專利名稱：室內(nèi)空氣檢測、凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種室內(nèi)空氣凈化裝置，特別是適用于凈化小空間的微塵和揮發(fā)性有機氣體污染物的室內(nèi)空氣檢測、凈化裝置。在檢測室內(nèi)空氣品質(zhì)的基礎(chǔ)上，通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的空氣凈化設(shè)備來凈化室內(nèi)微塵和揮發(fā)性有機氣體污染物，屬于建筑環(huán)境與設(shè)備工程以及空調(diào)與制冷工程技術(shù)領(lǐng)域。
目前常用的空調(diào)凈化器通常都是相對于某一特定空間使用的，體積偏大，不容易攜帶，沒有很好的檢測控制室內(nèi)環(huán)境的功能，而且對低濃度污染物的凈化效率并不是很高，使用壽命偏短?？照{(diào)凈化器使用的凈化材料的物理化學(xué)結(jié)構(gòu)性能在很大程度上影響著凈化效率，所以選擇合適的濾芯材料非常重要。濾芯應(yīng)對室內(nèi)空氣中主要低濃度污染物有很好的去除作用，對普遍存在的低濃度氣體污染物有一定的去除作用，而且要求對氣體的流動阻力小以便節(jié)能，成型性好。
在已有的技術(shù)中，申請?zhí)枮?3222819，名稱為“一種處理有機廢氣的空氣凈化裝置”的發(fā)明專利，主要是針對濃度較高的有機污染氣體，對低濃度氣體并不合適。申請?zhí)枮?4207705，名稱為“空氣凈化器用高效活性炭過濾器”的發(fā)明專利，該凈化器所用的凈化材料存在使用壽命短，凈化能力有限的缺點，對室內(nèi)低濃度污染物的凈化效果并不是很好。另外還有申請?zhí)枮?7104191.1，名稱為“室內(nèi)凈化器”的發(fā)明專利，主要是利用輝光放電所產(chǎn)生的臭氧和負(fù)離子來實現(xiàn)室內(nèi)環(huán)境無害和凈化，與本發(fā)明專利所用的方法不一樣。
本空氣凈化裝置主要由空氣入口格柵、初效過濾器、高效微塵過濾器、氣體催化吸附分解過濾器、低噪音風(fēng)機、電源、控制器、空氣出口格柵和顯示屏等組成。在凈化空氣的過程中，初效過濾器過濾粒徑較大的微塵，高效微塵過濾器采用高效率空氣微粒過濾材料，可有效清除0.3μm以上顆粒物。初效過濾器和高效微塵過濾器不僅可以有效過濾掉對人體有害的微塵，而且在一定程度上保護氣體催化吸附分解過濾器的性能。然后氣流經(jīng)過氣體催化吸附分解過濾器，可以吸附催化分解氣流中的微量揮發(fā)性有機氣體，從而達(dá)到凈化空氣的目的。
該裝置的顯示屏有顯示室內(nèi)環(huán)境污染程度的功能。室內(nèi)低濃度污染氣體的健康濃度標(biāo)準(zhǔn)依照有關(guān)室內(nèi)環(huán)境的中國國家標(biāo)準(zhǔn)?？諝鈾z測、凈化裝置通過兩個環(huán)境傳感器測出室內(nèi)微塵和揮發(fā)性有機氣體濃度參數(shù)，然后這些參數(shù)傳出的信號傳輸?shù)娇刂破?。如果室?nèi)環(huán)境處于健康范圍內(nèi)，則控制器發(fā)出控制信號，不運行空氣凈化裝置，避免浪費能源，否則控制器發(fā)出信號控制風(fēng)機的運行模式，確定處理風(fēng)量的大小，這時顯示器上顯示出當(dāng)時環(huán)境的微塵和氣體污染物的濃度值。該檢測、凈化裝置中氣體催化吸附分解過濾器的凈化濾芯由化學(xué)處理的碳纖維凈化材料構(gòu)成，凈化實驗表明該材料對室內(nèi)主要氣體污染物有很好的催化吸附去除作用，對其它普遍存在的低濃度氣體污染物有一定的吸附去除作用，使用壽命長，吸附容量大，是一種良好的過濾材料，而且在一定程度上減小了空氣凈化裝置的體積。
該空氣檢測、凈化裝置體積小，便于攜帶，可直接顯示室內(nèi)空氣污染程度，節(jié)約能源。使用的凈化材料壽命長、凈化容量大，既節(jié)約能源又有效凈化了室內(nèi)空氣。


