專利名稱：一種可控制污染物濃度的室內空氣凈化機及其凈化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及空氣凈化設備的技術領域，具體的說是一種可控制顆粒物和氣態(tài)化學 污染物濃度的室內空氣凈化機及其凈化方法。
背景技術：
可吸入顆粒物，它是指質量中徑小于10微米的塵埃顆粒(PMlO)?？晌腩w粒物 可攜帶細菌病毒等生物活性污染物，還是多種致癌化學污染物和放射性物質的主要載體。 由于吸入PM2. 5顆粒物可直接進入到人的呼吸道下部，到達肺部沉積，甚至通過肺泡間隙 (04um)，進入人體血液?？諝庵械募毦?、病毒、花粉以及某些真菌等一般不以單體存在，通常 是附著可吸入顆粒物上。
發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的在于提供一種可控制污染物濃度的室內空氣凈化機，它通過監(jiān) 測讀取室內顆粒物的數值，決定開啟、部分開啟或關閉空氣凈化器，分析凈化效果，精確地 控制室內污染物濃度。為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案是一種可控制污染物濃度的室內空氣凈 化機，它主要包括機箱，其特征在于機箱設有凈化區(qū)和檢測區(qū)，凈化區(qū)設有進風口和出風 口，檢測區(qū)也設有進風口和出風口，凈化區(qū)的進風口與檢測區(qū)的出風口連通，凈化區(qū)的出風 口與檢測區(qū)的進風口連通，凈化區(qū)內設有風機和空氣凈化器，檢測區(qū)內設有污染物檢測裝 置，該室內空氣凈化機還設有電腦控制器，該電腦控制器與空氣凈化器和污染物檢測裝置 相連接。其中空氣凈化器包括第一空氣凈化器組和第二空氣凈化器組，電腦控制器的輸入 端與第一繼電器的控制端連接，第一繼電器的開關端與粒子計數器連接，電腦控制器的第 一輸出端與第二繼電器的控制端連接，第二繼電器的開關端與風機連接，電腦控制器的第 二輸出端與第三繼電器的控制端連接，第三繼電器的開關端與第一空氣凈化器組連接，電 腦控制器的第四輸出端與第四繼電器的控制端連接，第四繼電器的開關端與第二空氣凈化 器組連接。本發(fā)明的另一目的在于提供一種室內空氣凈化方法，其主要應用在有人群活動的 室內場所，它通過連續(xù)監(jiān)測讀取室內不同粒徑顆粒物的數值，決定開啟、部分開啟或關閉空 氣凈化器，分析凈化效果，精確地控制室內顆粒物濃度。為了實現上述目的，本發(fā)明的技術方案是一種室內空氣凈化方法，包括以下步 驟:A、電腦控制器控制粒子計數器工作，檢測室內空氣中的顆粒物濃度，其中根據顆粒物大 小分為多項顆粒物濃度；B、根據環(huán)境需要，設定各項顆粒物濃度指標；C、計算該多項顆粒 物濃度的加權，將測得的每一項顆粒物濃度與該項顆粒物濃度指標相比，其中任一項指標 每超出20%，則加權為1，將所有加權值相加；D、如加權值低于10，則第三繼電器和第四繼 電器均斷開，第一空氣凈化器組和第二空氣凈化器組均不工作；如加權值在10 20之間， 則電腦控制器控制第三繼電器和第四繼電器中的一個吸合，即第一空氣凈化器組和第二空氣凈化器組中的一個工作；如加權值大于20，則電腦控制器控制第三繼電器和第四繼電器 均吸合，即第一空氣凈化器組和第二空氣凈化器組均工作。本發(fā)明公開了一種可控制顆粒物濃度的室內空氣凈化機，主要可以廣泛應用于在 室內直接使用的，如用在工作室，車間，辦公樓宇內，家庭等各種人群活動場所。具體地說是 一種理想的空氣凈化器，能產生大量負氧離子，對空氣中的顆粒物，TVOC等有害氣體分子， 產生凝并作用，使其產生沉降，達到凈化空氣目的，且不產生臭氧的理想的空氣凈化器，具 有低能耗，無污染，安全可靠，產生電磁干擾小等諸多優(yōu)點。
