CN207365221U - 一种带滤网更换提醒功能的空气净化器 - Google Patents

Abstract

本专利涉及空气净化设备技术领域，具体涉及一种带滤网更换提醒功能的空气净化器，包括设有进风口和出风口的机体外壳，机体外壳内设有连通进风口与出风口的风道，在风道内靠近出风口一端设有滤网，另一端设有风扇，风扇包括电机和扇叶，还包括转速检测机构、控制器以及提醒机构，转速检测机构包括金属检测杆和两个极性相反的永久磁铁，控制器通过对金属检测杆切割磁感线产生的电流大小的检测，判断滤网是否应该更换。本实用新型提出的带滤网更换提醒功能的空气净化器能够准确的判断净化器滤网是否应该更换，并在滤网应该更换时提醒用户。

Description

一种带滤网更换提醒功能的空气净化器

技术领域

本实用新型涉及空气净化设备技术领域，具体而言，涉及一种一种带滤网更换提醒功能的空气净化器。

背景技术

随着社会经济的发展，环境污染的问题变得愈发严重，环保设备开始渐渐为人们所熟知和使用，如净水器、空气净化器等。

空气净化器的核心部件是滤网和风扇，风扇通过转动将外部空气吸入净化器中，然后推动空气穿过滤网进行过滤，最后将过滤后的气体排出，从而实现空气净化。空气净化器的滤网具有一定的使用寿命，随着滤网的使用时间逐渐增长，滤网上积累的污染物会越来越多，污染物会逐渐阻塞滤网，因而滤网对空气的过滤净化效果也会逐渐变差，当滤网对空气的过滤效果达不到标准时，意味着滤网使用寿命已到，需要对空气净化器的滤网进行更换或清理。

现有的空气净化器一般是通过使用计时模块累计机器的工作时间，并设置固定的时间阈值，当累计的工作时间达到时间阈值时，提醒用户更换滤网。

但是由于地区空气质量的差异以及用户行为习惯的不同，上述方法并不能准确的检测滤网到底是否应该更换，如果滤网在更换之前就已经丧失正常的效果，那么净化器相当于没有工作，会影响用户身体健康，如果滤网更换地过早，又会造成浪费，增加用户的成本，且当滤网堵塞较为严重时，风道内的压强会变得很大或很小，风扇的阻尼就会变得很大，风扇电机的电压电流如果不做调整，就会影响风扇的使用寿命以及工作效果，甚至可能使风扇的电机损坏。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种一种带滤网更换提醒功能的空气净化器，能够准确的判断净化器滤网是否应该更换，并在滤网应该更换时提醒用户。

为了解决上述技术问题，本专利提供如下技术方案：

一种一种带滤网更换提醒功能的空气净化器，包括设有进风口和出风口的机体外壳，机体外壳内设有连通进风口与出风口的风道，在风道内靠近出风口一端设有滤网，另一端设有风扇，所述风扇包括电机和扇叶，还包括：

转速检测机构，包括金属检测杆和对立设置在风道内壁上的两个极性相反的永久磁铁，所述金属检测杆安装在扇叶上，金属检测杆能够在随风扇转动时，从两永久磁铁之间穿过并切割两永久磁铁之间的磁感线；

提醒机构，包括电路连接着的警示灯和警示灯开关，警示灯安装在机体外壳外壁上；

控制器，所述控制器信号输入端与所述金属检测杆信号连接，用来检测金属检测杆切割磁感线产生的电流，控制器的信号输出端与警示灯开关信号连接，控制器内设有电流阈值，控制器能够根据金属检测杆上感应电流的大小控制警示灯开启或关闭。

本实用新型的技术方案的工作原理为：风扇在稳定的电流电压作用下匀速转动，空气被风扇从进气口抽入，经风道穿过滤网过滤，然后从出风口排出，滤网正常工作时，风扇的转速不会变小，金属检测杆在随风扇转动过程中，切割两个永久磁铁之间的磁感线，产生感应电流，该电流大于控制器内设置的电流阈值，警示灯不会闪烁提醒，当滤网被堵塞时，风扇吸入的空气无法有效排出，风扇附近的压强变大，风扇的阻尼就会变大，电机在阻尼的作用下转速变小，金属检测杆切割磁感线的速度变小，此时金属检测杆产生的感应电流就会变小，当控制器检测到金属检测杆的感应电流小于电流阈值时，判定滤网的使用寿命已到，控制警示灯闪烁，提醒用户更换滤网。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案通过设置转速检测机构和提醒机构实现了将空气净化器滤网的阻塞程度转化为电流数字量，可以更加准确地指示用户是否该更换空气净化器的滤网，保障了用户健康，也减少了用户的成本。

