CN104603545A - 空气净化结构和空气净化系统 - Google Patents

Abstract

一种空气净化结构(1)，包括内部具有腔体的筒状件，筒状件的上端设有空气入口(111)，下端设有空气出口(152)，腔体内设有空气过滤器(12)、空气质量传感器(18)、吸风组件(17)以及控制电路板(19)，沿筒状件自上而下的方向依序布置有空气入口(111)、空气过滤器(12)、空气出口(152)以及空气质量传感器(18)。通过吸风组件(17)可以将外部的空气经由空气入口(111)吸入腔体内实现空气净化，并利用空气质量传感器(18)检测其空气质量指数，并由控制电路板(19)将空气质量指数朝外传输，根据该空气质量指数，实现对空气净化结构(1)的开启或关闭，该空腔净化结构(1)可以提供空气质量指数，可以对空气提供指导性策略，对空气进行实时净化。同时还公开了一种包括上述空气净化结构(1)的空气净化系统。

Description

空气净化结构和空气净化系统

技术领域

本发明涉及空气净化的技术领域，尤其涉及空气净化结构以及包括该空气净化结构的空气净化系统。

背景技术

人们每天平均大约有80％以上的时间是在室内度过，随着生产和生活方式的更加现代化，更多的工作和文娱体育活动都可以在室内进行，购物也不必每天上街，可以直接在室内进行网上购物。另外，合适的室内微小气候使人们不必经常到户外去调节热效应，这样，人们的室内活动时间就更多，甚至可以高达93％以上。因此，室内空气质量对人体健康的关系就显得更加密切及更加重要。

虽然，在室内，污染物的浓度往往较低，但由于接触时间很长，其累积接触量也很高，尤其对于老、幼、病、残等体弱人群或者机体抵抗力较低的人群而言，其户外活动机会更少，累积接触量则更大，因此，室内空气质量的好坏与他们的关系尤为重要。

现时，室内污染物对人体的危害是多方面的，主要表现是呼吸道疾病、生理机能障碍以及眼鼻等粘膜组织受到刺激而患病等方面。

现有技术中，解决室内空气污染的主要办法是通风以及通过空气净化设备对室内空气进行净化。

通风具有季节局限性，并且受室外空气影响，从而难以实质对室内空气进行净化；空气净化设备则通过风扇吸入空气，再通过其内的过滤器滤除有害气体、灰尘及细菌等污染物，以及去除异味等，从而对室内空气起到净化效果。但是，现有的空气净化设备通常仅能通过人工开启或关闭，无法实时提供室内空气的质量指数，这样，用户则往往需要通过对室内空气的感观来开启或关闭空气净化设备，并且，对于一些无臭无味的有害气体，以及空气中悬浮颗粒而言，用户往往是无法感知的，因此，现有空气净化设备无法对室内空气提供指导性的启动策略，也无法实现远程控制功能，无法对室内空气进行实时净化。

发明内容

本发明的目的在于提供空气净化结构，旨在解决现有技术中的空气净化设备无法提供室内空气的质量指数，无法对室内空气进行实时净化以及无法对室内空气提供指导性启动策略的问题。

本发明是这样实现的，空气净化结构，包括内部具有腔体的筒状件，所述筒状件的上端设有空气入口，其下端设有空气出口，所述腔体内设有空气过滤器、空气质量传感器、吸风组件以及控制电路板，沿所述筒状件自上而下的方向，所述空气入口、空气过滤器、空气出口以及空气质量传感器依序布置。

本发明还提供了空气净化系统，包括上述的空气净化结构以及用于接收空气净化结构发出的空气质量数据并根据用户输入的控制信息控制空气净化结构运行的移动终端。

与现有技术相比，本发明提供的空气净化结构，通过吸风组件的作用，可以将外部的空气经由空气入口吸入腔体内，通过空气净化器净化，并利用空气质量传感器检测其空气质量指数，并由控制电路板将空气质量指数朝外传输等，如传输至外部的设备，或者，根据该空气质量指数，实现对空气净化结构的开启或关闭等，该空气净化结构可以提供空气质量指数，并且可以对空气提供指导性策略，对空气进行实时净化。

采用该空气净化结构与移动终端配合，移动终端可以显示空气质量指数，并且，其可以对空气净化结构发送控制质量，以使空气净化结构实时启动或关闭，实现对室内空气的实时净化。

附图说明

图1是本发明实施例提供的空气净化结构的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的空气净化结构的剖切示意图；

