所述驱动装置2分别与第一净化物质发生装置100b、第二净化物质发生装置200b和第三净化物质发生装置300b连接；所述驱动装置2用于在控制装置1的控制下，分别驱动第一净化物质发生装置100b产生第一净化物质、驱动第二净化物质发生装置200b产生第二净化物质和驱动第三净化物质发生装置300b产生第三净化物质。
本实施例中，第一板体100a、第二板体200a和第三板体300a均使用具有一定厚度的长方形板材制造，第一板体100a位于最底下一层，第二板体200a位于第一板体100a上方，第三板体300a位于第二板体200a上方，所述第一板体100a、第二板体200a和第三板体300a相互平行。第一板体100a与第二板体200a之间、第二板体200a和第三板体300a之间通过金属杆、伸缩杆等支撑结构400连接，从而在第一板体100a与第二板体200a之间以及第二板体200a和第三板体300a之间形成与外界相通的开放空间，该开放空间周围也可以使用材料包围起来从而成为密闭空间。
所述控制装置1运行控制程序，并向驱动装置2发出驱动信号。驱动装置2接收到驱动信号之后，驱动第一净化物质发生装置100b、第二净化物质发生装置200b和第三净化物质发生装置300b中的一个或多个，使得其分别产生第一净化物质、第二净化物质和第三净化物质。
本发明空气净化器将不同的净化物质发生装置组合在一起，使得一台空气净化器可以产生多种净化物质，从而对空气进行多方位的净化，兼具多种净化物质的优点。本发明空气净化器的各净化物质发生装置采用空间分层设计，各净化物质分别在相应的空间中产生，并逸散到外界空间之后混合，形成一定的浓度梯度，各净化物质之间也可以发生化学反应，产生复合的空气净化作用，所达到的空气净化效果优于各净化物质空气净化效果之和。
进一步作为优选的实施方式，所述空气净化器还包括硫化氢传感器3和尘埃传感器4，所述硫化氢传感器3和尘埃传感器4均与控制装置1连接，所述硫化氢传感器3用于检测空气中的硫化氢浓度数据并上传至控制装置1，所述尘埃传感器4用于检测空气中的尘埃浓度数据并上传至控制装置1。
所述硫化氢浓度数据和尘埃浓度数据可以用于触发控制装置1控制驱动装置2工作。控制装置1中可以预设一个硫化氢浓度阈值和尘埃浓度阈值，当检测到的硫化氢浓度大于硫化氢浓度阈值或尘埃浓度大于尘埃浓度阈值时，控制装置1发出驱动信号，驱动装置2接收到驱动信号之后，驱动第一净化物质发生装置100b、第二净化物质发生装置200b和第三净化物质发生装置300b工作。
在空气净化技术领域，常用的净化物质为等离子、臭氧和负离子。优选地，本实施例中，所述第一净化物质为等离子，所述第一净化物质发生装置100b为等离子发生装置100b；所述第二净化物质为臭氧，所述第二净化物质发生装置200b为臭氧发生装置200b；所述第三净化物质为负离子，所述第三净化物质发生装置300b为负离子发生装置300b。也可以根据需要，设置不同的净化物质发生装置空间组合，例如，使用等离子发生装置100b作为第一净化物质发生装置100b、使用负离子发生装置300b作为第二净化物质发生装置200b、使用臭氧发生装置200b作为第三净化物质发生装置300b。
进一步作为优选的实施方式，所述等离子发生装置100b为多根导电针，所述多根导电针分布焊接在所述第一板体100a上；所述臭氧发生装置200b为多个臭氧发射端，所述臭氧发射端分布焊接在所述第二板体200a上；所述负离子发生装置300b为多个负离子发射纤维头，所述多个负离子发射纤维头分布焊接在所述第三板体300a上。
所述驱动装置2为高压发生器，所述高压发生器分别与各导电针、臭氧发射端和负离子发射纤维头连接；所述高压发生器用于分别向各导电针、臭氧发射端和负离子发射纤维头输出所需的高压电，以分别驱动各导电针产生等离子、驱动臭氧发射端产生臭氧和驱动负离子发射纤维头产生负离子。
