CN114749015B - 一种净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种净化装置，至少包括：传感器单元，其至少包括用于气体浓度检测的空气质量传感器；运算单元，其能够根据传感器单元的检测数据对气体浓度进行计算及校准；中控单元，用于控制传感器单元进行气体检测和/或运算单元进行校准计算；净化组件，其至少包括紫外灯和光触媒网，净化组件的启动是由中控单元控制或驱动的，其中，控制或驱动是按照传感器单元的原始检测数据通过结合运算单元的校准计算数值并与其相关联的方式完成的，并且中控单元至少能够通过判定实时气体浓度变化值与预设阈值之间差值的方式来适时改变相应净化组件的功率。

Description

一种净化装置
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种净化装置。
背景技术
甲醛是一种无色的有特殊刺激性的气体，短期接触甲醛会刺激眼睛、鼻腔和呼吸道而引起过敏反应，长期接触甲醛会增加致癌和致畸的风险。大量研究表明，空气中的甲醛污染不容忽视，对人体健康存在潜在威胁，因此室内甲醛的危害和去除倍受广泛关注，对空气中甲醛的净化处理一直是研究的热点。
目前，空气中甲醛的净化处理方法很多，归纳起来主要有通风换气法、生物净化法、吸附法、催化法等，这些方法各有利弊，对此现有技术中已提供了多种甲醛净化装置。
CN112460729A公开了一种基于紫外LED的光触媒空气净化系统，包括净化部和净化检测部；净化部包括底座、光源、光敏层、光催化网、透明壳体。光源安装在底座上，光源下方设置光敏层，光催化网位于光源上方，透明壳体罩在光催化网上方；光敏层是ZrO2涂层；光催化网的制作包如下步骤：(1)取纳米TiO2白色粉末制备5％的TiO2悬浮溶液；(2)将其涂于网状罩上风干；检测部用于检测透明壳体内净化程度；检测部包括传感器、放大器、数字万用表、直流电源，传感器位于壳体内，放大器和数字万用表位于壳体外；传感器与放大器电连接，放大器与数字万用表电连接，放大器和数字万用表分别连接直流电源。本发明基于UV-LED灯的光触媒空气净化装置具有良好的空气净化效果。
CN110038431A公开了一种有机废气光解净化处理装置，包括净化箱、蓄电箱、检修门和控制箱，净化箱底端设有支脚，净化箱两侧分别开有进风口和出风口，进风口处密封连接有进风管，进风管进风端与废气源连通，净化箱内且位于进风口处设有第一过滤网和第一气体检测探头，出风口处密封连接有出风管，净化箱内且位于出风口处设有第二过滤网和第二气体检测探头，净化箱内设有臭氧紫外线光照装置、光触媒过滤网、光触媒介质板，蓄电箱上方的梯形支架上安装有太阳能电池板，蓄电箱内设有锂电池组和太阳能控制器，检修门通过设在检修门一端的扣搭锁与净化箱连接，控制箱内设有控制器、镇流器、气体检测器。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。
然而，现有技术中的净化装置，在其启动相应的净化组件之前，往往需要借助气体浓度传感器的检测数据，以适时启动并达成相应的净化功能，但现有的大多数传感器的检测精度较低，因此基于低精度的检测数据而启动相应的净化功能，会导致气体净化的效率及效果变差；此外，即便是采用高精度的传感器，在使用过程中，仍需要进行误差校准，通常的做法则是利用标准气体或零级空气来进行校准，但仍然避免不了的问题是：空气传感器在使用一段时间后，再次开机使用时由于气体污染会导致当前校准数值与先前的初始校准数值不一致，因此在利用偏差较大的校准值进行校准时，会导致后续的检测数据漂移较大，即误差将会持续累加，而净化装置在基于高误差检测结果来启动相应的净化功能的情况下，则可能会导致提前或延时启动，不仅会导致电能等资源的浪费，同时也使得对有害气体的分解不彻底，导致净化效率低下；更为重要的则是，当净化装置基于“错误”的气体检测浓度没有适时地将相应的净化功能启动时，由于对气体分解不彻底，致使净化效果有限，此时人们所处的空气环境并不是良好的，久而久之，这将对人体造成不可预见的伤害。因此，现有技术仍然有需要改进的至少一个或几个方面。
此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。
发明内容
针对现有技术之不足，本发明提供了一种净化装置，旨在解决现有技术中存在的至少一个或多个技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种净化装置，至少包括：箱体，其至少一侧设置有第一气体流动通道，和另一侧设置有第二气体流动通道，其中，待净化空气经第一气体流动通道流入，并经第二气体流动通道流出；传感器单元，其至少包括用于气体浓度检测的空气质量传感器；运算单元，其能够根据传感器单元的检测数据对气体浓度进行计算及校准；中控单元，用于控制传感器单元进行气体检测和/或运算单元进行校准计算；净化组件，其至少包括紫外灯和光触媒网，其中，各功能单元及净化组件均设置和/或连接于箱体。
优选地，净化组件的启动是由中控单元控制或驱动的。