及本發(fā)明具體實施圖1是室內(nèi)空氣檢測、凈化裝置結(jié)構(gòu)原理框圖；圖2是室內(nèi)空氣檢測、凈化裝置控制器結(jié)構(gòu)框圖；
圖中1是空氣入口格柵，2是初效過濾器，3是高效微塵過濾器，4是氣體催化吸附分解過濾器，5是低噪音風(fēng)機，6是電源，7是變頻器，8是控制器，9是空氣出口格柵，10是液晶顯示屏，11是微塵傳感器，12是氣體傳感器，13是微塵信號放大電路，14是氣體信號放大電路，15是微塵信號A/D轉(zhuǎn)換電路，16是氣體信號A/D轉(zhuǎn)換電路，17是微塵壓差傳感器，18是氣體壓差傳感器，19是微塵壓差信號放大電路，20是氣體壓差信號放大電路，21是微塵壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路，22是氣體壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路，23是多路A/D轉(zhuǎn)換器，24是E2ROM，25是CPU處理芯片，26是D/A轉(zhuǎn)換器。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施作進(jìn)一步描述。
如圖1所示，本發(fā)明主要包括空氣入口格柵1、初效過濾器2、高效微塵過濾器3、氣體催化吸附分解過濾器4、低噪音風(fēng)機5、電源6、變頻器7、控制器8、空氣出口格柵9和液晶顯示屏10等。
空氣入口格柵1的出口與初效過濾器2的進(jìn)口連接，初效過濾器2的出口與高效微塵過濾器3的進(jìn)口連接，高效微塵過濾器3的出口與氣體催化吸附分解過濾器4的進(jìn)口連接，氣體催化吸附分解過濾器4的出口與低噪音風(fēng)機5的進(jìn)風(fēng)口連接，低噪音風(fēng)機5的出風(fēng)口與空氣出口格柵9連接。電源6、變頻器7與低噪音風(fēng)機5的電機部分電連接，控制器8與變頻器7和液晶顯示屏10電連接。
污濁空氣通過空氣入口格柵1進(jìn)入初效過濾器2，過濾粒徑較大的微塵，然后進(jìn)入高效微塵過濾器3，可以有效清除0.3μm以上顆粒物微塵，再進(jìn)入氣體催化吸附分解過濾器4，吸附催化分解氣流中的微量揮發(fā)性有機氣體，凈化后的清潔空氣通過風(fēng)機5由空氣出口格柵9送出。
如圖2所示，控制器8主要包括微塵傳感器11、氣體傳感器12、微塵信號放大電路13、氣體信號放大電路14、微塵信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、氣體信號A/D轉(zhuǎn)換電路16、微塵壓差傳感器17、氣體壓差傳感器18、微塵壓差信號放大電路19、氣體壓差信號放大電路20、微塵壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路21、氣體壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路22、多路A/D轉(zhuǎn)換器23、E2ROM 24、CPU處理芯片25、D/A轉(zhuǎn)換器26等。
微塵傳感器11、氣體傳感器12的輸出端分別與微塵信號放大電路13、氣體信號放大電路14的輸入端連接，微塵信號放大電路13、氣體信號放大電路14的輸出端分別與微塵信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、氣體信號A/D轉(zhuǎn)換電路16的輸入端相連。微塵壓差傳感器17、氣體壓差傳感器18的輸出端分別與微塵壓差信號放大電路19、氣體壓差信號放大電路20的輸入端連接，微塵壓差信號放大電路19、氣體壓差信號放大電路20的輸出端分別與微塵壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路21、氣體壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路22的輸入端連接。