技术领域
[0001] 本
发明涉及空气净化设备技术领域，具体为一种智能可调节式空气净化仪。
背景技术
[0002] 随着我国经济的发展，人们生活
水平日益提高，对于家居环境和空气
质量的要求也不断提升，甲
醛、总
挥发性有机化合物（TVOC）以及可吸入颗粒物（PM10和PM2.5）作为三种最主要的室内空气污染物，严重威胁人们的身体健康。近年来，围绕如何减少室内空气污染的这一热点问题，研究人员发明了很多有助于解决室内污染的设备与技术方法，但还存在一些
缺陷，甲醛、TVOC、PM10和PM2.5会随着季节、人类活动和多种因素的影响，呈现不同的室内空气污染特征，导致
现有技术和装置难以进行针对性去除，针对现有技术的局限和不足，本发明提供了一种可自动检测室内空气中污染物特征，并根据污染物类别和浓度调节运行模式，达到同时运行两种不同模式的针对性处理装置，在高效净化室内空气质量的同时，大幅延长
空气净化器风机和
滤芯的使用寿命，实现空气净化器智能调节。
[0003] 经检索，中国
专利授权号CN206094337U，授权公告2017.04.12公开了空气净化器领域，具体地，涉及一种圆筒式光催化室内空气净化器，本发明包括圆筒式的
外壳，还包括位于外壳内、沿径向由外而内依次设置的初效过滤网、HEAP过滤网、
活性炭纤维层、光催化剂网以及紫外灯；所述初效过滤网、HEAP过滤网、活性炭纤维层与光催化剂网均呈圆筒状，并且与外壳同轴设置；所述紫外灯位于外壳的轴心处。
[0004] 该专利中的空气净化装置存在以下不足之处：1．该空气净化装置不能根据室内空气质量进行针对性去除；
2．该空气净化装置中的风机和滤芯的使用寿命较低，且该空气净化器智能化不足，难以适应现代智能家居的使用需求。
发明内容
[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能可调节式空气净化仪，解决了传统的空气净化仪难以根据室内空气质量
自动调节运行模式的问题。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能可调节式空气净化仪，包括壳体，所述壳体的下端侧面上设置有进风口，所述壳体的下端
正面上设置有插口，所述壳体的上端侧面上设置有数字显示屏，所述数字显示屏设置在进风口的正上方，所述壳体的内部顶端设置有
涡轮风机，所述涡轮风机的下方设置有PLC
控制器，所述PLC控制器的下方并排设置有
中央处理器和激光粉尘
传感器，所述激光粉尘传感器的下方从外到内依次设置有粗滤层、第一复合滤层、第二复合滤层和锰
氧化物改性活性炭层，所述粗滤层设置在进风口处，所述第一复合滤层、第二复合滤层和锰氧化物改性活性炭层的内侧面处均设置有检测
探头。
[0007] 优选的，所述第一复合滤层由AgNO3的电纺纤维膜和椰壳活性炭层构成，所述第二复合滤层由AgNO3的电纺纤维膜和锰氧化物改的活性炭层构成。
[0008] 优选的，所述进风口设置有两个，两个所述进风口对称设置在壳体的两侧。
[0009] 优选的，所述数字显示屏、中央处理器、激光粉尘传感器、检测探头和涡轮风机均与PLC控制器电性连接。
[0010] 本发明提供了一种智能可调节式空气净化仪，具备以下有益效果：（1）本发明通过传感器和检测探头时刻监测室内空气的污染种类，对室内不同类型污染物甲醛、TVOC和颗粒物可智能化自动调整运行模式并分别有效去除污染物质。
[0011] （2）本发明通过PLC控制器能够实现同时运行两种模式，实现不同污染物针对性运行模式的并行运行，有效的实现智能化操作与控制。
[0012] （3）本发明不仅污染物的去除效率高，而且能针对污染物使用不同的运行模式，故减少能耗并延长滤芯的使用寿命。
附图说明
[0013] 图1为本发明主视图；图2为本发明剖面图；
图3为本发明外观图。
[0014] 图中：1、壳体；2、PLC控制器；3、数字显示屏；4、插口；5、进风口；6、中央处理器；7、激光粉尘传感器；8、检测探头；9、粗滤层；10、第一复合滤层；11、第二复合滤层；12、锰氧化物改性活性炭层；13、涡轮风机。
具体实施方式
[0015] 下面将结合本发明
实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016] 如图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种智能可调节式空气净化仪，包括壳体1，壳体1的下端侧面上设置有进风口5，进风口5设置有两个，两个进风口5对称设置在壳体1的两侧，壳体1的下端正面上设置有插口4，壳体1的上端侧面上设置有数字显示屏3，数字显示屏3设置在进风口5的正上方，壳体1的内部顶端设置有涡轮风机13，涡轮风机13的下方设置有PLC控制器2，PLC控制器2的下方并排设置有中央处理器6和激光粉尘传感器7，激光粉尘传感器7的下方从外到内依次设置有粗滤层9、第一复合滤层10、第二复合滤层11和锰氧化物改性活性炭层12，粗滤层9设置在进风口5处，第一复合滤层10、第二复合滤层11和锰氧化物改性活性炭层12的内侧面处均设置有检测探头8，第一复合滤层10由AgNO3的电纺纤维膜和椰壳活性炭层构成，第二复合滤层11由AgNO3的电纺纤维膜和锰氧化物改的活性炭层构成，数字显示屏3、中央处理器6、激光粉尘传感器7、检测探头8和涡轮风机13均与PLC控制器2电性连接。