圖1為本發(fā)明工作原理示意2為本發(fā)明電氣原理3為本發(fā)明工作程序方框4為凈化器單體的結構示意5為凈化單體的安裝示意6為凈化單體的電路圖
具體實施例方式下面參照附圖1，對本發(fā)明進一步進行描述。根據本發(fā)明的一個實施例，一種可控 制污染物濃度的室內空氣凈化機，它主要包括機箱1，其特征在于機箱1設有凈化區(qū)3和 檢測區(qū)2，凈化區(qū)3設有進風口和出風口，檢測區(qū)2也設有進風口和出風口，凈化區(qū)3的進風 口與檢測區(qū)2的出風口連通，凈化區(qū)3的出風口與檢測區(qū)2的進風口連通，凈化區(qū)3內設有 風機4和空氣凈化器5，檢測區(qū)內設有粒子計數器，該室內自循環(huán)空氣凈化機還設有電腦控 制器6，該電腦控制器6與空氣凈化器2、風機4和粒子計算器相連接。在本實施例中，粒子計數器采用國產激光粒子計數器，可同時進行6通道測試 (0. 3,0. 5,1. 0,3. 0,5. OUO. Oym),通過RS-485輸出接口連接電腦控制器進行數據采集。 風機采用交流供電渦流送風式橫流風機。在本實施例中，采用粒子計數器來檢測顆粒物濃 度，從而達到控制顆粒物濃度的目的，如果采用氣態(tài)狀化學污染物檢測儀來檢測氣態(tài)狀化 學污染物的濃度，就可以達到控制氣態(tài)狀化學污染物濃度的目的了。圖2為本發(fā)明電氣原理圖。其中空氣凈化器5包括第一空氣凈化器組KJl和第二 空氣凈化器組KJ2，電腦控制器6的輸入端與第一繼電器Jl的控制端連接，第一繼電器Jl 的開關端連接在粒子計數器LJ和電源DC之間，電腦控制器6的第一輸出端與第二繼電器 J2的控制端連接，第二繼電器J2的開關端連接在風機WM和電源AC之間，電腦控制器6的 第二輸出端與第三繼電器J3的控制端連接，第三繼電器J3的開關端連接在第一空氣凈化 器組KJl和電源AC之間，電腦控制器6的第四輸出端與第四繼電器J4的控制端連接，第四 繼電器J4的開關端連接在第二空氣凈化器組KJ2和電源AC之間。所述室內空氣凈化機電氣工作原理，220V市電經開關SWl送電轉換直流低壓供電 電腦控制器，電腦控制器分別控制第一繼電器Jl給粒子計數器LJ送電，并通過數據接口獲 得顆粒物指標信息控制第二繼電器J2給風機送電，控制第三繼電器J3、第四繼電器J4給第 一空氣凈化器組KJl，第二空氣凈化器組KJ2等送電，達到全部開啟或部分開啟空氣凈化器的目的。圖3為本發(fā)明工作程序方框圖。本發(fā)明將粒子計數器與空氣凈化器的電腦控制相 結合，利用粒子計數器技術直接監(jiān)測室內空氣品質，對室內顆粒物濃度定時計量讀取，電腦 控制器判斷檢測到的室內顆粒物濃度適時開啟和關閉凝并式空氣凈化器，達到控制室內顆 粒物濃度的效果，實現對人體健康的保護作用。如圖3所示，首先判斷是否開機時間，如是， 則開啟粒子計數器，每次工作5分鐘停機，每隔30分鐘開啟一次，根據測得的數據判斷是否 啟動空氣凈化器，若超過顆粒物濃度指標則全部開啟或部分開啟空氣凈化器，若未超過顆 粒物濃度指標，則關閉空氣凈化器；若不是開機時間，則關閉粒子計數器。第一空氣凈化器組KJl，第二空氣凈化器組KJ2均包括多個凈化器單體7，每個凈 化器單體7設有獨立的電路結構。該凈化器單體7通過矩形排列的安裝件16安裝在框架17上，該凈化器單體7外 設有外套11，該凈化器單體1的電路結構位于外套11內，外套11端部設有絕緣圈12，絕緣 圈12的一端連接外套11，絕緣圈的另一端設有高壓放電電極13。