CN111330367A - 带有杀菌消毒功能的空气净化器及智能空气管家系统 - Google Patents

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CN111330367A CN202010248796.8A CN202010248796A CN111330367A CN 111330367 A CN111330367 A CN 111330367A CN 202010248796 A CN202010248796 A CN 202010248796A CN 111330367 A CN111330367 A CN 111330367A
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Abstract

本发明提供了一种带有杀菌消毒功能的空气净化器及智能空气管家系统，其中，空气净化器中包括：进风侧表面和出风侧表面设有通孔的壳体；于壳体内部、进风侧设置的至少一个涡轮风扇；于壳体内部、进风侧表面通孔和出风侧表面通孔之间设置的至少一个空气滤芯，所述空气滤芯为一种慢性释放二氧化氯气体的固体颗粒载体；及与所述涡轮风扇电连接的驱动电源，用于为涡轮风扇供电。其通过在通风管道内放置一种慢性释放二氧化氯气体的固体颗粒载体滤芯实现杀菌消毒、过滤空气的作用，且成本低、维护及安装都非常简单。

Description

带有杀菌消毒功能的空气净化器及智能空气管家系统
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，尤指一种空气净化器及智能空气管家系统。
背景技术
在经济高度发展的今天，流行病却依旧盛行，从SARS病毒到流感病毒再到今天的新冠病毒，对人们的日常生活造成影响，甚至威胁到部分人的性命，必须谨慎对待。孩子是国家的未来，而教室是孩子聚集的地方，对教室进行空气管理、杀菌、消毒等处理尤为重要。
目前，病毒和细菌一般通过空气进行传播，气溶胶就是一种空气中病毒和细菌的存在方式，基于此，国家提出了为学生和教师缔造安全健康的室内空气环境的理念，并逐步为学校配备了各类空气净化设备，如新风设备、空气净化器等目前市场上比较通用的空气处理设备。其中，采用放电技术的新风系统在运行的过程中会释放臭氧并利用释放的臭氧进行杀菌消毒，但是在使用一段时间后会在放电过滤段形成一种污垢，需要进行清洗，且清洗很可能导致杀菌消毒功能减弱甚至失效。空气净化器通常以活性炭为主要材料，利用其吸附特性对空气进行过滤，但是其是一种被动式的净化产设备，只有单一的过滤净化空气的作用，并不具备杀菌消毒的作用，且易形成二次污染。此外，目前市场上的空气净化器的外形及安装方式等大多不适合学校教室的应用场景。故一种区别于目前市场上的新风系统和空气净化器且能够弥补其缺陷的产品成为一种需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种带有杀菌消毒功能的空气净化器及智能空气管家系统，解决现有空气净化器滤芯只有过滤功能、易导致的二次污染的问题；同时解决现有新风设备中使用静电技术的滤网需要定期清洗带来的表面损坏，从而降低其对室内空气过滤及杀菌消毒的功能甚至失效的问题。
本发明提供的技术方案如下：
一种带有杀菌消毒功能的空气净化器，包括：
进风侧表面和出风侧表面设有通孔的壳体；
于壳体内部、进风侧设置的涡轮风扇；
于壳体内部、进风侧表面通孔和出风侧表面通孔之间设置的至少一个空气滤芯，所述空气滤芯为慢性释放二氧化氯气体的固体颗粒载体；及
与所述涡轮风扇电连接的驱动电源，用于为涡轮风扇供电。
在本技术方案中，通过在通风管道内放置慢性释放二氧化氯气体的固体颗粒载体实现杀菌消毒、过滤空气的作用，相比于以活性炭为过滤网的空气净化器而言，该空气净化器既不是一种被动式的吸附式过滤设备，也不是通过喷洒杀菌消毒药水的手段来对室内进行净化、杀菌消毒，而是通过主动慢慢释放二氧化氯气体到空气中的方式实现目的。另外，相对于新风系统而言，该空气净化器滤芯无需清洗，使用的慢性释放二氧化氯气体的空气滤芯，不会损坏，成本较低，只需到期更换即可，维护及安装都非常简单，大大降低了损坏概率及解决了新风系统需经常清洗导致滤网损坏需要更换新风滤网带来的成本过大的问题。