进一步，还包括与风扇电机电路连接的电机驱动电路，所述电机驱动电路与控制器信号输出端信号连接，控制器内设有电机转速目标值，控制器能够根据电机转速目标值控制电机驱动电路输出的平均电流，控制器检测到金属检测杆的感应电流小于电流阈值时，能够自动调小所述电机转速目标值，在每次控制器上电时，所述转速目标值被重置为出厂默认值。

当控制器检测到滤网阻塞时，自动调小内部的电机目标值，主动降低风扇转速，保护了电机；当用户更换滤网后，对机器重新上电，控制器内转速目标值被重置为出厂默认值，机器自动恢复正常工作。

进一步，所述金属检测杆与控制器信号输入端之间安装有可调变阻器，所述可调电阻的调节端设置在机体外壳外壁上。

由于不同区域的空气质量不同以及用户更换的滤网的材质不同，控制器内设置的电流阈值可能并不适合所有情况，用户可以通过调节可调电阻的调节端对可调电阻的阻值进行控制，进而对感应产生的电流进行调节，提高了机器的通用性。

进一步，控制器内还设有关闭电流阈值，所述关闭电流阈值小于所述电流阈值，控制器能够在检测到金属检测杆上的电流小于所述关闭电流阈值时关闭风扇。

当滤网的阻塞非常严重时，风扇转速会更慢，金属检测杆上的电流小于所述关闭电流阈值，控制器直接停止风扇的运行，可以保护电机，同时使用户必须更换滤网，进而保障用户健康。

进一步，所述滤网包括一级过滤网和二级过滤网，所述一级过滤网采用材料为活性炭过滤棉，二级过滤网采用的材料为HEPA高效过滤网。

活性炭过滤棉制作的过滤网可以将空气中颗粒较大的灰尘细菌等杂质吸附，HEPA高效过滤网可以将空气中绝大部分灰尘和细菌过滤掉，使得过滤后的空气达到生物医疗级别，采用两级过滤可以确保过滤质量，保障用户健康。

附图说明

图1为本实用新型一种带滤网更换提醒功能的空气净化器实施例中的结构示意图。

附图标记说明：机体外壳1、进风口2、出风口3、滤网4、风扇5、电机6、扇叶7、风道8、转速检测机构9、永久磁铁10、金属检测杆11、警示灯12、可调变阻器调节端13、一级过滤网41、二级过滤网42。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

如图1所示，本实施例一种带滤网更换提醒功能的空气净化器包括机体外壳1、转速检测机构9、滤网4、风扇5、提醒机构、电机驱动电路(图中未画出)以及控制器(图中未画出)。

具体的，本实施例中，机体外壳1上设有进风口2和出风口3，机体外壳1内设有连通进风口2和出风口3的风道8；在风道8内靠近出风口3一端设有滤网4，另一端设有风扇5，滤网4包括一级过滤网41和二级过滤网42，本实施例中一级过滤网41采用材料为活性炭过滤棉，二级过滤网42采用的材料为HEPA高效过滤网4，风扇5包括电机6和扇叶7；转速检测机构9设置在风道8内，该机构包括金属检测杆11和两个对立放置的极性相反的永久磁铁10，永久磁铁10设置在风道8内壁上，金属检测杆11位于扇叶7的一个叶片上；提醒机构包括电路连接的警示灯12和警示灯开关12 (图中未画出)，警示灯开关采用SONGLE系列继电器，警示灯12安装在机体外壳1外壁上；控制器包括相互连接的CMP02电流比较器和UC3845BN电流式PWN控制器，CMP02的信号输入端与金属检测杆11之间通过可调变阻器连接,该可调变阻器为旋钮式变阻器，其阻值范围为0到10千欧，其旋钮调节端设置在机体外壳1外壁上，控制器的信号输出端与警示灯开关以及电机6驱动电路信号连接。

控制器内设有电流阈值、电机6转速目标值和关闭电流阈值，通过设置比较器的参考电压来设置电流阈值、电机转速目标值以及关闭电流阈值，当控制器检测到金属检测杆11电流小于电流阈值时，控制器能够通过警示灯12开关控制警示灯12闪烁并自动调小电机6转速目标值，当控制器检测到金属检测杆11上的电流小于关闭电流阈值时，控制器直接关闭风扇5的运行，当控制器检测到金属检测杆11电流大于电流阈值时，控制器关闭警示灯12，在每次控制器上电时，转速目标值被重置为出厂默认值。

