空气净化系统的制作方法

空气净化系统
【技术领域】
1.本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种空气净化系统。


背景技术：

2.空气净化系统通常包含送风系统和过滤器，利用过滤器中多孔过滤材料的作用从气固两相流中捕集粉尘和有害气体，在空气净化系统工作时，送风系统将风送进室内使室内空气形成循环流动，空气中的粉尘和污染物经过过滤器后被清除或吸附在过滤器内，以达到净化空气的目的。
3.目前常用的空气净化系统采用多效过滤器净化室内空气，同时在净化过程中考虑了室内大气环境质量状况及变化，可针对室内空气质量的变化，通过空气质量检测与控制装置，选择不同的工作模式对室内的空气分别进行除尘以及有害气体的净化，以针对性的对气体污染物进行净化，达到节能高效的目的。但是，在现有技术中，结构复杂的空气净化系统，往往需要多级传动机构来实现不同工作模式之间的自动切换，而结构简单的空气净化系统又无法实现不同工作模式之间的自动切换，达不到节能高效的效果。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提供一种空气净化系统。
5.第一方面，本技术实施例公开了一种空气净化系统，包括壳体和控制装置，所述控制装置设置在所述壳体上；
6.所述壳体具有进风口、出风口以及多个过滤风道，每个所述过滤风道分别连接在所述进风口和所述出风口之间；
7.每个所述过滤风道中设有阀门和过滤单元，所述阀门设于所述过滤风道与所述进风口的连通处；
8.所述阀门与控制装置相连，所述控制装置用于检测环境参数，并根据所述环境参数控制所述阀门在第一状态和第二状态之间切换；
9.当所述阀门处于所述第一状态时，所述过滤风道与所述进风口连通；
10.当所述阀门处于所述第二状态时，所述过滤风道与所述进风口被所述阀门阻隔。
11.可选地，所述控制装置包括控制器和传感器，所述传感器与所述控制器连接，所述控制器与所述阀门连接；
12.所述传感器用于检测所述环境参数并将所述环境参数发送至所述控制器，所述控制器用于根据所述环境参数控制所述阀门启闭。
13.可选地，所述传感器包括粉尘浓度传感器、颗粒物浓度传感器、氮氧化物浓度传感器、二氧化碳浓度传感器中的至少一个，所述环境参数包括粉尘浓度、细颗粒物浓度、氮氧化物浓度、二氧化碳浓度中的至少一个。
14.可选地，所述多个过滤风道并列设置在所述壳体中，相邻两个所述过滤风道之间通过间壁间隔开。
15.可选地，所述阀门通过转轴连接在所述壳体内，所述控制装置控制所述阀门绕所述转轴转动，使阀门处于第一状态或第二状态。
16.可选地，所述转轴朝向所述进风口的一侧设有止挡壁，所述止挡壁用于阻挡所述阀门朝所述进风口的方向转动。
17.可选地，所述阀门通过转轴连接在所述壳体内，所述转轴设置在所述间壁靠近所述进风口的端部。
18.可选地，所述阀门通过固定柱连接在所述壳体内，所述阀门为可伸缩结构，所述控制装置控制所述阀门的伸缩，使阀门处于第一状态或第二状态。
19.可选地，在所述多个过滤风道并列设置的方向上，每个所述过滤风道的宽度相同。
20.可选地，所述壳体具有依次连接的进口管、过滤管和出口管，所述过滤管的内径大于所述进口管，所述过滤管的内径大于所述出口管。
21.本实用新型实施例一种空气净化系统，可在复杂的环境状况中根据大气环境质量状况，自动实现过滤单元工作模式的切换，实现高效净化空气的目的。此外，多个不同功能的过滤单元，使得空气净化系统能够适应复杂的环境状况对各种类型的空气进行净化，可以根据不同的大气环境切换使用不同的过滤单元，实现不同的过滤功能，过滤效果更佳，用户体验更佳。
【附图说明】
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
23.图1是本实用新型实施例一种空气净化系统的外部结构示意图；
24.图2是本实用新型实施例一种空气净化系统中，阀门处于第二状态时的横剖面图；
25.图3是本实用新型实施例一种空气净化系统的内部结构纵剖面图；
26.图4是本实用新型实施例一种空气净化系统中，阀门处于第一状态时的横剖面图；
27.图5是本实用新型实施例一种空气净化系统中，阀门、控制器和传感器的连接示意图；
