CN1510352A - 空气净化装置 - Google Patents

Abstract

一种空气净化装置，其在确定空气中污染物的等级足够低时，无需强制推动空气使其通过高效微粒空气过滤器就可以直接将空气排出到室内，从而将空气压力损失减到最小并且减弱在空气流过高效微粒空气过滤器时引起的运转噪音。在一个方面，空气净化装置包括：主体，其中限定一个空气通道；第一过滤器，处于闭合状态时从吸入的空气中除去污染物，处于打开状态时使吸入的空气平稳地流过所述空气通道。在另一个方面，空气净化装置包括：主体，其内部限定一个空气通道，所述主体内部还设有旁路通道；和第一过滤器，当门关闭时，吸入的空气通过第一过滤器后从主体排出，当门打开时，吸入的空气通过旁路通道后从主体排出。

Description

空气净化装置

技术领域

本发明总体上涉及一种空气净化装置，尤其是一种通过除掉空气中的灰尘、细菌和污染物来提供清洁空气的空气净化装置。

背景技术

本领域的普通技术人员众所周知的是，空气净化装置通过清除空气中的灰尘、细菌和污染物来提供净化后的清洁空气。这种空气净化装置设有用于收集灰尘等物质的灰尘收集部件。在所述灰尘收集部件内，因离子发生器电晕放电而带有电荷的灰尘颗粒在具有与其相反极性的收集器的静电吸引力的作用下而聚集起来。

图1是一种传统空气净化装置的侧面截面图。如图1所示，传统空气净化装置包括预过滤器102、离子发生器104、收集器106和高效微粒空气过滤器108。预过滤器102主要用于过滤相对较大的灰尘颗粒。离子发生器104通过放电电极104b与设置在放电电极104b两侧的接地电极104a之间的电晕放电使灰尘颗粒带上阳极电荷。收集器106具有多个阴极水平隔板106a。当带有阳极电荷的灰尘颗粒流入收集器106的水平隔板106a之间时，灰尘颗粒由于静电吸引力的作用而被吸引并收集在带有阴极电荷的水平隔板之上。高效微粒空气过滤器108用于过滤收集器106未能滤过的细小灰尘、细菌或者真菌。

然而，在传统空气净化装置中，用于过滤微粒(例如细小灰尘、细菌或者真菌)的高效微粒空气过滤器必须设有一个用于过滤微粒的显微结构，所以高效微粒空气过滤器产生高阻力阻止气流通过空气净化装置，从而引起很高的压力损失，即便高效微粒空气过滤器具有很高空气过滤效率。由于高效微粒空气过滤器引起的很高的压力损失，净化后的空气不能分布到远离空气净化装置的区域。另外，沉积在高效微粒空气过滤器上的杂质数量随着装置的运转时间而增加，从而由高效微粒空气过滤器上的杂质引起的空气压力损失随着增加。因此，由高效微粒空气过滤器引起的空气压力损失问题随着空气净化装置的运转时间延续而不断恶化。当强行增加空气净化装置中的空气压力以解决由高效微粒空气过滤器引起的空气压力损失问题时，空气净化装置的运转噪音令人不快地增大，干扰了空气净化装置周围的环境。

发明内容

因此，本发明的一个方面提供了一种空气净化装置，在空气中污染物(例如灰尘颗粒)的等级被确定足够低时，所述装置无需强制推动空气使其通过高效微粒空气过滤器就可以直接将空气排出到室内，从而将空气压力损失减到最小，并且减弱在空气流过高效微粒空气过滤器时引起的运转噪音。

本发明另外的方面和优点将部分地在下面的叙述中加以阐述，其一部分可以从下面的说明中变得显而易见，或者可以通过实施本发明得到了解。

本发明的上述和其他方面通过提供一种空气净化装置得以实现，其包括：主体，其中限定一个空气通道，吸入的空气在通过所述通道之后被排出；第一过滤器，其设置于主体内部，在打开状态与闭合状态之间转换，第一过滤器处于闭合状态时从吸入的空气中除去污染物，处于打开状态时使吸入的空气平稳地流过所述空气通道。