图3是本发明实施例提供的空气净化结构的立体爆炸示意图；

图4是图3中的A处放大示意图；

图5是本发明实施例提供的空气过滤器的立体示意图；

图6是本发明实施例提供的空气过滤器的剖切示意图；

图7是本发明实施例提供的空气净化结构净化过程空气流通示意图；

图8是本发明实施例提供的空气净化系统的立体示意图一；

图9是本发明实施例提供的空气净化系统的立体示意图二；

图10是本发明实施例提供的移动终端对空气净化结构进行智能控制的模式示意图一；

图11是本发明实施例提供的移动终端对空气净化结构进行智能控制的模式示意图二；

图12是本发明实施例提供的移动终端对空气净化结构进行自动控制的模式示意图；

图13是本发明实施例提供的移动终端对空气净化结构进行手动控制的模式示意图；

图14是本发明实施例提供的移动终端对空气净化结构感测的空气质量数据进行统计的界面图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

如图1～14所示，为本发明提供的较佳实施例。

参照图1～7所示，本实施例提供的空气净化结构1可以适用在室内，如人们居住的室内，或者其它一些封闭空间等等，当然，其也可以运用在一些特殊的开放性场合，并不仅限制于某个场所。

上述的空气净化结构1包括筒状件，该筒状件内具有腔体，且该筒状件的上端设有空气入口111，其下端设有空气出口152，在其腔体内设有空气过滤器12、空气质量传感器18、吸风组件17以及控制电路板19(图中未标出)。沿着筒状件自上而下的延伸方向，空气入口111、空气过滤器12、空气出口152以及空气质量传感器18依序布置。

空气入口111连通腔131体及外部，在吸风组件17的作用下，外部的空气可以通过该空气入口111进入腔体内；空气过滤器12则可以对进入腔体内的空气首先进行过滤出来；过滤后的空气继续朝腔体下端走，此时，空气质量传感器18则可以对其进行检测，从而得到室内空气的质量指数；最后，通过质量检测后的空气则通过空气出口152散发在筒状件外的空气中。

上述的控制电路板19与空气质量传感器18电性连接，其对整个空气净化结构1起到控制的作用，该控制电路板19中可以设置多种电子元件，如无线传输元件等等，并且，其可以用于与外部设备连接，从而实现该空气净化结构1与外部设备电性连接的作用，其连接可以是有线或者无线。

控制电路板19可以设置在腔体的任何位置，当然，为了更好便于其与空气质量传感器18电性连接，其设置在腔体的下方，与空气质量传感器18相邻的位置。

吸风组件17主要用于将筒状件外的空气吸入腔体内，并且在腔体内自上而下流动，并最后由空气出口152排出，形成空气流通的循环。

吸风组件17位于空气过滤器12的下方，当然，其可以位于空气出口152的下方，也可以位于空气出口152的上方，具体可视实际需要而定。

本实施例提供的空气净化结构1，其通过在筒状件的腔体内设置吸风组件17，使得外部的空气由空气入口111进入腔体内，并且依序经过空气过滤器12、空气质量传感器18及空气出口152，空气质量传感器18可以检测处空气的质量指数，并且其可以传输信号给控制电路板19，由控制电路板19进行判断是否启动该空气净化结构1，或者由控制电路板19传输至外部的设备，这样，则可以实现空气净化结构1提供室内空气的质量指数，并且，控制电路板19可以根据接收的信号，对室内空气提供指导性策略，启动空气净化结构1，对室内空气进行实时净化。

本实施例中，筒状件包括筒体13、底座15以及上盖11，其中，筒体13中设有通腔131，该通腔131贯穿筒体13的上下端，从而，在筒体13的上端及下端分别形成有上端开口以及下端开口；上盖11封设在筒状件的上端开口，其中，上述的空气入口111则设置在该上盖11中，上述中的空气过滤器12放置在筒体13的通腔131中；底座15中具有上端开口的凹腔151，其连接在筒体13的下端开口处，与筒体13连接为一体，从而筒体13的通腔131与底座15的凹腔151连通，并形成了筒状体的腔体。

上述中的空气质量传感器18、吸风组件17以及控制电路板19则设置在底座15的凹腔151中，且空气出口152则设置在底座15的侧壁上，其连通凹腔151及外部，从而使得进入凹腔151中的空气可以经由该空气出口152排至外部。

本实施例中，上盖11的中间部位呈镂空状，形成上述的空气入口111，当然，其镂空部位也可以设置在上盖11的其它位置，并不仅限制于本实施例中的设置方式。

空气过滤器12呈垂直于筒体13的中轴线布置，从而保证进入通腔131中的空气可以完全经过该空气过滤器12的处理。

具体地，空气过滤器12包括过滤筒，该过滤筒的侧壁121由多层依序堆叠的过滤层环绕而成，过滤筒的上端由过滤盖125封闭，其下端形成开口布置。由于该过滤筒的侧壁121都是过滤层，这样，进入腔体131内的空气可以从过滤筒的侧壁121进入过滤筒的内部，然后由过滤筒下端的开口排出，使得该过滤筒可以360°进气，大大提高其净化效率。