28.图6是本实用新型实施例一种空气净化系统中，转轴设置在间壁上，阀门处于第二状态时的横剖面图；
29.图7是本实用新型实施例一种空气净化系统中，转轴设置在间壁上，阀门处于第一状态时的横剖面图；
30.图8是本实用新型实施例一种空气净化系统中，转轴为伸缩机构时，阀门处于第二状态时的横剖面图；
31.图9是本实用新型实施例一种空气净化系统中，转轴为伸缩机构时，阀门处于第一状态时的横剖面图；
32.图10是本实用新型实施例一种空气净化系统中，第一过滤风道和进风口连通时的横剖面图；
33.图11是本实用新型实施例一种空气净化系统中，第二过滤风道和进风口连通时的
横剖面图；
34.图12是本实用新型实施例一种空气净化系统中，第一阀门、第二阀门、控制器、第一传感器和第二传感器的连接示意图。
35.附图标记：
[0036]1‑
壳体；2
‑
控制装置；3
‑
进风口；4
‑
出风口；5
‑
过滤风道；6
‑
阀门；7
‑
过滤单元；8
‑
进口管；9
‑
过滤管；10
‑
出口管；11
‑
控制器；12
‑
传感器；13
‑
间壁；14
‑
转轴；15
‑
间隙；16
‑
止挡壁；17
‑
固定柱；18
‑
第一过滤风道；19
‑
第二过滤风道；20
‑
第一阀门；21
‑
第一过滤单元；22
‑
第二阀门；23
‑
第二过滤单元；24
‑
第一转轴；25
‑
第二转轴；26
‑
第一传感器；27
‑
第二传感器；d1
‑
第一方向；d2
‑
第二方向。
【具体实施方式】
[0037]
为了更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
[0038]
应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0039]
在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0040]
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0041]
应当理解，尽管在本实用新型实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述状态，但这些状态不应限于这些术语。这些术语仅用来将状态彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型实施例范围的情况下，第一状态也可以被称为第二状态，类似地，第二状态也可以被称为第一状态。
[0042]
如图1所示，本技术实施例公开了一种空气净化系统，包括壳体1和控制装置2，控制装置2设置在壳体1上。
[0043]
如图2所示的一种实施例中，该壳体1的结构是管状通道，该管状通道结构的壳体1具有进风口3、出风口4以及多个过滤风道5，每个过滤风道5分别连接在进风口3和出风口4之间，由进风口3、过滤风道5和出风口4依次形成供气流流动的通道。其中，每个过滤风道5中设有阀门6和过滤单元7，阀门6设于过滤风道5与进风口3的连通处，由阀门6控制气流进入或不进入对应的过滤风道5，气流进入对应的过滤风道5被过滤单元7过滤，从而实现净化空气的目的。进风口3和出风口4的口径可以相同，使得气流在循环过滤中流动；进风口3的口径可以大于出风口4的口径，有利于集聚更大量的待净化气流与过滤单元7充分接触，提升净化效率；进风口3的口径可以小于出风口4的口径，减缓气流从出风口4流出时的流速，有助于降低气流与壳体1之间碰撞产生的噪音。过滤风道5可以设置成直线通道，有助于待净化气流与清洁气流隔开，避免清洁气流被待净化气流再次污染；过滤风道5可以设置成曲线通道，有助于适应不同环境中曲折的地形，使得空气净化系统的占用空间更小。多个过滤
风道5可以排布在一层，也可以排布在多层，具体排布方式可以根据实际应用场景调整。
[0044]
优选地，在所述多个过滤风道并列设置的方向上，每个所述过滤风道的宽度相同，节省制造成本。
[0045]
优选地，壳体1具有依次连接的进口管8、过滤管9和出口管10，过滤管9的内径大于进口管8，过滤管9的内径大于出口管10，进口管8用于将外界空气集聚到壳体1内，出口管10用于将净化后的空气引导入大气，过滤管9的内径设计得比进口管8和出口管10更大，过滤管9内能够放置多个过滤器，充分发挥过滤效果。