本发明的上述和其他方面通过提供一种空气净化装置得以实现，其包括：主体，其中限定一个空气通道，吸入的空气在通过所述通道之后被排出，主体内部还设有一个旁路通道，可以通过一个门控制旁路通道的开关；第一过滤器，其设置于主体内部，可以从吸入的空气中除去污染物，当门关闭时，吸入的空气通过第一过滤器，并随后从主体排出，当门打开时，吸入的空气通过旁路通道，并随后从主体排出。

附图说明

结合附图，从下面对优选实施例的说明中，本发明的这些和其他方面以及优点将会变得显而易见而且更容易被意识到，其中：

图1是传统空气净化装置的侧面截面图；

图2是根据本发明第一个实施例的空气净化装置的透视图；

图3是图2所示的空气净化装置的分解透视图；

图4A和图4B是说明了图2所示空气净化装置包括的能打开的高效微粒空气过滤器的结构和运转视图；

图5A和图5B是说明了根据本发明第一实施例的改进方式的能打开的高效微粒空气过滤器的结构和运转视图；

图6A和6B是说明了根据本发明第一实施例的另一改进方式的能打开的高效微粒空气过滤器的结构和运转视图；

图7是根据本发明第二实施例的空气净化装置的透视图；

图8A和图8B是说明了图7所示空气净化装置的结构和运转的平面截面图；

图9为是设置在空气净化装置内位于高效微粒空气过滤器周围的用于开关门的门控制机构的视图。

具体实施方式

下面将参照附图详细说明本发明的优选实施例，其中相同的元件采用相同的附图标记。

参照图2至图9详细说明了本发明空气净化装置的优选实施例。图2是根据本发明第一实施例的空气净化装置的透视图。如图2所示，空气净化装置的主体202在前表面上设有盖204，盖204上制有多个吸气口204a，以便将外部空气吸入主体202。即，污染的空气通过吸气口204a被吸入主体202，主体202的功能是除去污染物(例如灰尘颗粒、有害成分和令人不快的气味)，从而过滤污染的空气。过滤后的空气通过设置在主体202后表面上的空气排气口(未示出)向外排出。在主体202的一个侧表面上设有污染物等级传感器206，用于测定安装了空气净化装置的房间内的空气污染物等级。污染物等级传感器206向空气发射光束，并确定经过光束的灰尘颗粒的数量和尺寸，从而检测空气的污染物等级。当然，如果别的方法能够确定空气污染物等级，可以用其他方法来代替使用污染物等级传感器的方法，并且不影响本发明的空气净化装置的功能。

本发明的空气净化装置还包括多种用于净化空气的灰尘过滤和收集部件。图3是图2所示空气净化装置的分解透视图。如图所示，本发明的空气净化装置包括预过滤器302、离子发生器304、收集器306、高效微粒空气过滤器308和光化学过滤器310，其从主体202的前面到后面顺序设置。而且，在主体202的最后面安装了风扇316，用于强制性地使空气从主体202的前部到后部循环。当风扇316旋转时，空气从主体202的前部流向后部，所以室内空气在恒压下通过空气净化装置循环。

图3所示的灰尘过滤和收集部件功能如下。预过滤器302用于初步过滤较大的灰尘颗粒。离子发生器304和收集器306用作电灰尘收集部件，其中在离子发生器304中带上阳极电荷的灰尘颗粒通过静电吸引力的作用被吸引并收集在带有阴极电荷的收集器306上。通过收集器306之后残留在空气中的灰尘颗粒通过高效微粒空气过滤器308过滤。即，高效微粒空气过滤器308用于收集微粒，例如细小灰尘、细菌、真菌或者具有相当小(例如大约0.3μm)的邻苯二甲酸二辛酯(di-octyl-ph+rate)的扁虱，所以高效微粒空气过滤器308具有一个由特细纤维制成的显微结构。光化学过滤器310用作除臭过滤器，其通过涂附在光化学过滤器310上的化学物质与设置在过滤器310之间的紫外线灯310a产生的紫外线的化学反应除去空气中的气味。