优选地，中控单元的控制或驱动是按照传感器单元的原始检测数据通过结合运算单元的校准计算数值并与其相关联的方式完成的，并且中控单元至少能够通过判定实时气体浓度变化值与预设阈值之间差值的方式来适时改变相应净化组件的功率。净化组件的启停是中控单元依据气体的实时浓度检测值及检测校准值来完成的。净化组件仅在待净化空气中相应的气体浓度达到预设值时才启动，并且在进行空气净化处理的过程中，传感器单元和运算单元始终处于工作状态，因此净化过程中将不断依据气体浓度的变化来调整各净化组件的输出功率以改变净化能力，同时也在一定程度上节约了电能，避免资源浪费；当气体浓度小于等于标准值时，中控单元可终止净化操作。整个净化操作均是基于传感器单元与运算单元所形成的完善的检测校准流程来运行的，运算单元在净化过程中不断对气体浓度进行校正，以降低检测偏差，从而避免中控单元基于具有较大漂移的气体浓度检测值而在非最佳时间内将净化组件启动以进行空气净化处理，同时根据相较准确的气体浓度值使得整个空气净化过程中对有害气体的分解或处理更加彻底，以提高整个净化装置的效率及效果，从而使当前的空气环境更有利于人们作业或生活等。
优选地，装置还包括机械部，机械部至少包括主体单元。
优选地，主体单元包括由传感器单元和一用于标准气体存储的储气室组成的检测校准部及运算单元和中控单元。
优选地，在中控单元驱动相应净化组件启动时，待净化空气能够经由主体单元的机械作用从而被动进入其内部与传感器单元接触以完成气体检测，并且储气室内的用于校准的标准气体也是经由主体单元的机械作用从而被动进入其内部与传感器单元接触的。
优选地，主体单元至少包括彼此可相对移动的第一壳体和第二壳体。
优选地，至少一个壳体开口能够按照在第一壳体移动以将外部待净化空气通过其引入或排出主体单元的方式设置于第一壳体和/或第二壳体上。
优选地，至少一个储气开口设置于储气室的相对于传感器单元的一侧，并且储气开口至少具有与传感器单元的检测部位相匹配的结构尺寸，以使得传感器单元至少能够基于第一壳体的移动从而部分贴合于储气开口。
优选地，传感器单元的部分检测区域至少能够在第一壳体移动至相应位置时经由储气开口进入储气室内部。
优选地，储气开口的开闭是基于调控单元的驱动来完成的，以使得传感器单元的部分检测区域能够在其进入储气室的至少部分时间内呈现开启状态。
优选地，部分时间至少是指传感器单元的检测区域从进入到离开储气室的时间。
优选地，调控单元能够通过改变驱动单元的运动状态的方式来带动同驱动单元相连接的第一壳体和/或第二壳体沿第一方向或第二方向运动。
优选地，调控单元能够根据驱动单元的运动状态变化和/或第一壳体和第二壳体之间的相对位移变化对储气开口的开合程度进行适应性调节，以使得储气开口至少能够在其与传感器单元彼此靠近和/或远离时呈现开口不断变化的状态。
优选地，运算单元是按照如下公式对检测结果进行校准拟合的：
Figure BDA0003275864950000041
其中，Y为补偿校准值，α为跨度校准系数，k1、k2、k3为各项权重，T为实况环境温度，T0为传感器温度标准值，P为实况大气压力，P0为传感器气压标准值，R为实况湿度，V为实况风速，x为实况检测值，x0为储气室气体标准值。
优选地，箱体内安装有至少一个净化层，净化层能够按照在紫外灯照射下与待净化空气接触以分解有害物质的方式安装于紫外灯和风扇之间，和/或净化层能够按照使待净化空气呈螺旋式流动的方式安装于第一安装板的通孔内。
优选地，紫外灯的启停与功率调节是由中控单元根据传感器单元的实时检测数值，并计算实时检测数值与标准阈值之间差值的方式完成的。
优选地，箱体内安装有至少一层过滤膜，并且过滤膜是由纤维膜制成的。
优选地，过滤膜能够按照大致垂直和/或平行于气体流动方向的方式安装于第一气体流动通道和/或第二气体流动通道内，以使得具有选择透过性的过滤膜能够在其接触待净化空气时，将至少一部分有害物质截留。
优选地，箱体内安装有储存室，至少一根导管连接至储存室的外侧面，并且导管的另一端连接至第一气体流动通道，其中，导管的位于第一气体流动通道内的一端连接有板体。
优选地，板体具有多孔结构，以使得在导管内的水汽经由板体进入第一气体流动通道内时，其能够与待净化空气产生接触。
本发明的有益技术效果包括以下一项或多项：
1、本发明能够通过完善的检测校准流程来适时控制相应净化组件的启动及改变其输出特性以实现空气净化处理的目的，整个净化过程将不断依据气体浓度的检测值及其校准值来适应性调整净化能力，不仅在一定程度避免了电能等资源的浪费，也使得对有害气体的分解或处理更加彻底，从而提供一个良好的生活或作业环境。
2、本发明采用由超细锐钛矿型纳米TiO2等材料制成的光触媒网，其对于甲醛等VOC气体的分解能力大大优于普通光触媒材料。
3、本发明的紫外灯处于进气口后端，能够避免紫外光逸散，从而降低市售紫外灭菌设备长时间使用对人体的危害。
4、本发明采用由纳米纤维膜制成的过滤膜，以代替传统的熔喷布，有效避免了熔喷布过滤性能易受湿度和时间而迅速衰减的问题。
5、本发明采用紫外光、光触媒与纳米纤维膜滤材的组合，在除甲醛、除菌、防尘方面的功效远远大于传统的单一熔喷布的新风系统。
附图说明
图1是本发明优选的结构示意图；
图2是机械部优选的结构示意图；
图3是本发明优选的电路原理图。
附图标记列表
1：箱体                3：第一气体流动通道    31：过滤膜
4：第二气体流动通道    41：筛网               5：第一安装板
6：紫外灯              7：净化层              8：第二安装板
9：风扇                10：储存室             101：导管