該凈化器單體7的電路 結構設有電源輸入端，其中一個電源輸入端與第一電阻R2的一端連接，第一電阻R2的一端 還與第一二極管Dl的正極連接，第一二極管Dl的負極與雙向二極管D2的一端連接，雙向 二極管D2的另一端與第二電阻Rl的一端連接，第二電阻Rl的另一端與單向可控硅TRl的 控制極連接，第一電阻R2的另一端與第二二極管D3的負極連接，單向可控硅TRl的陰極分 別與第二二極管D3的正極、電容Cl的一端連接，電容Cl的另一端與另一個電源輸入端連 接，單向可控硅TRl的陽極和電容Cl的另一端之間串聯有變壓器Tl的初級線圈Li，高壓硅 堆D4的負極與變壓器Tl的次級線圈L2連接，高壓硅堆D4的正極與第三電阻R3的一端連 接，高壓放電電極13與第三電阻R3的另一端連接。該凈化器單體7的電路工作原理為220V市電經第一二極管D1，雙向二極管D2， 第二電阻R1，單向限流限壓的脈沖電流控制可控硅TRl通斷，電流流經升壓變壓器Tl的初 級線圈Ll，可控硅TRl，第二二極管D3，第一電阻R2，使次級線圈L2產生脈沖電流，約5000V 高壓，高壓電流流經高壓硅堆D4，電阻R3，到高壓放電電極13周圍產生高壓負電暈，對空氣 放電產生電離現象，生成負氧離子。本發(fā)明可直接讀取空氣中顆粒物為0. 3μπι、0. 5μπι、1. 0μπι、3. 0μπι、5. Ομπκ10.0 μ m等直徑以下顆粒物的計數。這些顆粒物是細菌、病毒的載體；每分鐘被吸入人體顆 粒數以百萬個并直接穿過人體肺泡進入血液危害健康的高危顆粒；本發(fā)明可實施自帶循環(huán) 凈化功能，可直讀lum、0. 5um、0. 3um等直徑以下的計數數據減少的變化過程；是一種改善 健康的人居環(huán)境和營造人類居住優(yōu)質空氣品質的創(chuàng)舉。根據本發(fā)明的一個實施例，電腦控制器可以根據環(huán)境顆粒物濃度自動選擇開啟空 氣凈化器的數量(強檔、中檔、弱檔)。首先電腦控制器啟動并利用粒子計數器技術直接監(jiān) 測室內空氣品質，對室內顆粒物濃度定時計量讀取，針對使用環(huán)境預先設定多種不同粒徑 的濃度允許指標，將該指標值作為電腦識別環(huán)境清潔標準，多項指標均不超過為清潔環(huán)境， 可不開機；任一項指標超出20%，加權為1 ；例如，第一項超出45%，第二項超出60%，其余 不超，總計加權為5 ；總加權值小于10，為一級顆粒物濃度環(huán)境；總加權值小于20，為二級顆 粒物濃度環(huán)境；總加權值小于30，為三級顆粒物濃度環(huán)境；依次類推；具體操作時，可根據 環(huán)境顆粒物濃度級別，來選擇開啟空氣凈化器的數量(強檔、中檔、弱檔)。
根據實際環(huán)境人流情況需要，可以按時間自動開啟或關閉空氣凈化器。根據本發(fā) 明的空氣凈化器的工作，實際環(huán)境的顆粒物濃度會不斷降低，當達到一定級別時，電腦控制 器可以自動選擇開啟或關閉空氣凈化器的數量(強檔、中檔、弱檔)。因此，根據該實施例，一種室內空氣凈化方法，包括以下步驟:A、電腦控制器控制 粒子計數器工作，檢測室內空氣中的顆粒物濃度，其中分為多項顆粒物濃度；B、設定各項顆 粒物濃度指標；C、計算該各項顆粒物濃度的加權，將測得的每一項顆粒物濃度與該項顆粒 物濃度指標相比，其中任一項指標每超出20%，加權為1，將所有加權值相加；D、如加權值 低于10，則第三繼電器和第四繼電器均斷開，第一空氣凈化器組和第二空氣凈化器組均不 工作；如加權值在10 20之間，則電腦控制器控制第三繼電器和第四繼電器中的一個吸 合，即第一空氣凈化器組和第二空氣凈化器組中的一個工作；如加權值大于20，則電腦控 制器控制第三繼電器和第四繼電器均吸合，即第一空氣凈化器組和第二空氣凈化器組均工 作。在本實施例中，檢測室內空氣中0. 3μ 、0. 5μ 、1. 0μ 、3. 0μ 、5. ΟμπκΙΟ. Ομ 的六 項顆粒物濃度。但是本發(fā)明并不限于這六項，可以根據需要使用不同粒子計數器來檢測室 內空氣中的各種規(guī)格顆粒物濃度，一般來說，以2 10項為佳。其中步驟B中，設定各項顆粒物濃度指標可根據不同的使用環(huán)境需要進行設定， 這是現有技術，在此不再贅述。