进一步优选地，所述空气滤芯为慢性释放二氧化氯气体的陶瓷颗粒载体，或所述空气滤芯为慢性释放二氧化氯气体的纳米氧化锌颗粒载体。
在本技术方案中，通过在通风管道内放置慢性释放二氧化氯气体的固体颗粒滤芯实现杀菌消毒、过滤空气的作用，在如教室这类的教学空间建立了的一种立体空间的空气净化、杀菌消毒模式，实现无死角消毒，尤其针对通过空气方式传播(如气溶胶)的病毒细菌效果显著。
进一步优选地，所述空气净化器为壁挂式空气净化器，进风侧表面和出风侧表面为与壁挂侧表面相邻且互相相对的两侧表面，于所述壳体内部、进风侧表面通孔和出风侧表面通孔之间设置有通风管，所述至少一个空气滤芯设置于所述通风管内；和/或
所述空气净化器为吊挂式或嵌入式空气净化器，其中，进风侧表面为与吊挂侧表面或嵌入侧表面相对的一侧表面，出风侧表面为与吊挂侧表面或嵌入侧表面相邻的至少一侧表面。
在本技术方案中，空气净化器可以采用挂壁式、吊顶式、嵌入式等方式进行固定，空间布局合理，同时也相对美观，尤其对于好动的孩子/学生来说，能够有效减少触碰，更加安全。
进一步优选地，所述空气净化器中还包括：无线感知模块、无线通信模块及云控制模块，其中，云控制模块分别与所述无线感知模块、无线通信模块、驱动电源控制模块及外界连接，所述无线感知模块用于感知室内环境参数；所述云控制模块，用于接收无线感知模块感知的环境参数并通过所述无线通信模块发送出去，及用于通过所述无线通信模块接收外界发送的指令进而控制所述空气净化器动作。
在本技术方案中，采用无线感知模块探测室内环境参数，对室内环境进行监测，以此让管理人员及时了解情况，简单方便。
进一步优选地，所述空气净化器中还包括与所述云控制模块连接的定位模块，用于定位相应空气净化器所在位置；和/或
所述空气净化器的壳体表面还贴装有电子管理码，所述电子管理码中包含有控制净化器的管理信息，所述管理信息中包括空气净化器的唯一标识码。
在本技术方案中，在空气净化器的壳体表面贴装电子管理码，便于管理。
本发明还提供了一种智能空气管家系统，包括多台上述空气净化器、云服务平台及控制终端，所述云服务平台分别与所述空气净化器和控制终端通信连接，所述多台空气净化器分设于不同的待净化空间；所述云服务平台发送指令至空气净化器或控制终端通过云服务平台发送指令至空气净化器，实现对空气净化器的控制及对多台空气净化器的管理。
在本技术方案中，将多台空气净化器合理布局于不同的待净化空间，如安装于不同的教室内，通过云服务平台和控制终端集中管理，实现对待净化空间的长期有效地管理和消毒杀菌，为室内人员的身心健康提供长期有效的保障，尤其是安装于教室内时，保障教师和学生的健康。
进一步优选地，所述控制终端或云服务平台发送的指令包括空气净化器各电子器件的开关时间点、使用时长及使用频率，各空气净化器还用于根据接收的指令控制各电子器件于相应的时间点启动和关闭，并通过无线通信模块将无线感知模块感应的室内环境参数上传至云服务平台，供控制终端访问。
在本技术方案中，通过控制终端或云服务平台统一对安装于不同区域的空气净化器进行集中管理，包括空气净化器的集中统一开关操作，无需针对单台空气净化器进行独立开关，节约了大量的人力物力。
进一步优选地，所述控制终端或云服务平台发送的指令还包括各空气净化器中涡轮风扇的风速，各空气净化器还用于根据接收的指令对涡轮风扇的风速进行控制；
和/或，所述控制终端或云服务平台发送的指令还包括针对各空气净化器的分组及用于唯一标识的名称；且各空气净化器发送至控制终端或云服务平台的信息中包含该用于唯一标识的名称。
在本技术方案中，控制终端或云服务平台同时能对空气净化器中涡轮风扇的风速进行统一控制，便于管理，避免因任意使用而产生浪费，达到节约成本开支的目的。
进一步优选地，所述控制终端或云服务平台发送的指令还包括配网信息，各空气净化器还用于根据接收的指令进行网络配置；和/或
所述云服务平台还用于对各空气净化器进行授权管理，控制终端还用于在所述云服务平台的授权下对各空气净化器进行访问控制。
在本技术方案中，通过授权的方式可实现不同的控制终端同时管理空气净化器的目的，避免单一管理带来的不便，合理利用资源。且大部分管理功能都可以通过网络进行控制管理，对于大批量使用的应用场景可以更轻松地进行管理。