102：板体              11：转向轮             100：机械部
110：主体单元          111：第一壳体          112：第二壳体
113：壳体开口          114：开口阀            120：驱动单元
130：调控单元          200：检测校准部        210：传感器单元
211：空气质量传感器    212：温度传感器        213：湿度传感器
214：气压传感器        215：风速传感器        220：储气室
221：储气开口          300：功能部            301：隔离室
310：显示单元          320：操作单元          330：通讯单元
340：中控单元          350：运算单元          360：能源单元
具体实施方式
下面结合附图1-3进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，第一方向是指沿机械部指向于外部的方向，第二方向是指沿外部指向于机械部的方向。
本发明提供了一种净化装置，可以包括以下部件之一：箱体1、机械部100、第一气体流动通道3、过滤膜31、第二气体流动通道4、筛网41、第一安装板5、紫外灯6、净化层7、第二安装板8、风扇9、储存室10、导管101、板体102以及转向轮11。
根据图1所示的一种优选实施方式，在大致呈立方体或圆柱体的箱体1的沿第一方向的一侧表面开设有一大致呈矩形的通槽。通槽可按照横向或纵向的方式设置于箱体1的至少一个横向表面。优选地，通槽可设置于箱体1在沿第一方向上的一个侧面的靠底部位置。进一步地，该通槽可作为用于待净化空气进入的第一气体流动通道3。
根据图1所示的一种优选实施方式，在第一气体流动通道3内安装有至少一块筛网41。进一步地，筛网41安装于靠近于箱体1外侧面的位置处。筛网41能够对首次进入净化装置的待净化空气内所含的颗粒、灰尘等物质作初步过滤，以减少待净化空气的颗粒粉尘含量。并且筛网41的网格结构能够让待净化空气均匀地流入装置内部。
根据图1所示的一种优选实施方式，在第一气体流动通道3内还安装有至少一层过滤膜31。优选地，过滤膜31可安装于筛网41里侧。过滤膜31采用纳米纤维膜滤材制成，且纳米纤维膜滤材纤维大约是熔喷布的1/10，孔径大约0.2-0.3微米，其能够代替传统的熔喷布滤材，从而有效避免了熔喷布的过滤性易受湿度和时间而迅速衰减的问题。在出气前，待净化空气经过纳米纤维膜过滤，纳米纤维膜可以有效过滤细菌，粉尘等有害物质，以降低对人体的危害。
根据图1所示的一种优选实施方式，在箱体1沿第二方向的上表面同样开设有一大致呈矩形的通槽。进一步地，通槽可按照横向或纵向的方式设置于箱体1的上表面。优选地，通槽可设置于箱体1上表面的侧边位置处。进一步地，该通槽可作为用于净化空气流出的第二气体流动通道4。
根据图1所示的一种优选实施方式，在第二气体流动通道4内同样安装有至少一块筛网41和过滤膜31。筛网41和过滤膜31按照从上到下的顺序依次安装。净化后的空气经过滤膜31处理后再经筛网41作二次过滤，以再次降低有害粉尘颗粒的含量，从而降低对人体的刺激及损害。优选地，第一气体流动通道3和第二气体流动通道4处均采用筛网41和过滤膜31的设置，以分别对净化前和净化后的空气作多次不同级别的过滤处理，以使得从该净化装置内流出的气体的更为纯净、温和。
根据图1所示的一种优选实施方式，在箱体1内水平或竖直设置有一大致呈矩形或多边形的第一安装板5。第一安装板5安装在靠近于第一气体流动通道3的位置处。优选地，第一安装板5可以是含有电气构件的电路板。在第一安装板5表面按一定间隙错位设置有若干大致呈圆形或矩形的通孔。从第一气体流动通道3进入装置内的待净化空气在经过筛网41和过滤膜31过滤除尘后，能够穿过第一安装板5上的通孔进入后续净化处理区域。优选地，通孔按照等间隙的方式设置于第一安装板5上，以将经初步处理后的待净化空气变为均匀的气流。
根据图1和图2所示的一种优选实施方式，该装置至少还包括机械部100，机械部100可以安装至第一安装板5表面，或者安装于箱体1内不影响气体进入其内部完成检测及校准的任何位置，例如，机械部100也可安置于气体流入的第一气体流动通道3内。具体地，机械部100包括能够用于承载和/或容纳检测校准部200和功能部300的主体单元110。如图2所示为检测气体的检测校准部在一种优选实施例中的结构示意图，如图3所示为检测气体的检测校准部在一种优选实施例中的电路连接图。
根据图2所示的一种优选实施方式，机械部100的主体单元110可包括第一壳体111和第二壳体112，第一壳体111与第二壳体112能够构成主体单元110相对密封的内部空间，其中，第一壳体111与第二壳体112之间能够进行相对位移，以使得主体单元110的内部空间大小可调。进一步地，第一壳体111为相对运动的，第二壳体112为相对固定的，在第一壳体111与第二壳体112之间连接有驱动单元120，以使得驱动单元120能够带动第一壳体111沿驱动单元120的驱动方向运动，其中，驱动单元120可以是致动器等任意可致使第一壳体111运动的机电元件。驱动单元120能够沿第一方向运动以带动第一壳体111沿第一方向同步运动，以使得第一壳体111与第二壳体112之间的距离增大，从而使得主体单元110的内部空间增大；驱动单元120能够沿第二方向运动以带动第一壳体111沿第二方向同步运动，以使得第一壳体111与第二壳体112之间的距离减小，从而使得主体单元110的内部空间减小。