微塵信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、氣體信號A/D轉(zhuǎn)換電路16、微塵壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路21、氣體壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路22的輸出端與多路A/D轉(zhuǎn)換器23的輸入端相連，多路A/D轉(zhuǎn)換器23的輸出端與CPU處理芯片25的輸入端連接，CPU處理芯片25的輸出端分別與液晶顯示器10和D/A轉(zhuǎn)換器26的輸入端連接。同時，E2ROM 24的輸出端與CPU處理芯片25的輸入端連接。D/A轉(zhuǎn)換器26的輸出端與變頻器7的輸入端連接，變頻器7的輸出端與低噪音風(fēng)機5連接。
微塵傳感器11、氣體傳感器12分別檢測室內(nèi)空氣中微塵濃度值和揮發(fā)性有機氣體濃度值，通過微塵信號放大電路13、氣體信號放大電路14放大，再由微塵信號A/D轉(zhuǎn)換電路15、氣體信號A/D轉(zhuǎn)換電路16進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再一起經(jīng)接口電路A/D轉(zhuǎn)換器23送給CPU處理芯片25，同時調(diào)用E2ROM24中固化的判斷計算程序進(jìn)行運算，如果室內(nèi)環(huán)境滿足國家標(biāo)準(zhǔn)，則可以不運行該凈化器，液晶顯示器10上顯示出環(huán)境值；否則，由CPU處理芯片25處理輸出數(shù)字信號，經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器26輸出調(diào)整模擬信號，模擬信號輸入到變頻器7，開始運行空氣凈化裝置。同時，微塵傳感器11、氣體傳感器12繼續(xù)工作，把室內(nèi)環(huán)境健康狀況反饋回室內(nèi)空氣凈化裝置控制器中，繼續(xù)監(jiān)測反饋信息。
微塵壓差傳感器17、氣體壓差傳感器18分別檢測高效微塵過濾器3和氣體催化吸附分解過濾器4的壓差值，所對應(yīng)的信號通過微塵壓差信號放大電路19、氣體壓差信號放大電路20放大，再由微塵壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路21、氣體壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路22進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換，把模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，再一起經(jīng)接口電路A/D轉(zhuǎn)換器23送給CPU處理芯片25，同時調(diào)用E2ROM24中固化的判斷計算程序進(jìn)行運算，如果兩個壓差值滿足標(biāo)準(zhǔn)，則可以繼續(xù)應(yīng)用，否則，應(yīng)當(dāng)更換過濾芯，液晶顯示器10上顯示更換濾芯的命令。
微塵傳感器11、氣體傳感器12組成一個多點探頭可以設(shè)置在室內(nèi)空氣凈化裝置殼體外側(cè)。微塵壓差傳感器17、氣體壓差傳感器18分別放在高效微塵過濾器3和氣體催化吸附分解過濾器4的兩側(cè)。液晶顯示器10安裝在該裝置面板上，可以顯示室內(nèi)環(huán)境的三檔污染程度無污染、輕污染、重污染，和更換過濾材料的時間。
權(quán)利要求