进一步优选地，当空气净化器中包括与所述云控制模块连接的定位模块，所述控制终端或云服务平台发送的指令还包括定位信息，各空气净化器还用于根据接收的指令进行定位，并将位置信息反馈至控制终端或云服务平台，于电子地图中显示；
和/或，当所述空气净化器的壳体表面贴装有电子管理码，所述控制终端还用于通过扫描该电子管理码建立管理关联关系。
在本技术方案中，可以通过电子地图中显示的各空气净化器的位置实现位置管理，可以对空气净化器的运行状态进行及时的情况反馈与管理，便于随时掌握产品设备的运行情况。
在本发明提供的带有杀菌消毒功能的空气净化器及智能空气管家系统中，不但具有空气净化的能力，还有空气杀菌消毒的功能，同时具有长久稳定性和安全性，且管理智能化、维护方便。应用于教室和办公室时，让学校和老师能够轻松享有安全空气环境。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施例，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明中室内安装壁挂式空气净化器001及吊挂式/嵌入式空气净化器002结构示意图；
图2是本发明一实例中壁挂式空气净化器结构示意图；
图3是本发明一实例中吊挂式/嵌入式空气净化器结构示意图；
图4为本发明中智能空气管理系统结构示意图。
附图标号说明：
001-壁挂式空气净化器，002-吊挂式或嵌入式空气净化器，003/014-涡轮风扇，004/019-驱动电源控制模块，006/015-空气滤芯，007/022-无线感知模块，008/020-云控制模块，009/017-出风口，010/018-进风口，011/016-壳体，012-开关按钮，013-通风管，100-智能空气管家系统，110-空气净化器，120-云服务平台，130-控制终端。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施例。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施例。
本发明的第一实施例，一种带有杀菌消毒功能的空气净化器，包括：进风侧表面和出风侧表面设有通孔的壳体；于壳体内部、进风侧设置的涡轮风扇；于壳体内部、进风侧表面通孔和出风侧表面通孔之间设置的至少一个空气滤芯，空气滤芯为慢性释放二氧化氯气体的固体颗粒载体；及与涡轮风扇电连接的驱动电源，用于为涡轮风扇供电。
在本实施例中，通过在进风侧表面通孔和出风侧表面通孔之间放置慢性释放二氧化氯气体的固体颗粒载体实现杀菌消毒、过滤空气的作用。在工作时，驱动电源上电工作，为涡轮风扇供电，涡轮电扇开始工作，将周边的空气通过进风侧表面的通孔进入空气净化器，空气滤芯慢慢释放的二氧化氯同空气中的甲醛、苯、氨、硫化氢等有害气体结合形成降解，主动对周围环境进行杀菌消毒，并经过杀菌消毒的空气经由出风口排出。要说明的是，即便空气净化器处于非工作状态，空气滤芯释放的二氧化氯同样会通过通孔进入到空气中，实现对空气中甲醛、苯、氨、硫化氢等有害气体的降解、杀菌消消毒等目的。对于进风侧表面和出风侧表面通孔的区域面积，这里不做具体限定，根据实际情况及经验设定即可，只要配置的涡轮风扇能够带动空气进入空气净化器，加速空气的流动均包括在本实施例中。
相比于以活性炭为过滤网的空气净化器而言，该空气净化器既不是一种被动式的吸附式过滤设备，也不是通过喷洒杀菌消毒药水的手段来对室内进行净化、杀菌消毒，而是通过主动慢慢释放二氧化氯气体到空气中的方式实现目的。同时，相对于新风系统而言，该空气净化器滤芯无需清洗，使用的慢性释放二氧化氯气体的空气滤芯，不会损坏，成本较低，只需到期更换即可，维护及安装都非常简单，大大降低了损坏概率及解决了新风系统需经常更换清洗新风滤网带来的成本过大的问题。
空气滤芯为慢性释放二氧化氯气体的陶瓷颗粒载体，或空气滤芯为慢性释放二氧化氯气体的纳米氧化锌颗粒载体。