權利要求
1.一種可控制污染物濃度的室內空氣凈化機，它主要包括機箱，其特征在于機箱設 有凈化區(qū)和檢測區(qū)，凈化區(qū)設有進風口和出風口，檢測區(qū)也設有進風口和出風口，凈化區(qū)的 進風口與檢測區(qū)的出風口連通，凈化區(qū)的出風口與檢測區(qū)的進風口連通，凈化區(qū)內設有風 機和空氣凈化器，檢測區(qū)內設有污染物檢測裝置，該室內自循環(huán)空氣凈化機還設有電腦控 制器，該電腦控制器與空氣凈化器和污染物檢測裝置相連接。
2.如權利要求1所述的室內空氣凈化機，其特征在于空氣凈化器包括第一空氣凈化器 組和第二空氣凈化器組，電腦控制器的輸入端與第一繼電器的控制端連接，第一繼電器的 開關端與粒子計數器連接，電腦控制器的第一輸出端與第二繼電器的控制端連接，第二繼 電器的開關端與風機連接，電腦控制器的第二輸出端與第三繼電器的控制端連接，第三繼 電器的開關端與第一空氣凈化器組連接，電腦控制器的第四輸出端與第四繼電器的控制端 連接，第四繼電器的開關端與第二空氣凈化器組連接。
3.如權利要求1所述的室內空氣凈化機，其特征在于第一空氣凈化器組，第二空氣凈 化器組均包括多個凈化器單體，每個凈化器單體設有獨立的電路結構，該凈化器單體通過 矩形排列的安裝件安裝在框架上，該凈化器單體外設有外套，該凈化器單體的電路結構位 于外套內，外套端部設有絕緣圈，絕緣圈的一端連接外套，絕緣圈的另一端設有高壓放電電 極。
4.一種室內空氣凈化方法，包括以下步驟A、電腦控制器控制粒子計數器工作，檢測 室內空氣中的顆粒物濃度，其中根據顆粒物大小分為多項顆粒物濃度；B、根據環(huán)境需要，設 定各項顆粒物濃度指標；C、計算各項顆粒物濃度的加權，將測得的每一項顆粒物濃度與該 項顆粒物濃度指標相比，其中任一項指標每超出20%，則加權為1，將所有加權值相加；D、 如加權值低于10，則第三繼電器和第四繼電器均斷開，第一空氣凈化器組和第二空氣凈化 器組均不工作；如加權值在10 20之間，則電腦控制器控制第三繼電器和第四繼電器中的 一個吸合，即第一空氣凈化器組和第二空氣凈化器組中的一個工作；如加權值大于20，則 電腦控制器控制第三繼電器和第四繼電器均吸合，即第一空氣凈化器組和第二空氣凈化器 組均工作。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可控制污染物濃度的室內空氣凈化機，它主要包括機箱，其特征在于機箱設有凈化區(qū)和檢測區(qū)，凈化區(qū)設有進風口和出風口，檢測區(qū)也設有進風口和出風口，凈化區(qū)的進風口與檢測區(qū)的出風口連通，凈化區(qū)的出風口與檢測區(qū)的進風口連通，凈化區(qū)內設有風機和空氣凈化器，檢測區(qū)內設有污染物檢測裝置，該室內空氣凈化機還設有電腦控制器，該電腦控制器與空氣凈化器和污染物檢測裝置相連接。本發(fā)明能產生大量負氧離子，對空氣中的顆粒物，TVOC等有害氣體分子，產生凝并作用，使其產生沉降，達到凈化空氣目的，且不產生臭氧的理想的空氣凈化器，具有低能耗，無污染，安全可靠，產生電磁干擾小等諸多優(yōu)點。
文檔編號A61L9/00GK102038968SQ200910197178
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月14日 優(yōu)先權日2009年10月14日
發(fā)明者王玲玲 申請人:王玲玲