本实施例使用时，当滤网4工作正常时，驱动电路在控制器控制下输出稳定的电流，风扇5均匀旋转，其转速与控制器内电机6目标转速值基本相同，金属杆随着风扇5转动，切割永久磁铁10之间的磁感线，产生感应电流，由于滤网4工作正常，风扇5的转速不会下降，控制器检测到的电流值大于控制器内部设置的电流阈值，警示灯12保持关闭，当滤网4阻塞时，风扇5吸进来的气流无法外排，导致风扇5附近风道8内的压强增大，阻碍风扇5的旋转，而驱动电路输出的电流并未发生变化，从而电机6的转速降低，金属检测杆11随着风扇5转动的线速度减小，其切割磁感线的速度减小，因而产生的感应电流变小，控制器检测到金属检测杆11的电流小于电流阈值时，则判定滤网4堵塞，控制警示灯12闪烁，提醒用户更换滤芯，同时控制器减小电机6转速目标值，进而主动降低电机6转速，如果检测到金属检测杆11的电流小于关闭电流阈值时，则直接关闭电机6，从而保护电机6；当用户更换完滤网4后，重新打开净化器，控制器电机6转速目标值恢复默认，使风扇5正常工作。由于不同区域的空气质量不同以及用户更换的滤网4的材质不同，控制器内设置的电流阈值可能并不适合所有情况，用户可以通过调节可调电阻的调节端对可调电阻的阻值进行控制，进而对感应产生的电流进行调节和控制。

本实施例通过设置转速检测机构9和提醒机构实现了对空气净化器滤网4阻塞程度的检测，可以指示用户是否该更换空气净化器的滤网4，保障了用户健康，也减少了用户的成本；当控制器检测到滤网4阻塞时，自动调小内部的电机6目标值，主动降低风扇5转速或停止风扇5运行，保护了电机6；活性炭过滤棉制作的过滤网4可以将空气中颗粒较大的灰尘细菌等杂质吸附，HEPA高效过滤网4可以将空气中绝大部分灰尘和细菌过滤掉，使得过滤后的空气达到生物医疗级别，采用两级过滤可以确保过滤质量，进一步保障用户健康。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (5)

1.一种带滤网更换提醒功能的空气净化器，包括设有进风口和出风口的机体外壳，机体外壳内设有连通进风口与出风口的风道，在风道内靠近出风口一端设有滤网，另一端设有风扇，所述风扇包括电机和扇叶，其特征在于：还包括：

转速检测机构，包括金属检测杆和对立设置在风道内壁上的两个极性相反的永久磁铁，所述金属检测杆安装在扇叶上，金属检测杆能够在随风扇转动时，从两永久磁铁之间穿过并切割所述两永久磁铁之间的磁感线；

提醒机构，包括电路连接的警示灯和警示灯开关，警示灯安装在机体外壳外壁上；

控制器，所述控制器信号输入端与所述金属检测杆信号连接，用来检测金属检测杆切割磁感线产生的电流，控制器的信号输出端还与警示灯开关信号连接，控制器能够根据金属检测杆上感应电流的大小控制警示灯开启或关闭。

2.如权利要求1所述的带滤网更换提醒功能的空气净化器，其特征在于：还包括与风扇电机电路连接的电机驱动电路，所述电机驱动电路与控制器信号输出端信号连接，控制器内设有电机转速目标值，控制器能够根据电机转速目标值控制电机驱动电路输出的平均电流，控制器检测到金属检测杆的感应电流小于电流阈值时，能够自动调小所述电机转速目标值，在每次控制器上电时，所述转速目标值被重置为出厂默认值。

3.如权利要求1所述的带滤网更换提醒功能的空气净化器，其特征在于：所述金属检测杆与控制器信号输入端之间安装有可调变阻器，所述可调电阻的调节端设置在机体外壳外壁上。

4.如权利要求1所述的带滤网更换提醒功能的空气净化器，其特征在于：控制器内还设有关闭电流阈值，所述关闭电流阈值小于所述电流阈值，控制器能够在检测到金属检测杆上的电流小于所述关闭电流阈值时关闭风扇。

5.如权利要求1- 4中任一项所述的带滤网更换提醒功能的空气净化器，其特征在于：所述滤网包括一级过滤网和二级过滤网，所述一级过滤网采用材料为活性炭过滤棉，二级过滤网采用的材料为HEPA高效过滤网。