对于慢性释放二氧化氯气体的纳米氧化锌颗粒载体来说，结合纳米氧化锌对细菌具有极强的亲和力，利用纳米锌具有的强氧化性，对微生物细菌的表面蛋白进行破坏，从而达到杀灭细菌的目的，而且其特性能够进行重复的杀灭工作，表现出极强的杀菌能力，进一步具有长效抗菌的能力；将二氧化氯与纳米氧化锌材料进行结合，纳米氧化锌通过抢夺空气中的水分子反应生成自由基，进一步促进自身的催化作用，同时克服了二氧化氯作为颗粒状态暴露在空气下因为有水分子的存在很快会变成粉末状态的缺陷，使二氧化氯可以长期以颗粒固态稳定保持在空气当中，二氧化氯在固态颗粒状态下存在，可以满足作为空气净化杀菌消毒材料必须具有较长的使用时间的要求；而且可以控制固态颗粒状态下的二氧化氯进行慢慢释放，使其达到几个月至一年以上的使用寿命；从而纳米氧化锌和二氧化氯协同发挥了优异的杀菌作用，适于广泛地推广应用。
在制备过程中，首先，将纳米氧化锌(粒径为20～50nm，粒径及形态对纳米氧化锌的性能影响较大，若纳米氧化锌的颗粒径如果超出该范围，会明显的影响杀菌消毒的效果)与助剂(高岭土、硅藻泥、二氧化硅粉、蒙脱石粉、陶土粉、海泡石粉、沸石粉、碳酸钙粉、骨瓷粉、钙酸镁铝、钛白粉、灰钙粉、纤维素、硅酸镁铝、硅酸钙、过碳酸钠、云母粉、石英粉、长石、电气石、麦饭石、六环石、氧化钙粉、氧化铝粉中的任一种或多种的组合)按照(5～10):(90～95)的比例混合均匀，然后加入水再次搅拌均匀，将搅拌均匀的混合料制成粒径为3～8mm的圆颗粒或规则的颗粒载体(当为圆颗粒载体时，此处的粒径即为直径；当为棱颗粒载体时，此处的粒径为正多边棱形中对角线的长度或是对角棱边之间的距离，使滤芯材料应用于空气滤芯时能够获得适宜的通风量)；之后，将该颗粒载体在65～100℃(摄氏度)的炉内经过1～2h(小时)的烘烤得到滤芯颗粒，或将该颗粒载体在500～800℃的炉内经过2～3h的烧结得到滤芯颗粒；接着，将滤芯颗粒完全浸泡在二氧化氯溶液(浓度为5～25wt％)内8～12h；最后，将经过二氧化氯溶液泡制的滤芯颗粒在密封舱内进行低温(65～100℃)烘干后，得到作为空气滤芯材料的慢性释放二氧化氯功能的纳米氧化锌颗粒载体。
上述制备过程中，通过纳米氧化锌与陶瓷料制成一定尺寸的颗粒载体，然后经过烘烤或烧结，通过烘烤和烧结后的颗粒载体里形成灰化的物料，再通入高压风去掉打通这部分灰化的物料，在滤芯颗粒表面形成微孔，然后完全浸泡于二氧化氯溶液中，经过一段时间后取出进行低温烘干，使二氧化氯固化在纳米二氧化氯滤芯颗粒载体上；可以连续慢慢释放1～18个月二氧化氯气体，达到长效杀菌的效果。此外，需说明的是，空气滤芯材料中的滤芯颗粒实质为在陶瓷料形成的陶瓷球主体上固化了纳米氧化锌和二氧化氯而形成的空气滤芯颗粒。在纳米氧化锌和二氧化氯的基础上，提供了用于形成陶瓷球的一种陶瓷料，在上述组分基础上制作的陶瓷球具有很强的吸附能力，把它浸泡在二氧化氯溶液当中，能够将二氧化氯吸附到当中，以固体形式存在，并达到慢慢释放的特性。同时它们又具有很强的亲水力，在表面容易吸附水分子，同纳米氧化锌反生反应，产生羟自由基等。
再有，低温烘烤方式制得的滤芯颗粒更容易吸收二氧化氯，相应的二氧化氯浓度会越高，但是其以固体形式存在于空气当中的时间相对来说会弱，释放的时间也会相对较快；而高温烧结方式制得的滤芯颗粒的吸收二氧化氯的浓度相对低一些，但是其以固体形态保留在空气当中的时间会相对长一些，释放的时间也会更久一些。采用具有一定浓度的二氧化氯溶液浸泡滤芯颗粒，并设定一定的浸泡时间，从而进一步对制得的空气滤芯材料的二氧化氯连续慢慢释放时间进行调控，使其在使用过程中可到18个月的连续使用周期。其中二氧化氯控制在该浓度范围内对环境中的人来说是有益的或舒适的，在此范围值，人的体感度、安全性来说都是最佳的，而浸泡时间过短影响对二氧化氯的固化效果，从而进一步影响连续缓慢释放性能，相反，如果浸泡时间过长，达到吸附饱和之后不会因为浸泡时间的增加而提升二氧化氯的固化效果。
在上述空气滤芯中，释放的二氧化氯对甲醛具有降解作用，将其最终转换成二氧化碳和水，其反应方程如式(1)和式(2)：
2ClO2+5HCHO+H2O＝5HCOOH+2HCl (1)
2ClO2+5HCOOH＝2HCl+5CO2+4H2O (2)