当需要由空气净化装置处理的室内空气的污染物等级很高时，有必要使用高效微粒空气过滤器308充分地除去空气中的微粒。在这种情况下，当空气流过高效微粒空气过滤器308时，高效微粒空气过滤器308的显微结构会引起空气压力损失。另外，当空气流过时，高效微粒空气过滤器308产生运转噪音。所以，当室内空气污染物等级低于预定参考等级时，优选地打开高效微粒空气过滤器308，可以将空气压力损失降到最低，并且减弱空气净化装置的运转噪音。当室内空气经过空气净化装置反复处理，使得空气的污染物等级降低到低于参考等级的点时，由高效微粒空气过滤器308提供的空气净化效果降低。在这种情况下，即便在高效微粒空气过滤器308不参与空气净化处理时也不会产生大问题。在空气净化装置内，用作除臭过滤器的光化学过滤器310安装在高效微粒空气过滤器308的后面。光化学过滤器310通过涂附在其上的化学物质与紫外线的化学反应除去空气中的气味。在本发明空气净化装置中，光化学过滤器310可以按照与上述高效微粒空气过滤器308同样的方式随要求打开，从而将减小空气压力损失和减弱空气净化装置的运转噪音的效果增强。而且，本发明的空气净化装置中安装的所有过滤器都可以进行配置，以便在必要的时候打开。

图4A和图4B是说明了第一实施例的空气净化装置中包括的可打开的高效微粒空气过滤器的结构和运转的视图。如图4A所示，高效微粒空气过滤器410包括两个部分，即，第一和第二过滤器部分410a和410b通过沿着两个过滤器部分410a和410b的侧边设置的转轴412a和412b安装在主体202内，使得两个过滤器部分410a和410b能够分别绕着两个转轴412a和412b转动。两个转轴412a和412b分别通过驱动电动机414a和414b转动。当然，可以理解的是，用于两个过滤器部分410a和410b的转动结构可以选用另外形式的铰链机构来实现。即使高效微粒空气过滤器410分为第一和第二过滤器部分410a和410b，由于两个过滤器部分410a和410b在相对端部相互交叠安装，高效微粒空气过滤器410可以有效地提供要求的空气净化效果。当高效微粒空气过滤器410处于关闭状态，如图4A所示，高效微粒空气过滤器410从通过主体202的空气中收集微粒，例如细小灰尘、细菌、真菌或者扁虱。当然，当高效微粒空气过滤器410处于关闭状态时，高效微粒空气过滤器410可能引起空气压力损失。但是，当室内空气污染物等级很高时，优选地控制空气净化装置，使空气通过高效微粒空气过滤器410，并向室内提供足够的净化空气，同时承受因高效微粒空气过滤器410引发的空气压力损失。

当室内空气污染物等级由于空气净化装置反复的空气过滤处理而被充分降低，优选地将空气压力保持在一个较高等级，以向室内的四角均匀地排出净化后的空气，而不是进一步净化空气。因此，一旦由于空气净化装置反复的空气净化处理使室内空气污染物等级充分降低到不高于预定参考等级的等级，第一和第二过滤器部分410a和410b环绕转轴412a和412b向相反方向转动预定角度。因此高效微粒空气过滤器410打开，如图4B所示。在这种情况下，在空气从主体202的前部向后部流动过程中，由高效微粒空气过滤器410引起的空气压力损失不是一个因素。