优选地，可以在第一板体100a边缘设置第一接线端，在第二板体200a边缘设置第二接线端，在第三板体300a边缘设置第三接线端。高压发生器设有多个高压输出端，每个高压输出端分别与第一接线端、第二接线端和第三接线端连接。通过在第一板体100a内部或表面布线，连接第一接线端和导电针。通过在第二板体200a内部或表面布线，连接第二接线端和臭氧发射端。通过在第三板体300a内部或表面布线，连接第三接线端和负离子发射纤维头。
进一步作为优选的实施方式，所述第二板体200a上设有第一通气孔200c，所述第一通气孔200c贯穿第二板体200a。所述第三板体300a上设有第二通气孔300c、第三通气孔300d和第四通气孔300e，所述第二通气孔300c、第三通气孔300d和第四通气孔300e均贯穿第三板体300a。
第一通气孔200c可以连通第一板体100a与第二板体200a之间的空间以及第二板体200a与第三板体300a之间的空间，使得导电针所产生的等离子可以扩散至第二板体200a与第三板体300a之间的空间并与臭氧发射端产生的臭氧混合。
第二通气孔300c、第三通气孔300d和第四通气孔300e可以连通第二板体200a与第三板体300a之间的空间以及外部空间，使得臭氧与等离子的混合物可以扩散至外部空间并与负离子发射纤维头产生的负离子混合。
优选地，参照图2，第二板体200a上的第一通气孔200c是椭圆形，它的长轴与长方形第二板体200a的长边平行，第二板体200a上设置两组臭氧发射端，每组臭氧发射端分别设置在椭圆形第一通气孔200c的长轴两端。
优选地，参照图2，第三板体300a上的第二通气孔300c、第三通气孔300d和第四通气孔300e均为椭圆形，它们的长轴均与长方形第三板体300a的长边平行而且位于同一直线上。第三通气孔300d、第四通气孔300e分别设置在第二通气孔300c的两端。第三板体300a上设置四组负离子发射纤维头，其中两组负离子发射纤维头分别设置在长方形第三板体300a的四个边缘上。
本实施例提供一种空气净化器控制方法，它可以用于控制本发明产品实施例中的空气净化器。所述方法包括以下步骤：
S1.执行第一过程；在所述第一过程内，控制装置1循环反复地依次驱动第一净化物质发生装置100b产生高浓度的第一净化物质、驱动第二净化物质发生装置200b产生高浓度的第二净化物质、驱动第三净化物质发生装置300b产生高浓度的第三净化物质；
S2.执行第二过程；在所述第二过程内，控制装置1循环反复地依次驱动第一净化物质发生装置100b产生高浓度的第一净化物质、驱动第三净化物质发生装置300b产生高浓度的第三净化物质；
S3.执行第三过程；在所述第三过程内，控制装置1循环反复地依次驱动第一净化物质发生装置100b产生低浓度的第一净化物质、驱动第三净化物质发生装置300b产生高浓度的第三净化物质。
优选地，当所述第一净化物质为等离子、所述第二净化物质为臭氧以及所述第三净化物质为负离子时，所述方法具体为：
S1.执行第一过程；在所述第一过程内，控制装置1循环反复地依次驱动等离子发生装置100b产生高浓度的等离子、驱动臭氧发生装置200b产生高浓度的臭氧、驱动负离子发生装置300b产生低浓度的负离子；
S2.执行第二过程；在所述第二过程内，控制装置1循环反复地依次驱动等离子发生装置100b产生高浓度的等离子、驱动负离子发生装置300b产生低浓度的负离子；
S3.执行第三过程；在所述第三过程内，控制装置1循环反复地依次驱动等离子发生装置100b产生低浓度的等离子、驱动负离子发生装置300b产生高浓度的负离子。