[0046]
如图3所示，阀门6与控制装置2相连，控制装置2用于检测环境参数，并根据环境参数控制阀门6在第一状态和第二状态之间切换。当阀门6处于第一状态时，过滤风道5与进风口3连通，如图4所示。当阀门6处于第二状态时，过滤风道5与进风口3被阀门6阻隔，如图2所示。通过控制装置2对大气状态的实时检测得到环境参数，并以环境参数为依据控制阀门6的状态，从而实现自动切换空气净化系统的净化类型的效果。其中，第一状态是阀门6及其对应的过滤单元7的工作状态，此时阀门6将过滤风道5开启，气流进入对应的过滤风道5，过滤单元7工作。第二状态是阀门6及其对应的过滤单元7的非工作状态，此时阀门6将过滤风道5关闭，气流无法进入对应的过滤风道5，过滤单元7不工作。
[0047]
控制装置2包括控制器11和传感器12，传感器12与控制器11连接，控制器11与阀门6连接，传感器12用于检测环境参数并将环境参数发送至控制器11，控制器11用于根据环境参数控制阀门6。
[0048]
如图5所示，在本技术的一种优选实施例中，控制装置2包括控制器11和多个传感器12，多个传感器12分别与控制器11连接，通过控制装置2的内部电路将每个传感器12与控制器11连接在一起，使得每个传感器12都能与控制器11通信，该多个传感器12可以检测大气环境中的多种环境参数，并将环境参数发送至控制器11，多个传感器12所检测得的环境参数互不相同，每个传感器12对应感测一个环境参数。每个阀门6控制对应过滤风道5的启闭，控制器11与多个阀门6连接，控制器11与多个阀门6可以通过电线连接，也可以通过无线通信方式连接，该控制器11用于根据环境参数控制阀门6。
[0049]
每个过滤单元7对应至少一个环境参数，控制器11根据所接收到的环境参数能够选出合适的过滤单元，阀门6工作在第一状态；当传感器检测不到相应的空气污染物时，则阀门6工作在第二状态。
[0050]
举例来说，已知大气环境中存在第一污染物质，且第一污染物质的浓度严重超标，处理这种污染物质的过滤风道5中的阀门6始终开启，对应的过滤单元7在与气流的接触过程中净化第一污染物质。当空气中新加入第二污染物质时，系统中设置了能检测到第二污染物质的传感器12，传感器12据此检测出第二污染物质的环境参数，控制器11则根据接收到的环境参数，控制过滤该第二污染物质的过滤单元7所对应的过滤风道5中的阀门6开启。
[0051]
在存在第一污染物质的空气中，只有对应感测该第一污染物质的传感器12能够检测出环境参数，控制器11则根据接收到的该环境参数，控制过滤该第一污染物质的过滤单元7所对应的过滤风道5中的阀门6开启，使空气中的第一污染物质在一次次循环过滤中被彻底净化。当空气中新加入第二污染物质时，对应感测该第二污染物质的传感器12据此检测出环境参数，控制器11则根据接收到的环境参数，控制过滤该第二污染物质的过滤单元7所对应的过滤风道5中的阀门6开启，使空气中的第二污染物质在一次次循环过滤中被彻底
净化。当第一污染物质在空气中的量越来越小直至趋近于消失时，对应感测第一污染物质的传感器12不再能检测出环境参数，控制器11则由于没有接收到该环境参数，则会控制过滤该第一污染物质的过滤单元7所对应的过滤风道5中的阀门6关闭，使气流在循环过滤中不再经过过滤第一污染物质的过滤风道5而只经过过滤第二污染物质的过滤风道5，从而提高净化效率。当空气中存在多种污染物质，使得所有传感器12均能够检测出对应的环境参数时，控制器11则会对应地将所有的阀门6开启，使空气中的所有污染物质在一次次循环过滤中被彻底净化；当空气质量良好，所有传感器12检测不出对应的环境参数时，控制器11则会对应地将所有的阀门6关闭，节约能耗。
[0052]
为了快速适应具有越来越多的污染物质的空气环境，就需要配备不同类型的传感器。传感器包括粉尘浓度传感器、细颗粒物(pm2.5)浓度传感器、氮氧化物浓度传感器、二氧化碳浓度传感器中的至少一个，多个环境参数包括粉尘浓度、细颗粒物浓度、氮氧化物浓度、二氧化碳浓度中的至少一个。
[0053]