同时二氧化氯类产品又是世界认可通用的环保安全杀菌消毒产品，其通过释放出的二氧化氯气体与存在于空气当中含有细菌病毒的污染有机物产生反应并进行杀灭，挥发出具有极强的杀菌消毒功能。其中含有的纳米氧化锌具有很强的电子迁移功能，在迁移过程中产生的大量电能，能够与空气当中的水分子和吸附在材料表面的水反应产生氢氧根和过氧化氢等羟自由基，羟自由基能与多种微生物产生反应，破坏细菌的表面膜，影响细菌的繁殖能力，起到杀死或抑制的作用，从而达到抗菌的作用，同时将甲醛分解成二氧化碳和水，进行有效降解，而不是进行吸附，电子迁穴过程中的释放的电子为e-，其反应过程如式(3)和式(4)：
e-+2H2O＝2·OH+H2↑ (3)
2·OH+CH2O→2H2O+CO2↑ (4)
对于慢性释放二氧化氯气体的纳米氧化锌颗粒载体，纳米氧化锌产生的电能使得空气中的水分子反应生成自由基，进一步促进自身的催化作用，同时克服了二氧化氯作为颗粒载体状态暴露在空气下因为有水分子的存在很快会变成粉末状态的缺陷，使二氧化氯可以长期以大颗粒固态保持空气当中，可以作为一种以颗粒状的形态使用的空气滤芯材料，同时可以以较长的时间进行空气净化杀菌消毒；最终实现了使二氧化氯在固态颗粒状态下存在，控制固态状态下二氧化氯的慢慢释放，使其能达到几个月至一年以上的使用时间。
对于慢性释放二氧化氯气体的陶瓷颗粒载体来说，通过将具有储存和慢性释放性能的陶瓷颗粒浸泡于二氧化氯溶液当中制得。制备过程类似于上述慢性释放二氧化氯气体的纳米氧化锌颗粒载体的制备过程，其在二氧化氯的基础上，提供了用于形成陶瓷球的一种陶瓷料，该陶瓷球具有很强的吸附能力，把它浸泡在二氧化氯溶液当中，能够将二氧化氯吸附到当中，以固体形式存在，并达到慢慢释放的特性。以此，在制备过程中，将陶瓷球完全浸泡在二氧化氯溶液(浓度为5～25wt％)内8～12h；之后，将经过二氧化氯溶液泡制的滤芯颗粒载体在密封舱内进行低温(65～100℃)烘干后，得到作为空气滤芯材料的慢性释放二氧化氯气体的陶瓷颗粒载体。
对上述实施例进行改进得到本实施例，在本实施例中，空气净化器中还包括：无线感知模块、无线通信模块及云控制模块，其中，云控制模块分别与无线感知模块、无线通信模块、驱动电源控制模块及外界连接，无线通信模块与驱动电源控制模块连接，无线感知模块用于感知室内环境参数；云控制模块，用于接收无线感知模块感知的环境参数并通过无线通信模块发送出去，及用于通过无线通信模块接收外界发送的指令进而控制空气净化器动作。
在工作过程中，无线感知模块由PM2.5传感器、气体传感器、温度传感器及湿度传感器中的一个或多个组成，在云控制模块的控制下感知相应的室内环境参数，且在之后通过无线通信模块将感知的数据发送出去。无线通信模块可以为WiFi(无线保真)模块等，这里不做限定。当然，空气净化器也能通过有线的方式建立与外界的通信连接，避免无线通信模块出现故障时无法将信息传送出去。
另外，云控制模块还可以通过无线通信模块接收外界的控制信息，以此控制空气净化器的运行，包括涡轮风扇的运行、无线感知模块的开启等。在实际应用中，云控制模块可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在其他实施例中，空气净化器中还包括与云控制模块连接的定位模块，用于定位相应空气净化器所在位置，便于对空气净化器进行管理，尤其是在设置有多台空气净化器时，通过定位能够直观地了解各空气净化器所在的位置，节约人力物力。
在其他实施例中，空气净化器的壳体表面还贴装有电子管理码，该电子管理码中包含有控制净化器的管理信息，管理信息中包括空气净化器的唯一标识码，方便管理。
在实际应用中，如图1所示，空气净化器可以为壁挂式空气净化器001，也可以为吊挂式或嵌入式空气净化器002。其中，壁挂式空气净化器001挂于墙壁的侧壁，进风侧表面和出风侧表面为与壁挂侧表面相邻且互相相对的两侧表面。吊挂式或嵌入式空气净化器安装于室内的顶部，进风侧表面为与吊挂侧表面或嵌入侧表面相对的一侧表面，出风侧表面为与吊挂侧表面或嵌入侧表面相邻的至少一侧表面。