本实施例中，“高浓度”和“低浓度”是一个与净化物质有关的相对数值，可以根据实验数据来确定。对于等离子，研究表明空气中的等离子浓度为25000个/cm3时可以让人感觉到舒适，因此可以将等离子的“高浓度”设定为30000个/cm3，将等离子的“低浓度”设定为20000个/cm3。对于臭氧，0.3mg/cm3的臭氧浓度具有杀菌作用且对人体安全，因此可以将臭氧的“高浓度”设定为0.3mg/cm3。对于负离子，研究表明室内环境空气中的等(负)离子浓度约为200个/cm3，室外城市环境中的等(负)离子浓度约为1000个/cm3，森林、海滨等空气较为清新的环境中的等(负)离子浓度约为5000-20000个/cm3，因此可以将负离子的“高浓度”设定为20000个/cm3，将负离子的“低浓度”设定为1000个/cm3。
驱动装置2向净化物质发生装置输出不同电压的高压电，使得产生的净化物质具有不同的浓度。例如，驱动装置2向臭氧发射端输出4.0kV的高压电时，臭氧发射端可以产生较低浓度的臭氧；驱动装置2向臭氧发射端输出8.5kV的高压电时，臭氧发射端可以产生较高浓度的臭氧。
本实施例中，空气净化器设有硫化氢传感器3和尘埃传感器4。
当检测到硫化氢浓度超过预设的硫化氢浓度阈值时，控制装置1执行步骤S1。步骤S1中，控制装置1按照以下顺序工作：驱动等离子发生装置100b产生高浓度的等离子，驱动臭氧发生装置200b产生高浓度的臭氧，驱动负离子发生装置300b产生低浓度的负离子，驱动等离子发生装置100b产生高浓度的等离子，驱动臭氧发生装置200b产生高浓度的臭氧……可以设定直至达到预定的循环次数时，终止执行步骤S1，使得步骤S1可以维持一定的时间，优选地步骤S1维持2-8分钟。在步骤S1中，产生的大量等离子和臭氧可以达到分解硫化氢和除臭等效果；少部分臭氧可以与负离子结合产生氧气，增加空气中的氧气浓度，达到净化空气的效果，在此过程中，负离子也可以起到抑制臭氧浓度，防止游离的臭氧对人体造成损害的副作用。
当执行完步骤S1之后，执行步骤S2。步骤S2中，控制装置1按照以下顺序工作：驱动等离子发生装置100b产生高浓度的等离子、驱动负离子发生装置300b产生低浓度的负离子、驱动等离子发生装置100b产生高浓度的等离子……可以设定直至达到预定的循环次数时，终止执行步骤S2，使得步骤S2可以维持一定的时间，优选地步骤S2维持2-8分钟。在步骤S2中，产生的高浓度等离子可以达到杀菌的效果，低浓度的负离子可以对高浓度的等离子产生辅助作用，增强其空气杀菌效果。
当检测到尘埃浓度超过预设的尘埃浓度阈值时，控制装置1执行步骤S3。步骤S3中，控制装置1按照以下顺序工作：驱动等离子发生装置100b产生低浓度的等离子、驱动负离子发生装置300b产生高浓度的负离子、驱动等离子发生装置100b产生低浓度的等离子……可以设定直至达到预定的循环次数时，终止执行步骤S3，使得步骤S3可以维持一定的时间，优选地步骤S3维持60分钟。在步骤S3中，产生的大量负离子可以使得空气更加清新，低浓度的等离子可以对高浓度的负离子产生辅助作用，增强其空气清新效果。
所述第一过程、第二过程和第三过程中，控制装置每次驱动第一净化物质发生装置的工作时长为第一时长，控制装置每次驱动第二净化物质发生装置的工作时长为第二时长，控制装置每次驱动第三净化物质发生装置的工作时长为第三时长。
在第一过程中，等离子发生装置和臭氧发生装置被多次地执行；在第二过程和第三过程中，等离子发生装置和负离子发生装置均被多次地执行。等离子、臭氧和负离子的空气净化效果不同，对不同的发生装置设计不同的工作时长可以使得等离子、臭氧和负离子具有更佳的净化效果。
本实施例中，当第一净化物质发生装置为等离子发生装置、第二净化物质发生装置为臭氧发生装置、第三净化物质发生装置为负离子发生装置时，将第一时长、第二时长和第三时长的大小设置为第二时长<第一时长<第三时长，即臭氧发生装置进行短时间工作、等离子发生装置进行中等时间工作、负离子发生装置进行长时间工作。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但对本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (11)