上述过滤筒的侧壁121的多层过滤层包括HEPA过滤层122、活性炭过滤层123以及网布过滤层124，其中，HEPA过滤层122用于过滤空气中的粉尘颗粒，活性炭过滤层123则用于取出空气中的气味，网布过滤层124则用于对空气进行杀菌。

本实施例中，沿过滤筒的侧壁121自外而内的方向，HEPA过滤层122、活性炭过滤层123以及网布过滤层124依序布置，当然，该三个过滤层的布置位置也可以改变，并不仅限制于本实施例中的布置次序。或者，还可以设置其它类型的过滤层，增加过滤筒对空气的净化效果。

为了便于对上述过滤筒的安装，本实施例中，过滤筒的下端连接有安装环，该安装环外侧朝外延伸，形成凸台126，并且，在筒体13的内壁上朝外凸设有凸棱(图中未示出)，安装环的凸台126则放置在该凸棱上，从而使得过滤筒固定在筒体13内。当然，凸棱可以是连续状布置，从而形成环形状，其也可以是断续状布置，也就是由多个凸棱围合形成断续状环状。

当然，用于放置过滤筒的结构还可以为其它设置方式，例如直接通过黏胶，或者在通腔131的内壁上设置卡扣结构等，并不仅限制于上述的凸棱。

本实施例中，筒体13为竹质材料制成，其可以更加环保，且可以起到防菌的作用。

本实施例中，在筒体13的下端开口处封设有隔板14，也就是说，该隔板14位于筒体13下端与底座15的上端之间，该隔板14呈镂空状，形成通孔141，该通孔141连通筒体13的通腔131与底座15的凹腔151。

底座15的侧壁中设置有多个排气格栅，多个排气格栅环绕底座15侧壁布置，从而形成了上述的空气出口152。这样，由于排气格栅的布置方向与筒体13的中轴线呈垂直状态，也与上盖11的空气进口呈垂直状，进入凹腔151中的空气，进而由排气格栅排出外部。

由于空气进口与空气出口152呈正交状态，这样，经过空气净化结构1净化后的空气则可以从底座15的外走均匀吹出，从而使得室内空气可以经由该空气净化结构1形成较佳的气流循环，大大提高空气净化效率，提高其对室内空气的净化效果。

本实施例中，吸风组件17为由电机驱动的旋转风叶，该旋转风叶安装在底座15中，且旋转轴线与底座15的中轴线平行或者重合，这样，在电机的驱动下，随着旋转风叶的旋转，在腔体内产生朝下的吸力，该吸力可以使得外部的空气进入腔体中，并在腔体中自上而下流动，直至由空气出口152排出外部。

具体地，上述的风叶为后倾式风叶，这样，其旋转时，产生的吸力更大，从而使得该空气净化结构1的出风量更大。

本实施例中，控制电路板19设置在底座15凹腔151的底部，这样，便于筒状件内部空间布置，当然，其也可以设置在其它位置。为了便于控制电路板19与外部设备的连接，本实施例中，控制电路板19连接有连接电线，该连接电线经由底座15的侧壁引至外部。

本实施例中，风叶的位置与底座15侧壁上的格栅对齐，便于空气可以经由格栅排出外部。

空气质量传感器18设置在凹腔151中，且位于吸风组件17的下方，对应地，在底座15的侧壁上开设有开口，该开口与空气质量传感器18的位置对应。为了对空气质量传感器18进行保护，本实施例中，在空气质量传感器18外罩设有保护盒16。

本实施例中，空气质量传感器18包括一氧化碳传感器183、PM2.5传感器181以及TVOC传感器184，分别对空气中的质量进行检测，当然，根据使用环境不同，也还可以包括其他各种类型的传感器，并不仅限制于本实施例中的设置。

为了使得空气可以迅速与空气质量传感器18接触，实现空气质量指数的检测，避免空气在空气质量传感器18的附近不流通，以致空气质量传感器18不能真实反映外界空气质量，本实施例中，在底座的凹腔151中设有风扇182，该风扇182布置在空气质量传感器18的外侧，其工作时，产生吸力，可以将进入凹腔151中的空气往空气质量传感器18处吸，使得空气迅速通过空气质量传感器18的检测。