如图2所示为一实例中壁挂式空气净化器001结构示意图，包括：进风侧表面和出风侧表面设有通孔(进风口010，出风口009)的壳体011；于壳体内部、进风侧设置的至少一个涡轮风扇003；于壳体内部、进风侧表面通孔和出风侧表面通孔之间设置的通风管013；于通风管内部设置的至少一个空气滤芯006；及与涡轮风扇电连接的驱动电源控制模块004；无线感知模块007、无线通信模块(图中未示出)及云控制模块008。另外，还包括连接驱动电源控制模块004和涡轮风扇003的连接线缆，设置于壳体011表面的开关按钮012等。在工作中，按动开关按钮012，驱动电源控制模块上电工作，为涡轮风扇供电及提供驱动，涡轮电扇开始工作，将周边的空气通过进风侧表面的通孔进入通风管，空气滤芯慢慢释放的二氧化氯同空气中的甲醛、苯、氨、硫化氢等有害气体结合形成降解，主动对周围环境进行杀菌消毒，并经过杀菌消毒的空气经由出风口009排出。于此同时，无线感知模块在云控制模块的控制下感知相应的室内环境参数，且在之后通过无线通信模块将感知的数据发送出去。在另一实例中，该空气净化器中还包括固定于通风管内的尼龙网格，该空气滤芯封装于尼龙网格内。
如图3所示为一实例中吊挂式或嵌入式空气净化器002结构示意图(图3(a)和图3(b)为吊挂式或嵌入式空气净化器两个方向上的立体结构示意图)，包括：进风侧表面和出风侧表面设有通孔(进风口018，出风口017)的壳体016；于壳体内部、进风侧设置的至少一个涡轮风扇014；于壳体内部、进风侧表面通孔和出风侧表面通孔之间设置的至少一个空气滤芯015；及与涡轮风扇014电连接的驱动电源控制模块019；无线感知模块022、无线通信模块(图中未示出)及云控制模块020。另外，还包括连接电源线021(与天花电源连接)等。在工作中，通过无线通信模块接收开启净化器，在云控制模块的控制下，驱动电源控制模块上电工作，为涡轮风扇供电及提供驱动，涡轮电扇开始工作，将周边的空气通过进风侧表面的通孔进入空气净化器，空气滤芯慢慢释放的二氧化氯同空气中的甲醛、苯、氨、硫化氢等有害气体结合形成降解，主动对周围环境进行杀菌消毒，并经过杀菌消毒的空气经由出风口017排出。于此同时，无线感知模块在云控制模块的控制下感知相应的室内环境参数，且在之后通过无线通信模块将感知的数据发送出去。
图2和图3示例性的给出了不同安装方式下空气净化器的结构示意图，在两种结构中，基于安装方式的区别对进风侧表面和出风测表面进行了相应的调整，在图2所示的壁挂式空气净化器001中，进风侧表面和出风测表面平行设置于空气净化器的两端；在如图3所示的吊挂式或嵌入式空气净化器002中，进风侧表面为与墙壁相对的一侧表面，出风侧表面为进风侧表面和墙壁之间的任意侧表面(甚至可以为多侧表面)；此外两种结构的空气净化器的开启方式也不同，在图2所示的壁挂式空气净化器001中通过开关按钮012开启；在如图3所示的吊挂式或嵌入式空气净化器002中，通过无线通信模块接收信息进行开启。要说明的是，在其他实例中，可以根据安装需求对空气净化器的外形、各部件的相对位置关系、开关方式等进行调整，这里不做具体限定。
本发明还提供了一种智能空气管家系统，如图4所示，包括多台上述空气净化器110(如图示中包括空气净化器1、空气净化器2、…、空气净化器n)、云服务平台120及控制终端130，云服务平台120分别与空气净化器110和控制终端130通信连接，多台空气净化器分设于不同的待净化空间；云服务平台发送指令至空气净化器或控制终端通过云服务平台发送指令至空气净化器，实现对空气净化器的控制及对多台空气净化器的管理。
在本实施例中，将多台空气净化器通过挂壁式、吊顶式或嵌入式的方式合理布局于不同的待净化空间，如安装于不同的教室(每个教室安装一个或多个空气净化器)内，通过云服务平台和控制终端集中管理，实现对待净化空间的长期有效地管理和消毒杀菌，为室内人员的身心健康提供长期有效的保障，尤其是安装于教室内时，保障教师和学生的健康。
控制终端内可安装控制软件系统，如安装智能空气管家APP，并在该智能空气管家APP中进行功能设计，实现相应的控制功能，以对空气净化器进行控制。这里要说明，在该智能空气管家系统中，控制终端和云服务平台均可以发送控制指令至空气净化器对其进行控制，即管理人员可以通过控制终端或云服务平台对空气净化器进行管理。控制终端可以为PC(Personal Computer，个人电脑)、智能手机、ipad等终端。
在使用云服务平台对各空气净化器进行管理之前，还包括用户注册的步骤，管理人员通过控制终端中的控制软件于云服务平台中进行注册，并关联需要管理的空气净化器，设定管理员等信息。