根据图2所示的一种优选实施方式，在第一壳体111与第二壳体112之间可与驱动单元120同向设置有带有弹性的复位单元(图中未示出)，以使得第一壳体111在驱动单元120的带动下沿第一方向或第二方向运动时能够对复位单元进行压缩或拉伸，以使得复位单元发生弹性形变，并在驱动单元120撤下驱动力后借助于复位单元的弹性力使得第一壳体111复位，从而在节省驱动单元120的功率消耗的同时，可通过回收单元来回收第二壳体112在复位期间运动时产生的能量。
优选地，第二壳体112可选用刚性材质构成，第一壳体111可根据不同使用场景可选用柔性材质或刚性材质构成，其中，刚性材质可以是金属板、塑料板或玻璃板等，当第一壳体111与第二壳体112均采用刚性材质时，在第一壳体111与第二壳体112之间可能随着第一壳体111的运动而出现缝隙的区域采用包括但不限于折叠管或橡胶密封件的密封组件连接，以保证主体单元110内部空间的相对密封性。
根据图2所示的一种优选实施方式，在主体单元110的至少一侧可开设有壳体开口113，其中，壳体开口113可开设于第一壳体111和/或第二壳体112上。可选地，壳体开口113可根据设置位置及检测需求而确定结构尺寸，其中，壳体开口113可以是圆形、矩形或其他结构的形状。优选地，壳体开口113开设于第一壳体111上，且壳体开口113可设置有开口阀114以通过开口阀114控制壳体开口113的启闭及打开程度，其中，还可根据检测需求在壳体开口113一端连接有过滤组件，以通过该过滤组件将不期望其侵入到主体单元110的内部空间的物质，尤其是针对超过预定尺寸的颗粒可将其阻挡于主体单元110的内部空间之外。
根据图2所示的一种优选实施方式，当仅设置一个壳体开口113的情况下，第一壳体111在驱动单元120的带动下沿第一方向运动时，主体单元110的内部空间增大并使得其气压降低，主体单元110外部空间的环境气压在高于主体单元110内部空间的气压时，外部气体就可以通过处于打开状态的壳体开口113进入主体单元110内部空间；第一壳体111在驱动单元120的带动下沿第二方向运动时，主体单元110的内部空间减小并使得其气压增大，主体单元110外部空间的环境气压在低于主体单元110内部空间的气压时，内部气体就可以通过处于打开状态的壳体开口113流向主体单元110外部空间。
根据图2所示的一种优选实施方式，当设置至少两个壳体开口113的情况下，其中一个壳体开口113可作为气体入口，其中另一个壳体开口113可作为气体出口，其他的壳体开口113可根据检测需求而灵活变化，其中，当第一壳体111在驱动单元120的带动下沿第一方向运动时，可打开气体入口并关闭气体出口，主体单元110的内部空间增大并使得其气压降低，主体单元110外部空间的环境气压在高于主体单元110内部空间的气压时，外部气体就可以通过处于打开状态的气体入口进入主体单元110内部空间；第一壳体111在驱动单元120的带动下沿第二方向运动时，可打开气体出口而关闭气体入口，主体单元110的内部空间减小并使得其气压增大，主体单元110外部空间的环境气压在低于主体单元110内部空间的气压时，内部气体就可以通过处于打开状态的气体出口流向主体单元110外部空间，以此使得气体在主体单元110的内部空间中处于单向流动状态，以便于气体能够更好地流入/流出于主体单元110，从而可避免单一壳体开口113的设置而引起气体进出拥堵的情况发生。
根据图2所示的一种优选实施方式，在主体单元110的内部空间中设置有检测校准部200，其中，检测校准部200可包括用于进行气体检测的传感器单元210和用于储存标准气体的储气室220。传感器单元210至少包括空气质量传感器211以用于检测气体中的VOC值。第一壳体111在驱动单元120的驱动下沿第一方向运动时，外部气体从壳体开口113吸入于主体单元110内部空间并与传感器单元210的传感器探头接触，以完成气体检测；第一壳体111在驱动单元120的驱动下沿第二方向运动时，内部气体从壳体开口113排出于主体单元110外部空间并停止气体检测。
根据图2所示的一种优选实施方式，传感器单元210可连接有调控单元130，调控单元130能与驱动单元120连接以控制驱动单元120的运动方向，调控单元130还能够根据驱动单元120的运动状态对传感器单元210的启闭进行控制，以使得传感器单元210可仅在检测过程中及其他人为需要开启的时候打开，从而避免长期开启传感器单元210以造成无用功的消耗及传感器单元210的损耗。进一步地，传感器单元210还可包括若干环境传感器，例如温度传感器212、湿度传感器213、气压传感器214和/或风速传感器215。不同的环境传感器能够对待测气体所在环境进行监测，以使得能够在计算检测结果时消除环境因素带来的影响，从而实现对检测结果的校准。
根据图2所示的一种优选实施方式，储气室220内储存的标准气体能够用于对空气质量传感器211进行校准，其中，储气室220的一侧设置有能够连通储气室220内部空间和主体单元110内部空间的储气开口221，传感器单元210与储气室220能够以传感器探头和储气室220开口相向设置的方式安装，以使得传感器探头能够与储气室220开口相对。在储气室220打开储气开口221时，储存在储气室220内的标准气体能够从储气开口221中溢出并与传感器探头接触，从而完成标准气体的检测。