在装配上述的空气净化结构1时，首先，将控制电路板19、空气质量传感器18、风扇182以及吸风组件17等安装在底座15中，再将隔板14覆盖固定在底座15的上端上，实现底座15的装配；将筒体13的下端连接固定在底座15的上端，并将空气过滤器12放置在筒体13的通腔131中，最后，将上盖11置于筒体13的上端，从而实现整个空气净化结构1的装配。当需要更换通腔131内的空气过滤器12时，可以将上盖11从筒体13的顶部移开，并将通腔131内的空气过滤器12取出清理或更换则可。该空气净化结构1的装配以及拆卸非常简单，并且维护也非常方便。

本实施例中，筒体13以及底座15都呈圆筒状，当然，其形状也可以是四方形，或者其它形状，并不仅限制于本实施例中的形状。

本实施例还提供了空气净化系统，参照图8～14所示，其包括了上述的空气净化结构1以及移动终端2，该移动终端2用于接收空气净化结构1发出的空气质量数据，并根据用户输入的控制信息，控制空气净化结构1的运行。

具体地，移动终端2与空气净化结构1之间可以采用近距离通讯方式及远程通讯方式，具体如下：

当移动终端2与空气净化结构1之间的距离较近时，移动终端2可以通过蓝牙、WIFI、NFC等方式与空气净化结构1实现无线通讯，从而实现对空气净化结构1的近距离遥控。

移动终端2与空气净化结构1之间采用近距离通讯方式连接，可以避免信号延迟现象，实现对空气净化结构1的实时控制。

当移动终端2与空气净化结构1之间的距离较大时，两者之间可采用远程通讯方式，此时，空气净化系统还包括服务器4以及路由器3，空气净化结构1将检测到的空气质量数据通过路由器3传输至服务器4，服务器4将接受到的空气质量数据分发至移动终端2；移动终端2接收并显示空气质量数据，并根据用户输入的控制信息控制空气净化结构1的运行，并且移动终端2将用户控制数据发送至服务器4，服务器4将用户控制数据下发至路由器3，路由器3将用户控制数据转发至空气净化结构1，控制空气净化结构1的运行。

当然，移动终端2通过无线移动通信网络与服务器4通讯连接，空气净化结构1通过以太网的形式与服务器4通讯连接。从而实现移动终端2对空气净化结构1的远程控制。

在上述的移动终端2中，其内设置有通讯选择，以便于其优先选择近距离通讯方式与空气净化结构1连接。例如，当移动终端2和空气净化结构1建立起蓝牙通信时，移动终端2通过蓝牙方式与空气净化结构1进行交互；或者，当移动终端2和空气净化结构1均在一个WIFI网络下时，移动终端2可通过路由器3与空气净化结构1进行通讯，从而在近距离的情况下，实现对空气净化结构1的遥控，避免出现信号延迟现象。

本实施例中，移动终端2对空气净化结构1的控制包括三个模式，参照图7～10所示，分别是智能模式、自动模式以及手动模式，具体如下：

如图10所示，为移动终端2对空气净化结构1进行智能控制模式的界面图，在该模式下，移动终端2从服务器4获取多个国际空气质量标准供用户选择，例如WHO、USEPA，EEA，HKEPD等标准，或者从服务器4获取预设特殊地点(例如瑞士、西藏)的空气质量数据，用户可以选定这些标准，然后基于该标准设置阈值，具体如图11所示。从而，移动终端2从服务器4获取预设特殊地点的空气质量数据，并将该预设特殊地点的空气质量数据作为向用户提供建议的空气质量阈值数据基础。

图11是移动终端2基于WHO标准对空气净化结构1进行智能控制模式的界面图。在该模式下，用户可以对不同的空气质量标准进行自定义阈值，例如PM2.5,PM10，TVOC，CO等等。移动终端2将设定好的阈值数据发送至空气净化结构1，空气净化结构1根据预设的空气质量阈值数据自动启动或停止。

例如基于WHO标准，PM2.5的24小时平均浓度为25μg/m3；PM10的24小时平均浓度50μg/m3。用户可以自定义PM2.5的阈值为50μg/m3，PM10的阈值为80μg/m3，一旦移动终端2接收到的PM2.5或PM10超出该预设的阈值，则移动终端2控制空气净化结构1启动。

以上述的智能模式设置方法举例，例如，用户点击图10中的WHO标准后，进入图11所示的阈值设置界面，在初始状态下图11中界面显示WHO给定的标准：例如PM2.5的24小时平均浓度为25μg/m3；PM10的24小时平均浓度50μg/m3；TVOC为24小时平均浓度0.2mg/m3。图11中为WHO给定的标准，用户可以以该标准给出的空气质量数值设定为阈值，也可以设置自己希望的阈值，但空气净化结构1发送至移动终端2的空气质量数据超过其中任意阈值数据后，移动终端2通过服务器4控制空气净化结构1启动，运行一段时间后(例如30分钟)，空气净化结构1检测室内空气质量数据，若室内空气质量数据依然超过该阈值，则空气净化结构1继续运行，若室内空气质量数据低于该阈值，则空气净化结构1停止运行。