图5A和5B是说明了根据本发明第一实施例的改进方式的可打开的高效微粒空气过滤器的结构和运转视图。如图5A所示，高效微粒空气过滤器510包括三个部分，即，第一、第二和第三过滤器部分510a、510b和510c，其通过沿着三个过滤器部分510a、510b和510c的中间部分设置的转轴512a、512b和512c安装在主体202内，使得三个过滤器部分510a、510b和510c分别绕着三个转轴512a、512b和512c转动。三个转轴512a、512b和512c分别通过驱动电动机514a、514b和514c转动。当室内空气污染物等级较高时，优选地控制空气净化装置，使空气通过高效微粒空气过滤器510，并向室内供应足够的净化空气，同时承受因高效微粒空气过滤器510引发的空气压力损失。在这种情况下，关闭高效微粒空气过滤器510的三个过滤器部分510a，510b和510c使高效微粒空气过滤器510处于关闭状态，其中高效微粒空气过滤器5 10参与空气净化处理，如图5A所示。

但是，当室内空气污染物等级由于空气净化装置反复的空气净化处理而被充分降低，三个过滤器部分510a、510b和510c按照预定角度转动，从而打开高效微粒空气过滤器510，如图5B所示。在这种情况下，在空气从主体202的前部向后部流动过程中，由高效微粒空气过滤器510引起的空气压力损失不是一个因素。

图6A和6B是说明了根据本发明第一实施例的另一改进方式的可打开的高效微粒空气过滤器的结构和运转视图。如图6A所示，高效微粒空气过滤器610包括两个部分，即，第一和第二过滤器部分610a和610b。高效微粒空气过滤器610通过第二过滤器部分610b相对于第一过滤器部分610a沿着与第一过滤器部分610a的平行方向水平往复运动实现打开或者关闭。第一过滤器部分610a的较低表面上制有小齿轮底座凹槽，其中接纳由驱动电动机612a驱动旋转的小齿轮612b。第一过滤器部分610a的小齿轮底座凹槽向第二过滤器部分610b敞开。沿着第二过滤器部分610b的较低部分面向第一过滤器部分610a的表面上水平设置了齿条612c，其与小齿轮612b相啮合。当小齿轮612b在驱动电动机612a的驱动下向任一方向旋转时，小齿轮612b的旋转运动转换为齿条612c的直线运动，所以，第二过滤器部分610b沿着平行于第一过滤器部分610a的方向直线移动，从而使其打开或者关闭。即，当室内空气污染物等级高于预定参考等级时，关闭第二过滤器部分610b，从而使高效微粒空气过滤器610处于关闭状态，如图6A所示，因此高效微粒空气过滤器610参与空气净化装置的空气净化处理。但是，当室内空气污染物等级由于空气净化装置反复的空气净化处理而被充分降低时，第二过滤器部分610b打开，如图6B所示，从而打开了高效微粒空气过滤器610。在这种情况下，在空气从主体202的前部向后部流动过程中，由高效微粒空气过滤器610引起的空气压力损失不是一个因素。当高效微粒空气过滤器610通过如图6A和6B所示通过滑动机构实现打开或者关闭，在打开或者关闭的过程中更好地和显著地降低高效微粒空气过滤器610局部消耗是可能的。

图7至图9是根据本发明第二实施例的主体上设有旁路通道的空气净化装置视图。图7示出了所述空气净化装置的透视图，空气净化装置的主体702的前表面上设置了盖704，其中盖704上制有多个吸气口704a，以便将外部空气吸入主体702。即，污染的空气通过吸气口704a被吸入主体702，主体的功能是除去污染物(例如灰尘颗粒，有害成分和令人不快的气味)，从而过滤污染的空气。净化空气通过一个设置在主体702后表面上的空气排气口(未示出)向外排出。在主体702的侧表面设置了污染物等级传感器706，用于确定安装了空气净化装置的房间内的空气污染物等级。主体702的每个侧面各设置了旁路通道720，用于分流主体702内空气。

图8A和8B是说明了图7所示空气净化装置的结构和运转的平面截面图。如图8A所示，本发明第二实施例的空气净化装置也包括预过滤器802、离子发生器804、收集器806、高效微粒空气过滤器808和光化学过滤器810，从主体702的前面到后面顺序设置。而且，在主体702的最后面安装了风扇816，用于强制性地使空气从主体702的前部到后部循环。