优选地，传感器单元210和储气室220中的其中一个单元部件能够安装于第一壳体111上，其中另一个单元部件能够安装于第二壳体112上，以使得第一壳体111在随驱动单元120运动时能够带动储气室220或传感器单元210同步运动。
进一步地，为避免传感器单元210设置于第一壳体111上时，随着第一壳体111的来回移动而使得传感器单元210频繁受到振动，导致传感器单元210内部零件滑移或脱落等情况发生而影响检测效果和/或使用寿命，可将储气室220设置于第一壳体111上，传感器单元210设置于第二壳体112上，在对传感器单元210进行保护的同时，还便于储气室220内的标准气体在消耗至阈值时对储气室220进行气体补充或更换。
根据图2所示的一种优选实施方式，设置于第一壳体111上的储气室220能够随着第一壳体111在驱动单元120的带动下沿第二方向运动，即储气室220朝靠近于传感器单元210的方向移动，此时主体单元110内部空间减小，气压增大，使得内部气体从壳体开口113处向主体单元110外部空间溢出，然后打开储气开口221使得储气室220内外空间连通，储气室220内储存的标准气体能够通过储气开口221流向于主体单元110的内部空间并与传感器单元210的传感器探头接触，同时突然打开的储气开口221可以使得标准气体在溢出时能够产生瞬时高速的气流冲向传感器探头的表面，以达到对传感器探头表面清洁的目的，从而避免微小颗粒附着于传感器探头表面以影响检测精准度，同时还可以保护储气室220内的标准气体不被污染。
根据图2所示的一种优选实施方式，在每次进行标准气体检测时检测区域可以进入储气室220内部进行检测以使得仅有少量的标准气体从储气开口221溢出，相比于常规的标准气体检测，在能够保证标准气体不被污染的前提下可大大减少标准气体的消耗，延长了储气室220的使用周期，以避免频繁对储气室进行补充或更换。通过调控单元130可以调节储气开口221的最优开闭时间来控制标准气体溢出量，其中，调控单元130需先根据驱动单元120带动第一壳体111的运动状态来判断储气开口221与检测区域之间的相对位置关系，以此获得储气开口221的基本启闭时间以保证检测区域处于储气开口221内时储气开口221处于开启状态且检测区域能够刚好进出于储气开口221。进一步地，调控单元130能够在基本启闭时间的基础上，根据储气室220的内外压差及标准气体余量等因素来适当延长基本启闭时间至最优启闭时间，以使得足量但不过量的标准气体从储气开口221溢出以达到对检测区域清洁的目的。
优选地，储气开口221可设置为渐缩型开口，以增大标准气体从储气开口221溢出时的压力，从而提高清洁效果。进一步地，在第二壳体112上可设置承载有传感器单元210的转盘，转盘可在调控单元130的控制下驱动，使得调控单元130在开启储气开口221时能够同步启动转盘以带动传感器单元210进行轻微旋转，以使得喷射于检测区域表面的标准气体能够对附着于检测区域，尤其是传感器探头表面的杂质进行吹扫，并在离心力的作用下将杂质甩出，同时传感器单元210的转动还便于检测区域和储气开口221的对接，其中，转盘还可设置有用于收集杂质的储槽。
优选地，传感器单元210在包含传感器探头的至少部分区域设置为检测区域，检测区域外沿设有卡合组件，其中，卡合组件能够与储气开口221结构匹配，以使得储气室220在沿第二方向运动至第二最大偏移量时，传感器单元210能够通过卡合组件与储气开口221相接的方式与储气室220可拆卸地连接，从而使得传感器单元210的检测区域能够进入储气室220的内部空间并在储气室220内对标准气体进行检测，以获得标准气体的标准值。可选地，储气开口221可设计为圆形、矩形或其他各种形状，但其结构尺寸需根据卡合组件的结构尺寸而相应调整。优选地，储气开口221设计为圆形结构，沿储气开口221和/或卡合组件的周向可设置有密封圈，以使得储气室220与传感器单元210在对接时能够密封连接。
进一步地，储气开口221可设计为双层开口，双层开口的储气室220能够分别对两个开口的启闭进行单独控制，以尽可能地保护储气室220内的标准气体不被污染。
根据一种优选实施方式，第一壳体111能够在第一最大偏移量和第二最大偏移量之间移动，且第一壳体111在处于自然状态时位于第一最大偏移量和第二最大偏移量之间，以使得第一壳体111能够在驱动单元120的带动下沿第一方向或第二方向在第一最大偏移量和第二最大偏移量之间移动。
根据一种优选实施方式，在第一壳体111由自然状态沿第一方向移动至第一最大偏移量时，储气室220逐渐远离传感器单元210，主体单元110的内部空间逐渐增大，更多的外部气体逐渐被吸入主体单元110的内部空间并与传感器单元210接触以进行检测，如果同时设有气体入口和气体出口，则将气体入口的开口阀114打开并关闭气体出口的开口阀114；当第一壳体111已到达第一最大偏移量时，驱动单元120和/或复位单元可带动第一壳体111沿第二方向运动，以减小主体单元110的内部空间并将内部气体从壳体开口113排出，如果同时设有气体入口和气体出口，则将气体出口的开口阀114打开并关闭气体入口的开口阀114，在此过程中传感器单元210可根据实际需求进行检测或不进行检测。