1.一种空气净化器，其特征在于，包括控制装置、驱动装置、第一板体、第二板体、第三板体、安装在第一板体上的第一净化物质发生装置、安装在第二板体上的第二净化物质发生装置和安装在第三板体上的第三净化物质发生装置；所述第一板体、第二板体和第三板体依次由下至上排布，所述第一板体与第二板体之间、第二板体和第三板体之间均通过支撑结构连接并分别形成空间；所述控制装置与驱动装置连接，所述驱动装置分别与第一净化物质发生装置、第二净化物质发生装置和第三净化物质发生装置连接；所述驱动装置用于在控制装置的控制下，分别驱动第一净化物质发生装置产生第一净化物质、驱动第二净化物质发生装置产生第二净化物质和驱动第三净化物质发生装置产生第三净化物质。
2.根据权利要求1所述的一种空气净化器，其特征在于，所述空气净化器还包括硫化氢传感器和尘埃传感器，所述硫化氢传感器和尘埃传感器均与控制装置连接，所述硫化氢传感器用于检测空气中的硫化氢浓度数据并上传至控制装置，所述尘埃传感器用于检测空气中的尘埃浓度数据并上传至控制装置。
3.根据权利要求1或2所述的一种空气净化器，其特征在于，所述第一净化物质为等离子，所述第一净化物质发生装置为等离子发生装置；所述第二净化物质为臭氧，所述第二净化物质发生装置为臭氧发生装置；所述第三净化物质为负离子，所述第三净化物质发生装置为负离子发生装置。
4.根据权利要求3所述的一种空气净化器，其特征在于，所述等离子发生装置为多根导电针，所述多根导电针分布焊接在所述第一板体上；所述臭氧发生装置为多个臭氧发射端，所述臭氧发射端分布焊接在所述第二板体上；所述负离子发生装置为多个负离子发射纤维头，所述多个负离子发射纤维头分布焊接在所述第三板体上。
5.根据权利要求4所述的一种空气净化器，其特征在于，所述驱动装置为高压发生器，所述高压发生器分别与各导电针、臭氧发射端和负离子发射纤维头连接；所述高压发生器用于分别向各导电针、臭氧发射端和负离子发射纤维头输出所需的高压电，以分别驱动各导电针产生等离子、驱动臭氧发射端产生臭氧和驱动负离子发射纤维头产生负离子。
6.根据权利要求1所述的一种空气净化器，其特征在于，所述第二板体上设有第一通气孔，所述第一通气孔贯穿第二板体。
7.根据权利要求1所述的一种空气净化器，其特征在于，所述第三板体上设有第二通气孔、第三通气孔和第四通气孔，所述第二通气孔、第三通气孔和第四通气孔均贯穿第三板体。
8.根据权利要求1所述的一种空气净化器，其特征在于，所述第一板体、第二板体和第三板体相互平行。
9.一种空气净化器控制方法，用于控制权利要求1-8任一项所述的空气净化器，其特征在于，包括以下步骤：
执行第一过程；在所述第一过程内，控制装置循环反复地依次驱动第一净化物质发生装置产生高浓度的第一净化物质、驱动第二净化物质发生装置产生高浓度的第二净化物质、驱动第三净化物质发生装置产生高浓度的第三净化物质；
执行第二过程；在所述第二过程内，控制装置循环反复地依次驱动第一净化物质发生装置产生高浓度的第一净化物质、驱动第三净化物质发生装置产生高浓度的第三净化物质；
执行第三过程；在所述第三过程内，控制装置循环反复地依次驱动第一净化物质发生装置产生低浓度的第一净化物质、驱动第三净化物质发生装置产生高浓度的第三净化物质。
10.根据权利要求9所述的一种空气净化器控制方法，其特征在于，所述第一净化物质为等离子，所述第一净化物质发生装置为等离子发生装置；所述第二净化物质为臭氧，所述第二净化物质发生装置为臭氧发生装置；所述第三净化物质为负离子，所述第三净化物质发生装置为负离子发生装置。
11.根据权利要求9所述的一种智能离子发生装置控制方法，其特征在于，所述第一过程、第二过程和第三过程中，控制装置每次驱动第一净化物质发生装置的工作时长为第一时长，控制装置每次驱动第二净化物质发生装置的工作时长为第二时长，控制装置每次驱动第三净化物质发生装置的工作时长为第三时长。
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