如图8A和8B所示，在主体702内部，在高效微粒空气过滤器808每个侧面端部附近的位置上设置了两个门820a和820b，以便打开或者关闭相关旁路通道720。当设置在高效微粒空气过滤器808两个侧面端部的四个门820a和820b关闭时，空气通过主体702内的高效微粒空气过滤器808，从而通过高效微粒空气过滤器808除去空气中的微尘(例如细小灰尘、细菌或者真菌)。但是，当室内空气污染物等级由于空气净化装置反复的空气净化处理而被充分降低到低于预设参考等级时，四个门820a和820b如图8B所示打开，从而使大部分空气流经旁路通道720到达光化学过滤器810，而无需通过高效微粒空气过滤器808。在这种情况下，高效微粒空气过滤器808具有可以对气流产生高阻力的显微结构，所以，从收集器806流入的大部分空气自然地导入旁路通道720。

图9示出了一个设置在高效微粒空气过滤器两侧端部附近的用于打开或者关闭两个门的门控制机构的视图。如图9所示，门控制机构由多个齿轮构成，其中齿轮可使两个门820a和820b反向转动。即，门控制机构包括第一齿轮902、第二齿轮904、第三齿轮906和第四齿轮908。第一齿轮902是与驱动电动机(未示出)相连接的主动轮，其将电动机的转动力传输给门控制机构。第二齿轮904与第一齿轮902相啮合以转动第一门820a，同时第四齿轮908通过第三齿轮906与第一齿轮902合作转动第二门820b。当第一齿轮902按照图9所示的箭头方向在电动机的驱动下转动时，第二齿轮904反向转动打开第一门820a。在这种情况下，第四齿轮908按照与第一齿轮902相同的转向转动打开第二门820b。

简言之，当室内空气污染物等级充分地降低到低于预定参考等级时，图2至图9示出的空气净化装置的高效微粒空气过滤器或者旁路通道都是打开的。在空气净化装置内，在休眠模式和除臭模式过程中，高效微粒空气过滤器或者旁路通道可以是打开的。当人们在装有空气净化装置的房间中熟睡的时候，特别是夜里，要求空气净化装置从空气中除去有害气体，如二氧化碳或者氨气。在这种情况下，优选地控制空气净化装置运行休眠模式，即打开高效微粒空气过滤器或者旁路通道以使空气净化装置快速地执行有害气体过滤处理，同时减弱干扰使用者睡眠的运转噪音。另外，当选择除臭模式从空气中除去气味时，打开高效微粒空气过滤器或者旁路通道，以增加空气净化装置内部循环空气的压力，从而使空气净化装置执行快速空气循环和快速室内空气除臭。

如上所述，本发明提供了一种空气净化装置，当确定空气中污染物(例如灰尘颗粒)等级足够低时，其无需强制推动空气通过高效微粒空气过滤器就可以直接向室内排放空气。因此，空气净化装置将空气压力损失降到最低并且减弱了空气通过高效微粒空气过滤器而引发的运转噪音。

尽管上述已经图示和阐述了本发明的几个优选实施例，但是本领域的普通技术人员在不脱离权利要求限定的范围内可以对这些具体实施例做出改进和变形。

Claims (20)

1.一种空气净化装置，包括：

主体，其中限定一个空气通道，吸入的空气在通过所述通道之后被排出；

第一过滤器，其设置于所述主体内部，在打开状态与闭合状态之间转换，第一过滤器处于闭合状态时从吸入的空气中除去污染物，处于打开状态时使吸入的空气平稳地流过所述空气通道。

2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中所述第一过滤器是一个能够从吸入的空气中除去微污染物的高效微粒空气过滤器。

3.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中所述第一过滤器安装于所述主体内，从而第一过滤器可以环绕至少一个转轴转动，实现所述闭合状态与所述打开状态之间的转换。