在一实施例中，控制终端或云服务平台发送的指令包括空气净化器各电子器件的开关时间点、使用时长及使用频率，各空气净化器还用于根据接收的指令控制各电子器件于相应的时间点启动和关闭，并通过无线通信模块将无线感知模块感应的室内环境参数上传至云服务平台，供控制终端访问。
在本实施例中，通过控制终端或云服务平台统一对安装于不同区域的空气净化器进行集中管理，包括空气净化器的集中统一开关操作，无需针对单台空气净化器进行独立开关，节约了大量的人力物力。具体，云服务平台或控制终端内安装的控制软件通过云服务平台对分布安装于各室内的空气净化器进行集中管理，具体通过云服务平台发送包含开关时间点、使用时长、使用频率(如对于学校教室，将空气净化器的工作时间设置为每天早上10点和下午2点，工作频率设为每天两次，工作时长设为30分钟)等信息的指令至各空气净化器中，空气净化器接收到该指令后，根据该指令中的信息运行。要说明的是，这里的开关时间点、使用时长、使用频率均可根据实际情况进行调整，这里不做具体限定。
在另一实施例中，控制终端或云服务平台发送的指令还包括各空气净化器中涡轮风扇的风速、模式切换等，各空气净化器还用于根据接收的指令对涡轮风扇的风速、工作的模式进行控制。在该实施例中，云服务平台或控制终端内的控制软件通过云服务平台对空气净化器中涡轮风扇的风速及其工作模式进行控制，调节其风量档和工作模式。
在另一实施例中，控制终端或云服务平台发送的指令还包括针对各空气净化器的分组及用于唯一标识的名称；且各空气净化器发送至控制终端或云服务平台的信息中包含该用于唯一标识的名称。在该实施例中，控制终端内的控制软件通过云服务平台对多台空气净化器进行命名及分组，以此，空气净化器在上传数据时，附带自身的名称，云服务平台和控制终端内的控制软件即能对其进行识别。
在另一实施例中，控制终端或云服务平台发送的指令还包括配网信息，各空气净化器还用于根据接收的指令进行网络配置。具体，在使用前，工作人员可通过控制终端对空气净化器进行配网设置，使其连接至无线网络，便于空气净化器向控制终端或云控制平台反馈信息及接收指令。
在另一实施例中，云服务平台还用于对各空气净化器进行授权管理，控制终端还用于在云服务平台的授权下对各空气净化器进行访问控制。在本实施例中，通过授权的方式可实现不同的控制终端同时管理空气净化器的目的，避免单一管理带来的不便，合理利用资源。且大部分管理功能都可以通过网络进行控制管理，对于大批量使用的应用场景可以更轻松地进行管理。
在另一实施例中，当空气净化器中包括与云控制模块连接的定位模块，控制终端或云服务平台发送的指令还包括定位信息，各空气净化器还用于根据接收的指令进行定位，并将位置信息反馈至控制终端或云服务平台，于电子地图中显示。在云服务平台和控制终端中，可通过电子地图显示每台空气净化器的地理位置，以对安装设置在学校等单位的空气净化器使用情况进行定位管理，便于管理人员对各处安装的空气净化器的使用状况进行随时随地的掌握及处理。
在另一实施例中，当空气净化器的壳体表面贴装有电子管理码，控制终端还用于通过扫描该电子管理码建立管理关联关系。在建立关联关系后，控制终端方可空气净化器进行控制管理。其中，控制终端还可对所管理的空气净化器进行分组管理，例如对于一个学校，每个教室都安装有空气净化器，那么可根据年级、班级、校区等进行分组管理。具体，该电子管理码可以为二维码等，控制终端通过扫描该电子管理码的形式建立管理关联关系。
在另一实施例中，控制终端除了定期将无线感知模块感应的室内环境参数上传至云服务平台之外，还会定期将自身的运行参数上传至云服务平台，如开关机、运行状态(运行正常或出现故障)等，实现对各空气净化器的远程监测，同时便于工作人员及时了解相应空气净化器的运行情况，保证设备的有效运行。当空气净化器出现故障时，主动推送空气净化器ID、设定的名称、位置、故障类型等信息至云服务平台。此外，还会主动推送空气滤芯更换等消息。再有，该智能空气管家系统还能对员工进行管理，如对学校中管理各空气净化器的员工进行管理，便于在有需要时，尤其是出现故障时，能够找到相应的员工了解详细的情况，实现对各空气净化器的精细化管理。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带有杀菌消毒功能的空气净化器，其特征在于，包括：
进风侧表面和出风侧表面设有通孔的壳体；
于壳体内部、进风侧设置的至少一个涡轮风扇；