优选地，在第一壳体111有第一最大偏移量移动至自然状态的过程中传感器单元210切换为关闭状态，以减少传感器单元210在无法检测到有效气体时的开启时间，从而节约功率消耗、延长传感器单元210的使用寿命及提高单次检测的检测效率。
根据一种优选实施方式，在第一壳体111由自然状态沿第二方向移动至第二最大偏移量时储气室220逐渐靠近传感器单元210，主体单元110的内部空间逐渐减小，更多的内部气体逐渐从主体单元110的内部空间中排出，储气室220的储气开口221打开并可对传感器单元210的传感器探头进行清洁；当第一壳体111已达到第二最大偏移量时，储气室220与传感器单元210对接以使得传感器单元210的检测区域能够进入至储气室220的内部空间，并在储气室220内对标准气体进行检测；当传感器单元210对标准气体检测完成后，第一壳体111在驱动单元120和/或复位单元的带动下由第二最大偏移量沿第一方向向自然状态移动，在传感器单元210的检测区域完全移出储气室220后储气开口221关闭。进一步地，在对标准气体进行检测的往返过程中，如果同时设有气体入口和气体出口，则可全程将气体出口的开口阀114打开并关闭气体入口的开口阀114。
根据图2所示的一种优选实施方式，主体单元110还承载和/或容纳有功能部300，其中，功能部300可包括显示单元310、操作单元320、通讯单元330、中控单元340、运算单元350和能源单元360中的一种或多种。
优选地，功能部300位于主体单元110的内部空间独立设置的隔离室301内，以避免待测气体中存在某些特定物质对功能部300的各零部件造成影响。
优选地，能够用于显示检测数据和/或检测结果的显示单元310可以是任意显示器，例如OLED显示器、TFT显示器或LCD显示器等。操作单元320可以是能够以任意方式输入使用者操作指令的元器件，例如键盘、按钮、触摸屏或麦克风等。
优选地，显示单元310和操作单元320设置于该净化装置的外部，并与其余各单元电性连接。
优选地，通讯单元330至少能够与使用者终端以有线和/或无线的方式进行信息交互，以使得检测数据和/或检测结果能够传输至使用者终端以供使用者进行查看、解析等，也可使得使用者能够通过使用者终端向校准系统输入操作指令，其中，通讯单元330优选为无线通讯，例如，GSM、UMTS、LTE、WLAN、蓝牙、Zigbee、红外线或类似技术。
优选地，中控单元340能够根据使用者预设程序和/或使用者实时输入的操作指令对功能部300内的各功能单元进行调控，同时还可与机械部100和检测校准部200进行控制指令的传输，以使得校准操作能够正常运行。运算单元350能够接收来自传感器单元210检测得到的检测数据，并根据预设公式计算出检测结果，同时，可根据标准气体的标准值和环境影响因素对检测结果进行校准，从而可获得精准度更高的补偿校准值。能源单元360用途为净化装置中的各用电设备提供能量，其中，能源单元360可以是各类能够提供电能的电池。
根据一种优选实施方式，运算单元350可置入如下公式以实现对检测结果的校准：
Figure BDA0003275864950000141
其中，Y为补偿校准值，α为跨度校准系数，k1、k2、k3为各项权重，T为实况环境温度，T0为传感器温度标准值，P为实况大气压力，P0为传感器气压标准值，R为实况湿度，V为实况风速，x为实况检测值，x0为储气室220气体标准值。
进一步地，当采用空气质量传感器211检测空气中的VOC值时，x为实况VOC检测值，x0为储气室220气体VOC标准值。温度传感器212、湿度传感器213、气压传感器214和风速传感器215能够分别检测实况温度、湿度、气压和风速，空气质量传感器211能够通过储气室220测得储气室220气体VOC标准值，以此得到用于校准实况VOC检测值的各影响参数，从而完成拟合校准。
根据一种优选实施方式，还可采用人工手动校准，将标准气体泵直接与壳体开口113相连，并关闭气体入口打开气体出口，以通过标准气体泵直接向传感器单元210通入标准气体，以避免储存于储气室220内的标准气体被污染或气压低于预设阈值时无法进行标准气体检测的情况发生。同时，在发生储气室220内的标准气体被污染或气压低于预设阈值时，可对储气室220进行气体补充和/或更换。
根据一种优选实施方式，适时启动相应的净化组件之前，需要进行气体检测及校准，具体方法包括：
S0、开启能源单元360，以使得能源单元360能够为校准系统内的用电设备进行供电，同时将使用者终端与通讯单元330连接；
S1、中控单元340可根据操作单元320和/或通讯单元330输入的控制信号和/或预设程序驱动机械部100和检测校准部200进行标准气体检测，其中，通过驱动单元120带动第一壳体111沿第二方向运动，以使得设置于第一壳体111上的储气室220与传感器单元210对接，从而使得检测区域在储气室220的内部空间对标准气体进行检测，检测完成后第一壳体111返回至自然状态；
S2、中控单元340可根据操作单元320和/或通讯单元330输入的控制信号和/或预设程序驱动机械部100和检测校准部200进行待测气体检测，其中，通过驱动单元120带动第一壳体111沿第一方向运动，以使得主体单元110的内部空间增大，从而将主体单元110外部空间的待测气体吸入主体单元110的内部空间并与传感器单元210接触以完成待测气体和/或环境影响因素检测，检测完成后第一壳体111返回至自然状态；