粉尘多存在于车间、化工厂或者沿街住宅、店面之类的环境中，在这些环境中使用粉尘浓度传感器，能有效应对粉尘污染，净化厂房、住宅或店面的空气，保护人的身体健康。细颗粒物多存在于自然灾害、工业生产及受污染的大气中，在这些环境中使用细颗粒物浓度传感器，有助于应对突发的自然灾害、长期的工业生产以及长期处于空气污染的地区，以保障人的身体健康。氮氧化物的排放来源广泛，存在于人类生产生活的各个角落，使用氮氧化物浓度传感器，有助于保障人的身体健康。二氧化碳属于温室气体，其广泛存在于大气中，过量的二氧化碳会让人体感觉不适。使用二氧化碳浓度传感器，有助于保护人体健康。从上述污染物质对空气环境的危害性可知，配备多个类型的传感器，不仅有助于应对存在各种不同组合的污染物质的空气环境，而且有助于保障人的身体健康、减缓生态恶化。
[0054]
如图2所示，在壳体1中，过滤风道5为直线通道，每个过滤风道5沿第一方向d1延伸，多个过滤风道5排布在同一层并沿第二方向d2并列排布壳体1中，相邻两个过滤风道5通过间壁13隔开，间壁13沿第一方向d1延伸。其中，第一方向d1为进风口3至出风口4的方向，第二方向d2与第一方向d1垂直。呈线性的过滤风道5有助于隔开待净化气流和清洁气流，还可以避免非线性的过滤风道5中产生回流和滞留气体的问题。同层排布的过滤风道5能够压缩空气净化系统的占用空间。间壁13可将各个过滤风道5隔开，使每个过滤风道5中的气流不会相互流动以影响特定污染物质的过滤效果，最终提升在循环过滤中的净化效率和净化效果。优选地，在多个过滤风道5并列设置的方向上，每个过滤风道5的宽度相同，则对应的阀门6的大小也相同，可节省制造成本。
[0055]
在本技术的空气净化系统中，当阀门6处于第一状态时，气流从阀门6对应的过滤风道5通过，如图4所示阀门6可与第一方向d1平行，使得当过滤单元7工作时，阀门6不会阻挡待净化气流流入过滤风道5，影响净化效率；当然阀门6也可以不与第一方向d1平行，但不能阻挡净化气流的流动。当阀门6处于第二状态时，气流被阀门6阻挡，如图2所示阀门6与第一方向d1垂直，使得当过滤单元7待机时，不会有气流流入过滤风道5，影响净化效果；当然阀门6也可以不与第一方向d1垂直，但净化气流不能进入对应的过滤风道5。
[0056]
如图2和图4所示，从壳体1的横剖面可知，阀门6通过转轴14连接在壳体1内，控制装置2控制阀门6绕转轴14转动。该转轴14的设置位置有两种实施方式。在第一种实施方式中，转轴14与间壁13之间具有间隙15，当阀门6处于第一状态时，阀门6不封堵间隙15，当阀
门6处于第二状态时，阀门6封堵间隙15，如图4所示，阀门6的开启方向为从进风口3向过滤风道5，间隙15能够给阀门6处于第二状态时提供固定空间。在第二种实施方式中，转轴14设置在间壁13靠近进风口3的端部，如图6和图7所示，阀门6的开启方向为从过滤风道5向进风口3。若采用第一种实施方式，阀门6的开启方向与第一方向d1同向，转轴14与间壁13之间就留出了间隙15，以使阀门6工作在第一状态时能够被阀门6封堵，此时阀门6相当于间壁13的延长部分，起到将相邻两个过滤风道5隔开的作用，使阀门6能够更稳定地工作在第一状态，但需要借助其他固定部件进行安装，在生产过程中转轴14的安装工序较多。若采用第二种实施方式，在生产过程中转轴14的安装比较容易，无需其他固定部件就能够固定在壳体1内，甚至可以在间壁13上直接做一个转轴，但由于气流沿第一方向d1流动时会对阀门6第一方向d1的推力，则当阀门6处于第一状态时，气流会向阀门6施加推力使得阀门6有向过滤风道5转动的倾向。尽管以上两种实施方式各有优劣，但均能够实现阀门6受控制装置2控制绕转轴14转动的功能。在第一种实施方式中，在第一方向d1上，转轴14朝向进风口3处设有止挡壁16，该止挡壁16用于阻挡阀门6朝进风口3的方向转动，以使阀门6处于第二状态时，不会因为气流的流动而产生扰动，导致气流流进被封堵的过滤风道5中影响净化效率和净化效果的问题。在另一种实施方式中，转轴14可以设置在间壁13上靠近进风口3的端部，这种实施方式中，阀门6的开启方向与第一方向d1相反，当阀门6处于第一状态时，阀门6朝进风口3的方向开启，当阀门6处于第二状态时，阀门6将间壁13与壳体1位于进风口3处的内壁之间的空间封堵，以阻挡气流。