于壳体内部、进风侧表面通孔和出风侧表面通孔之间设置的至少一个空气滤芯，所述空气滤芯为一种慢性释放二氧化氯气体的固体颗粒载体；及
与所述涡轮风扇电连接的驱动电源控制模块，用于为涡轮风扇供电及提供驱动。
2.如权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述空气滤芯为慢性释放二氧化氯气体的陶瓷颗粒载体，或所述空气滤芯为慢性释放二氧化氯气体的纳米氧化锌颗粒载体。
3.如权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，
所述空气净化器为壁挂式空气净化器，进风侧表面和出风侧表面为与壁挂侧表面相邻且互相相对的两侧表面，于所述壳体内部、进风侧表面通孔和出风侧表面通孔之间设置有通风管，所述至少一个空气滤芯设置于所述通风管内；和/或
所述空气净化器为吊挂式或嵌入式空气净化器，其中，进风侧表面为与吊挂侧表面或嵌入侧表面相对的一侧表面，出风侧表面为与吊挂侧表面或嵌入侧表面相邻的至少一侧表面。
4.如权利要求1或2或3所述的空气净化器，其特征在于，所述空气净化器中还包括：无线感知模块、无线通信模块及云控制模块，其中，云控制模块分别与所述无线感知模块、无线通信模块、驱动电源控制模块及外界连接，所述无线感知模块用于感知室内环境参数；所述云控制模块，用于接收无线感知模块感知的环境参数并通过所述无线通信模块发送出去，及用于通过所述无线通信模块接收外界发送的指令进而控制所述空气净化器动作。
5.如权利要求4所述的空气净化器，其特征在于，
所述空气净化器中还包括与所述云控制模块连接的定位模块，用于定位相应空气净化器所在位置；和/或
所述空气净化器的壳体表面还贴装有电子管理码，所述电子管理码中包含有控制净化器的管理信息，所述管理信息中包括空气净化器的唯一标识码。
6.一种智能空气管家系统，其特征在于，包括云服务平台、控制终端及多台如权利要求4或5所述的空气净化器，所述云服务平台分别与所述空气净化器和控制终端通信连接，所述多台空气净化器分设于不同的待净化空间；所述云服务平台发送指令至空气净化器或控制终端通过云服务平台发送指令至空气净化器，实现对空气净化器的控制及对多台空气净化器的管理。
7.如权利要求6所述的智能空气管家系统，其特征在于，所述控制终端或云服务平台发送的指令包括空气净化器各电子器件的开关时间点、使用时长及使用频率，各空气净化器还用于根据接收的指令控制各电子器件于相应的时间点启动和关闭，并通过无线通信模块将无线感知模块感应的室内环境参数上传至云服务平台，供控制终端访问。
8.如权利要求6或7所述的智能空气管家系统，其特征在于，
所述控制终端或云服务平台发送的指令还包括各空气净化器中涡轮风扇的风速，各空气净化器还用于根据接收的指令对涡轮风扇的风速进行控制；
和/或，所述控制终端或云服务平台发送的指令还包括针对各空气净化器的分组及用于唯一标识的名称；且各空气净化器发送至控制终端或云服务平台的信息中包含该用于唯一标识的名称。
9.如权利要求6或7所述的智能空气管家系统，其特征在于，
所述控制终端或云服务平台发送的指令还包括配网信息，各空气净化器还用于根据接收的指令进行网络配置；和/或
所述云服务平台还用于对各空气净化器进行授权管理，控制终端还用于在所述云服务平台的授权下对各空气净化器进行访问控制。
10.如权利要求6或7所述的智能空气管家系统，其特征在于，
当空气净化器中包括与所述云控制模块连接的定位模块，所述控制终端或云服务平台发送的指令还包括定位信息，各空气净化器还用于根据接收的指令进行定位，并将位置信息反馈至控制终端或云服务平台，于电子地图中显示；
和/或，当所述空气净化器的壳体表面贴装有电子管理码，所述控制终端还用于通过扫描该电子管理码建立管理关联关系。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112167263A (zh) * 2020-10-09 2021-01-05 上海骏恺环境工程股份有限公司 一种以分子筛为载体缓释即时灭活新冠病毒的空气滤芯

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