S3、中控单元340可根据操作单元320和/或通讯单元330输入的控制信号和/或预设程序驱动接收到检测数据的运算单元350进行数据处理，并根据标准气体检测的标准值和环境影响因素的检测值，完成对检测结果的校准；
S4、中控单元340可根据操作单元320和/或通讯单元330输入的控制信号和/或预设程序驱动通讯单元330将检测数据和/或检测结果发送至使用者终端和/或驱动显示单元310将检测数据和/或检测结果在屏幕上示出；
S5、将使用者终端与通讯单元330断开连接，并关闭能源单元360。
根据图1所示的一种优选实施方式，在第一安装板5表面大致位于通孔周向外侧位置处安装有多个紫外灯6。进一步地，紫外灯6可安装于第一安装板5两侧。优选地，紫外灯6可与前述机械部100内的能源单元360电性连接，且中控单元340可基于传感器单元210所采集的气体浓度值来适时启动紫外灯6，并基于传感器单元210的实时检测数值，计算其与标准阈值间的差值来改变其亮度，以调节净化强度。当待净化空气从第一气体流动通道3流入后，紫外灯6可对待净化空气进行杀菌消毒，即破坏待净化空气内所含有微生物的DNA，使之失去繁殖和自我复制的功能。
优选地，在箱体1的上、下内壁面或气体流动方向上的内壁面上可安装有平面镜。由于紫外灯6会发生紫外光逸散，因此在通过紫外灯6照射待净化空气进行消毒时，通过平面镜可将发散至边缘处的紫外光经反射后重新聚拢，以使得尽可能多的紫外光能够照射于净化区域，从而增加紫外光对待净化空气的覆盖面积，最终提高紫外灯6杀菌消毒的效率及效果。优选地，当气体浓度达到一定数值时，中控单元340控制紫外灯6运行以进行气体的净化，且在气体浓度小于一定数值时，关闭紫外灯6以停止空气净化。
根据图1所示的一种优选实施方式，在箱体1内水平或竖直设置有一第二安装板8。在第二安装板8大致中部位置处设置有一矩形空槽。进一步地，第二安装板8通过其中部的空槽安装有风扇9。优选地，风扇9可与前述机械部100内的能源单元360电性连接，且中控单元340可基于传感器单元210所采集的气体浓度值来调节风扇9启停并基于气体浓度的实时检测变化数值，计算其与标准阈值间的差值来改变其转速。风扇9具有大致呈弧状的叶片。在待净化空气通过第一气体流动通道3流入净化装置时，风扇9的叶片与轴向、径向各有一个角度，在旋转时有一个机械力“楔入”空气分子群中,推动空气向叶片凹面法线方向移动,又由于叶片带有弧形,推动的风流带有旋涡,使之风流流动更有力。当气体流经风扇9时，风扇9将均匀气流输送至第二气体流动通道4，并在第二气体流动通道4处作多次过滤处理。
根据图1所示的一种优选实施方式，在箱体1内水平或竖直设置有一净化层7。进一步地，净化层7设置于风扇9和第一安装板5之间。优选地，净化层7是由粒径50nm以下的超细锐钛矿型纳米TiO2等光触媒材料制成的大致呈海绵状的光触媒网，其能够在紫外灯6的照射作用下，快速分解空气中的甲醛等有害气体，将其分解成H2O和CO2。使用超细粒径光触媒材料通过掺杂技术所制成的特定晶型的光触媒网，其分解甲醛等VOC气体的能力要远优于普通的光触媒材料。
根据一种优选实施方式，净化层7也可以是若干个安装于第一安装板5表面通孔内的光触媒网。优选地，位于第一安装板5表面通孔内的光触媒网可以呈大致双螺旋的结构，且呈双螺旋结构的光触媒网是按照平行于气体流动方向的方式设置于通孔内的。具体地，气体在经过光触媒网时，是按照在螺旋通道内螺旋式上升或前进的方式进行流动的，这有利于增加气体和光触媒网的接触面积及延长其接触时间，从而提升净化层7对甲醛等VOC气体的分解速率及效果。
根据图1所示的一种优选实施方式，在箱体1表面可开设大致呈矩形的插槽，矩形插槽内可拆卸安装有一用于盛放水的储存室10。优选地，储存室10安装在第一气体流动通道3所在一侧的箱体内壁面上。进一步地，储存室10靠近于第一气体流动通道3的一端连接有一导管101。导管101的另一端连接至第一气体流动通道3的壁面。另一方面，第一气体流动通道3的内壁面上安装有一板体102，板体102一侧连接至导管101。优选地，板体102可以是具有若干细小通孔的陶瓷片。在手动控制储存室10内的水溶液经导管102流向板体102的同时，由第一气体流动通道3流入的待净化空气会被板体102表面的水汽吸收。当带有水汽的待净化空气接触由光触媒材料制成的净化层7时，会产生氢氧自由基。
根据图1所示的一种优选实施方式，在箱体1沿第二方向上的底部两端分别设置有至少一个转向轮11。优选地，转向轮11可与前述控制模块2内的供电单元电性连接。优选地，处理单元201能够基于检测单元所采集的有害气体并通过供电单元驱动转向轮11的移动，从而驱使净化装置能够按照移动的方式来对所处运行环境内气体进行净化。
需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种净化装置，至少包括：
箱体(1)，其至少一侧设置有第一气体流动通道(3)，和另一侧设置有第二气体流动通道(4)，其中，待净化空气经所述第一气体流动通道(3)流入，并经所述第二气体流动通道(4)流出，
传感器单元(210)，其至少包括用于气体浓度检测的空气质量传感器(211)，
运算单元(350)，其能够根据传感器单元(210)的检测数据对气体浓度进行计算及校准，
中控单元(310)，用于控制传感器单元(210)进行气体检测和/或运算单元(350)进行校准计算，
净化组件，其至少包括紫外灯(6)和光触媒网，
其中，各功能单元及净化组件均设置和/或连接于所述箱体(1)，
其特征在于，