4.根据权利要求3所述的空气净化装置，还包括至少一个驱动部件以转动所述第一过滤器。

5.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中所述第一过滤器安装于所述主体内，从而第一过滤器可以直线移动，实现所述闭合状态与所述打开状态之间的转换。

6.根据权利要求5所述的空气净化装置，还包括：

至少一个驱动部件，用于移动所述第一过滤器；和

转换部件，其可将所述驱动部件的旋转运动转换为所述第一过滤器的直线移动。

7.根据权利要求6所述的空气净化装置，其中所述转换部件包括齿条和小齿轮。

8.根据权利要求1所述的空气净化装置，还包括：

安装于所述第一过滤器后面的第二过滤器，其可从通过空气通道的吸入空气中除去有害气体和气味。

9.根据权利要求8所述的空气净化装置，还包括：

污染物等级传感器，其用于确定需要由空气净化装置处理的空气污染物等级，

当检测的空气污染物等级低于预定参考等级时，所述第一过滤器转换到打开状态，从而使第二过滤器从空气中除去有害气体和气味。

10.根据权利要求8所述的空气净化装置，其中

空气净化装置设置了休眠模式，其可在使用者熟睡时除去空气中的有害气体和气味，

当选择休眠模式时，所述第一过滤器转换为打开状态，从而使第二过滤器从空气中移除有害气体和气味。

11.根据权利要求8所述的空气净化装置，其中

空气净化装置设置了除臭模式，其可从空气中移除气味，

当选择除臭模式时，所述第一过滤器转换为打开状态，从而使第二过滤器从空气中移除气味。

12.根据权利要求1所述的空气净化装置，还包括：

第二过滤器，其可收集较大灰尘颗粒；

第三过滤器，其可使灰尘颗粒附带电荷并通过静电吸引力的作用收集带电灰尘颗粒；和

第四过滤器，其可从空气中除去气味，

其中第一过滤器设置于第三过滤器和第四过滤器之间。

13.一种空气净化装置，包括：

主体，其内部限定一个空气通道，吸入的空气在通过该通道后被排出，所述主体内部还设有旁路通道，因而通过一个门控制旁路通道的开关；和

设置于所述主体内部的第一过滤器，其可从吸入的空气中除去污染物，

当门关闭时，吸入的空气通过第一过滤器后从主体排出，当门打开时，吸入的空气通过旁路通道后从主体排出。

14.根据权利要求13所述的空气净化装置，其中所述第一过滤器是能够从吸入的空气中除去微污染物的高效微粒空气过滤器。

15.根据权利要求13所述的空气净化装置，其中所述旁路通道设置于所述第一过滤器的每个侧面之上。

16.根据权利要求13所述的空气净化装置，还包括：

安装于所述第一过滤器后面的第二过滤器，其可从通过空气通道的吸入空气中除去有害气体和气味。

17.根据权利要求16所述的空气净化装置，还包括：

污染物等级传感器，其用于确定经过空气净化装置处理的空气污染物等级，

当检测的空气污染物等级低于预定参考等级时，所述门打开，从而使第二过滤器从空气中除去有害气体和气味。

18.根据权利要求16所述的空气净化装置，其中

空气净化装置设置了休眠模式，其可在使用者熟睡时除去空气中的有害气体和气味，

当选择休眠模式时，所述门打开，从而使第二过滤器从空气中除去有害气体和气味。

19.根据权利要求16所述的空气净化装置，其中

空气净化装置设置了除臭模式，其可从空气中除去气味，

当选择除臭模式时，所述门打开，从而使第二过滤器从空气中除去气味。

20.根据权利要求13所述的空气净化装置，还包括：

第二过滤器，其可收集较大灰尘颗粒；

第三过滤器，其可使灰尘颗粒附带电荷并通过静电吸引力的作用收集带电灰尘颗粒；和

第四过滤器，其可从空气中除去气味，

其中第一过滤器设置于第三过滤器和第四过滤器之间。

Images