图12是一种实施例中移动终端2对空气净化结构1进行自动控制的模式界面图。在这个模式下，用户可以预设空气净化结构1的启动时间、运行时长，以及运行模式及重复模式。

图13是一种实施例中移动终端2对空气净化结构1进行手动控制的模式界面图。在这个模式下，用户可以实时控制空气净化结构1的运行时长，以及运行模式档位。

图14是一种实施例中移动终端2对空气净化结构1感测的空气质量数据进行统计的界面图。在图14中，移动终端2对空气净化结构1将感测的空气质量数据按照24小时的时间以图形方式进行统计并显示，当然也可按照列表进行统计及显示，图14中显示了24小时内空气净化结构1感测的PM2.5值的变化。

另外，移动终端2还可从服务器4获取户外空气质量数据，并将户外空气质量数据与空气净化结构2感测的空气质量数据进行对比，并在移动终端2上进行统计显示。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.空气净化结构，其特征在于，包括内部具有腔体的筒状件，所述筒状件的上端设有空气入口，其下端设有空气出口，所述腔体内设有空气过滤器、空气质量传感器、吸风组件以及控制电路板，沿所述筒状件自上而下的方向，所述空气入口、空气过滤器、空气出口以及空气质量传感器依序布置。

2.如权利要求1所述的空气净化结构，其特征在于，所述筒状体包括具有通腔的筒体、上盖以及底座，所述通腔贯穿所述筒体，于所述筒体的上端及下端分别形成上端开口及下端开口；所述上盖封设于所述筒体的上端开口，其中设有所述空气入口；所述底座中设有凹腔，其连接于所述筒体的下端开口处，所述通腔与所述凹腔形成所述腔体，所述空气出口设于所述底座；所述空气过滤器设于所述通腔内，所述空气质量传感器、吸风组件以及控制电路板设于所述凹腔中。

3.如权利要求2所述的空气净化结构，其特征在于，所述空气过滤器包括过滤筒，所述过滤筒的侧壁由多层依序堆叠的过滤层环绕而成，所述过滤筒的上端封设有过滤盖，其下端呈开口设置。

4.如权利要求3所述的空气净化结构，其特征在于，所述筒体的下端开口处封设有隔板，所述隔板中设有连通所述通腔及凹腔的通孔。

5.如权利要求2至4任一项所述的空气净化结构，其特征在于，所述底座的侧壁设有多个格栅，多个所述格栅环绕所述底座的侧壁布置，形成所述空气出口。

6.如权利要求2至4任一项所述的空气净化结构，其特征在于，所述吸风组件为由电机驱动的旋转叶片，所述旋转叶片呈后倾式，其旋转轴线平行或重合于所述筒体的中轴线。

7.如权利要求2至4任一项所述的空气净化结构，其特征在于，所述空气质量传感器设于所述凹腔中，位于所述吸风组件的下方，所述底座的侧壁与所述空气质量传感器对应的位置设有开口。

8.如权利要求2至4任一项所述的空气净化结构，其特征在于，所述凹腔中设有风扇，所述风扇位于所述空气质量传感器的外侧。

9.空气净化系统，其特征在于，包括权利要求1～8任一项所述的空气净化结构以及用于接收空气净化结构发出的空气质量数据并根据用户输入的控制信息控制空气净化结构运行的移动终端。

10.如权利要求9所述的空气净化系统，其特征在于，所述空气净化系统还包括路由器以及通过所述路由器接受所述空气净化结构发出的空气质量数据的服务器。

11.根据权利要求10所述的空气净化系统，其特征在于，所述空气净化结构根据预设的空气质量阈值数据自动启动或停止。

12.根据权利要求11所述的空气净化系统，其特征在于，所述移动终端从所述服务器获取预设特殊地点的空气质量数据，并将该预设特殊地点的空气质量数据作为向用户提供建议的空气质量阈值数据基础。

13.根据权利要求9所述的空气净化系统，其特征在于，所述移动终端对空气净化结构将感测的空气质量数据按照时间以图形或列表进行统计。

14.根据权利要求10所述的空气净化系统，其特征在于，所述移动终端从所述服务器获取户外空气质量数据，并将所述户外空气质量数据与空气净化结构将感测的空气质量数据进行对比。