[0057]
如图8和图9所示，本实施例的空气净化系统中，阀门6通过固定柱17连接在壳体1内，固定柱17固定在壳体1的内壁上或者间壁13靠近进风口3的端部；阀门6为可伸缩机构，当阀门6处于第一状态时，阀门6完全收容于固定柱17中，当阀门6处于第二状态时，阀门6完全伸出固定柱17。阀门6以伸缩机构的形式设置在壳体1内，使得间壁13的设计可以不用考虑阀门6转动的影响，在阀门6处于第二状态时，气流的流动不会对阀门6形成作用力，也就不会产生使阀门6发生轻微扰动的问题。
[0058]
以过滤风道5的数量为两个对本技术进行说明，如图10、图11和图12所示，壳体1内包括进风口3、出风口4和第一过滤风道18和第二过滤风道19，气流沿第一方向d1分别从进风口3经过第一过滤风道18和第二过滤风道19流向出风口4。第一过滤风道18中设置第一阀门20和第一过滤单元21，第二过滤风道19中设置第二阀门22和第二过滤单元23，第一阀门20通过第一转轴24连接在壳体1内，第二阀门22通过第二转轴25连接在壳体1内，第一转轴24和第二转轴25紧挨设置，第一转轴24和第二转轴25靠近进风口3的一侧设置有止挡壁16，第一转轴24和第二转轴25紧挨着止挡壁16，第一过滤风道18和第二过滤风道19之间通过间壁13隔开，间壁13和第一转轴24、第二转轴25之间具有间隙15，第一阀门20和第二阀门22连接控制器11，控制器11上安装第一传感器26和第二传感器27。第一传感器26用于检测第一污染物质，第二传感器27用于检测第二污染物质，第一过滤单元21对应过滤第一污染物质，第二过滤单元23对应过滤第二污染物质。在本技术的空气净化系统工作时，第一传感器26和第二传感器27启动开始检测，第一传感器26将检测到第一污染物质的第一环境参数发送给控制器11，第二传感器27将检测到第二污染物质的第二环境参数发送给控制器11，在控制器11中存储有启动过滤单元7的环境参数标准，当控制器11接收到的第一环境参数或第二环境参数超过了环境参数标准时，控制器11则控制第一阀门20或第二阀门22开启。当第
一环境参数超过环境参数标准时，控制器11控制第一阀门20绕第一转轴24顺时针转动，其工作状态从第二状态变为第一状态，此时第一过滤风道18和进风口3连通，气流可在第一过滤风道18中流动并被第一过滤单元21净化。当第二环境参数超过环境参数标准时，控制器11控制第二阀门22绕第二转轴25逆时针转动，其工作状态从第二状态变为第一状态，此时第二过滤风道19和进风口3连通，气流可在第二过滤风道19中流动并被第二过滤单元23净化。第一阀门20和第二阀门22的开启方向为第一方向d1。在经过多次过滤之后，控制器11所接收到的第一环境参数未超过环境参数标准时，控制器11控制第一阀门20绕第一转轴24逆时针转动，其工作状态从第一状态变为第二状态，此时第一过滤风道18被第一阀门20封堵，气流不进入第一过滤风道18。控制器11所接收到的第二环境参数未超过环境参数标准时，控制器11控制第二阀门22绕第二转轴25顺时针转动，其工作状态从第一状态变为第二状态，此时第二过滤风道19和进风口3被第二阀门22封堵，气流不进入第二过滤风道19。
[0059]
综上所述，图2所示的空气净化系统处于初始状态，或大气环境中没有污染物，阀门6将对应的过滤风道5封堵，过滤单元5不工作，气流不进入过滤风道5进行净化的情形。图4所示的空气净化系统为多个阀门6全部开启，所有过滤单元5工作，气流进入所有过滤风道5针对气流中的多种污染物质同时进行净化的情形。图6和图7所示的空气净化系统为只开启一个阀门6，该阀门6对应的过滤单元5工作，气流进入该阀门6对应的过滤风道5进行净化的情形。
[0060]
本实用新型提供一种空气净化系统，可在复杂的环境状况中根据大气环境质量状况，自动实现过滤单元工作模式的切换，实现高效净化空气的目的。此外，多个不同功能的过滤单元，使得空气净化系统能够适应复杂的环境状况对各种类型的空气进行净化，可以根据不同的大气环境切换使用不同的过滤单元，实现不同的过滤功能，过滤效果更佳，用户体验更佳。
[0061]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。