所述净化组件的启动是由所述中控单元(310)控制或驱动的，其中，
所述控制或驱动是按照所述传感器单元(210)的原始检测数据通过结合运算单元(350)的校准计算数值并与其相关联的方式完成的，并且所述中控单元(310)至少能够通过判定实时气体浓度变化值与预设阈值之间差值的方式来适时启动相应净化组件及调节其输出功率；
所述装置还包括主体单元(110)，所述主体单元(110)包括由所述传感器单元(210)和一用于标准气体存储的储气室(220)组成的检测校准部(200)及所述运算单元(350)和中控单元(310)，其中，
所述储气室(220)内储存的标准气体能够用于对空气质量传感器(211)进行校准，其中，所述储气室(220)的一侧设置有能够连通所述储气室(220)内部空间和所述主体单元(110)内部空间的储气开口(221)，所述传感器单元(210)与所述储气室(220)能够以传感器探头和所述储气室(220)开口相向设置的方式安装，以使得传感器探头能够与所述储气室(220)开口相对；在所述储气室(220)打开所述储气开口(221)时，储存在所述储气室(220)内的标准气体能够从所述储气开口(221)中溢出并与传感器探头接触，从而完成标准气体的检测；
所述主体单元(110)至少包括彼此可相对移动的第一壳体(111)和第二壳体(112)，所述传感器单元(210)和所述储气室(220)中的其中一个单元部件能够安装于所述第一壳体(111)上，其中另一个单元部件能够安装于所述第二壳体(112)上，以使得所述第一壳体(111)在随驱动单元(120)运动时能够带动所述储气室(220)或所述传感器单元(210)同步运动。
2.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，
在所述中控单元(310)驱动相应净化组件启动时，待净化空气能够经由主体单元(110)的机械作用从而被动在其内部与传感器单元(210)接触以完成气体检测，并且用于校准的标准气体也是经由主体单元(110)的机械作用从而被动进入其内部与传感器单元(210)接触的。
3.根据权利要求2所述的净化装置，其特征在于，其中，
至少一个壳体开口(113)能够按照基于所述第一壳体(111)的移动以将外部待净化空气通过其引入或排出所述主体单元(110)的方式设置于所述第一壳体(111)和/或第二壳体(112)上。
4.根据权利要求2所述的净化装置，其特征在于，至少一个储气开口(221)设置于所述储气室(220)的相对于所述传感器单元(210)的一侧，以使得所述传感器单元(210)至少能够基于第一壳体(111)的移动从而部分贴合于所述储气开口(221)。
5.根据权利要求1或2所述的净化装置，其特征在于，所述传感器单元(210)的部分检测区域能够在第一壳体(111)移动至相应位置时经由所述储气开口(221)进入所述储气室(220)内部，其中，
所述储气开口(221)的开闭是基于调控单元(130)的驱动来完成的，以使得所述传感器单元(210)的部分检测区域能够在其进入储气室(220)的至少部分时间内呈现开启状态，
其中，部分时间至少是指所述传感器单元(210)的检测区域从进入到离开所述储气室(220)的时间。
6.根据权利要求5所述的净化装置，其特征在于，所述调控单元(130)能够通过改变驱动单元(120)的运动状态的方式来带动第一壳体(111)和/或第二壳体(112)移动，并基于所述驱动单元(120)的运动状态变化和/或所述第一壳体(111)和第二壳体(112)之间的相对位移变化调节所述储气开口(221)的开合程度。
7.根据前述权利要求之一所述的净化装置，其特征在于，运算单元(350)是按照如下公式对检测结果进行校准拟合的：
其中，Y为补偿校准值，α为跨度校准系数，k1、k2、k3为各项权重，T为实况环境温度，T0为传感器温度标准值，P为实况大气压力，P0为传感器气压标准值，R为实况湿度，V为实况风速，x为实况检测值，x0为储气室气体标准值。
8.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，至少一个净化层(7)能够按照在所述紫外灯(6)照射下与待净化空气接触以分解有害物质的方式安装于所述箱体(1)内，其中，
所述紫外灯(6)的启停与功率调节是由所述中控单元(310)根据传感器单元(210)的实时检测数值，并计算实时检测数值与标准阈值之间差值的方式完成的。
9.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述箱体(1)内安装有至少一层由纤维膜制成的过滤膜(31)，其中，
所述过滤膜(31)安装于所述第一气体流动通道(3)和/或第二气体流动通道(4)内，以使得具有选择透过性的所述过滤膜(31)能够在其接触待净化空气时，将至少一部分有害物质截留。
10.根据权利要求1所述的净化装置，其特征在于，所述箱体(1)内安装有储存室(10)，所述储存室(10)通过导管(101)连通至所述第一气体流动通道(3)，其中，
所述导管(101)的另一端连接有板体(102)，并且所述板体(102)具有多孔结构，以使得所述导管(101)内的水汽经由板体(102)进入第一气体流动通道(3)时，能够与待净化空气接触并产生反应。
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