1.一種室內(nèi)空氣檢測、凈化裝置，主要包括空氣入口格柵(1)、初效過濾器(2)、高效微塵過濾器(3)、氣體催化吸附分解過濾器(4)、低噪音風(fēng)機(5)、電源(6)、變頻器(7)、控制器(8)、空氣出口格柵(9)和液晶顯示屏(10)等，其特征在于該裝置能同時檢測、凈化室內(nèi)微塵濃度和揮發(fā)性有機氣體，空氣入口格柵(1)的出口與初效過濾器(2)的進(jìn)口連接，初效過濾器(2)的出口與高效微塵過濾器(3)的進(jìn)口連接，高效微塵過濾器(3)的出口與氣體催化吸附分解過濾器(4)的進(jìn)口連接，氣體催化吸附分解過濾器(4)的出口與低噪音風(fēng)機(5)的進(jìn)風(fēng)口連接，低噪音風(fēng)機(5)的出風(fēng)口與空氣出口格柵(9)連接，電源(6)、變頻器(7)與低噪音風(fēng)機5的電機部分電連接，控制器(8)與變頻器(7)和液晶顯示屏(10)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的室內(nèi)空氣檢測、凈化裝置，其特征還在于控制器(8)主要包括微塵傳感器(11)、氣體傳感器(12)、微塵信號放大電路(13)、氣體信號放大電路(14)、微塵信號A/D轉(zhuǎn)換電路(15)、氣體信號A/D轉(zhuǎn)換電路(16)、微塵壓差傳感器(17)、氣體壓差傳感器(18)、微塵壓差信號放大電路(19)、氣體壓差信號放大電路(20)、微塵壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路(21)、氣體壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路(22)、多路A/D轉(zhuǎn)換器(23)、E2ROM(24)、CPU處理芯片(25)、D/A轉(zhuǎn)換器(26)等，微塵傳感器(11)、氣體傳感器(12)的輸出端分別與微塵信號放大電路(13)、氣體信號放大電路(14)的輸入端連接，微塵信號放大電路(13)、氣體信號放大電路(14)的輸出端分別與微塵信號A/D轉(zhuǎn)換電路(15)、氣體信號A/D轉(zhuǎn)換電路(16)的輸入端相連，微塵壓差傳感器(17)、氣體壓差傳感器(18)的輸出端分別與微塵壓差信號放大電路(19)、氣體壓差信號放大電路(20)的輸入端連接，微塵壓差信號放大電路(19)、氣體壓差信號放大電路(20)的輸出端分別與微塵壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路(21)、氣體壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路(22)的輸入端連接，微塵信號A/D轉(zhuǎn)換電路(15)、氣體信號A/D轉(zhuǎn)換電路(16)、微塵壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路(21)、氣體壓差信號A/D轉(zhuǎn)換電路(22)的輸出端與多路A/D轉(zhuǎn)換器(23)的輸入端相連，多路A/D轉(zhuǎn)換器(23)的輸出端與CPU處理芯片(25)的輸入端連接，CPU處理芯片(25)的輸出端分別與液晶顯示器(10)和D/A轉(zhuǎn)換器(26)的輸入端連接，同時，E2ROM(24)的輸出端與CPU處理芯片(25)的輸入端連接，D/A轉(zhuǎn)換器(26)的輸出端與變頻器(7)的輸入端連接，變頻器(7)的輸出端與低噪音風(fēng)機(5)電連接。
全文摘要
室內(nèi)空氣檢測、凈化裝置能同時檢測、凈化室內(nèi)微塵和揮發(fā)性有機氣體，在凈化空氣的過程中，初效過濾器過濾粒徑較大的微塵，高效微塵過濾器采用高效率空氣微粒過濾材料，可有效清除0.3μm以上顆粒物。氣體催化吸附分解過濾器可以吸附催化分解氣流中的微量揮發(fā)性有機氣體，從而達(dá)到凈化空氣的目的?？刂破鞲鶕?jù)兩個環(huán)境傳感器測出室內(nèi)微塵和揮發(fā)性有機氣體濃度值的大小，控制空氣凈化裝置中風(fēng)機的運行狀態(tài)，凈化室內(nèi)空氣從而創(chuàng)造一種健康的室內(nèi)環(huán)境。
文檔編號B01D53/02GK1477387SQ0311707
公開日2004年2月25日 申請日期2003年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月22日
發(fā)明者連之偉, 劉紅敏, 文遠(yuǎn)高 申請人:上海交通大學(xué)