[0017] 使用时，第一步：控制系统启动涡轮风机13，污染空气经进风口5输入净化器内，污3
染空气率先进入PP滤材的粗滤层9，日常模式下进风量在涡轮风机13控制下，维持在260m /h-4200m3/h，PP滤材的粗滤层9主要对空气中碎屑、毛发等大颗粒物质进行去除，以减缓后续构件压
力，有效保证了后续工程的进行。
[0018] 第二步：经过了PP滤材的粗滤层9后，初滤后的空气仍含有大量污染物质，启动检测程序，对空气中的污染物质浓度实时显示，激光粉尘传感器7测量PM2.5浓度，同时检测探头8对空气中所含甲醛与TVOC浓度进行检测，激光粉尘传感器7和检测探头8先将检测数据传输到中央处理器6，中央处理器6对数据计算处理后将数据
信号传输给数字显示屏3，数字显示屏3将PM2.5浓度和甲醛与TVOC浓度实时显示在数字显示屏3上，经过污染物浓度检测的气体，将进入第一复合滤层10，第一复合滤层10去除空气中的水汽，将水汽去除可有效改善后续
进程，减少后续对滤芯的损害，对甲醛、苯系物、挥发性有机物进行初步去除，当检测探3 3 3
头8检测到甲醛浓度高于160μg/m 、TVOC浓度高于1200μg/m ，或甲醛浓度高于160μg/m 、TVOC浓度低于1200μg/m3，或甲醛浓度低于160μg/m3、TVOC浓度高于1200μg/m3时，系统将自动进入到对气态污染物去除的加强模式，当系统启动该模式后，涡轮风机13将气体流量增大达到486m3/h-500m3/h，同时滤芯在PLC控制器2控制下自动调整其内部第二复合滤层11与锰氧化物改性活性炭层12的相对
位置，第二复合滤层11与锰氧化物改性活性炭层12将由相对夹
角为0°顺
时针旋转至相对夹角为65°，达到与滤层之间的最大
接触面积，当检测探头8检测到PM2.5浓度高于200μg/m3，系统将自动进入到颗粒污染物去除下的加强模式，此时涡轮风机13将增大气体流量至486m3/h-500m3/h，可调节第一复合滤层10和第二复合滤层11的相对位置，滤芯间相对夹角为0°逆时针调整至相对夹角为35°，用以增大AgNO3电纺纤维膜的滤芯接触面积以增强去除效果，当不同污染物浓度高低不同时，系统将针对气态污染物甲醛、TVOC等物质，颗粒污染物粉尘、PM2.5等物质，独立调整运行模式，达到两个模式并行。
[0019] 第三步：含残余污染物的空气继续通过第二复合滤层11，AgNO3的电纺纤维膜使空气中的小颗粒物如PM10、PM2.5被有效截留，可达到99.97%以上的过滤效率，一些截留下的污染颗粒聚合后因重力作用而沉降，另一些细颗粒物仍附着在第二复合滤层11表面，随着仪器的运行，质量不断累积，传感设备会将此过程的
电压力降以信号形式，通过电控反馈至中央处理器6，通过数字显示屏3显示滤芯使用寿命，以方便更换，在此过程中，当检测探头8检测到甲醛浓度小于160μg/m3，同时满足TVOC浓度低于1200μg/m3后，仪器将由加强模式调整为气态污染物去除状态下的日常模式，之后滤芯在PLC控制器2控制下第二复合滤层11与锰氧化物改性活性炭层12的相对夹角每5分钟减少5°-8°，同时进风量将以每分钟6m3-8m3减小，当第二复合滤层11与锰氧化物改性活性炭层12相对夹角调整至45°时，甲醛浓度仍高于40μg/m3或TVOC浓度高于0.3mg/m3，滤芯将以45°的相对夹角，并以此时的风量稳定运行，风量最低达260m3/h-306m3/h，直到甲醛浓度低于40μg/m3、TVOC浓度低于0.3mg/m3，仪器进入待机模式，当检测探头8检测到PM2.5浓度低于200μg/m3时，将进入颗粒污染物去除状态下的日常模式，此后第一复合滤层10和第二复合滤层11的夹角，每5分钟减少3°-6°，同时进风量将以每分钟6m3-8m3减小，当第一复合滤层10和第二复合滤层11的相对夹角调整为15°时，
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PM2.5浓度仍高于35μg/m ，仪器将维持此时的进风量以及夹角数稳定运行，此过程风量最低达260m3/h-306m3/h，当PM2.5浓度低于35μg/m3时，仪器进入待机模式。
[0020] 第四步：得到的较洁净气体将通过锰氧化物改性活性炭层12对残留的TVOC和甲醛气体进行
吸附，经过粗滤层9、第一复合滤层10和第二复合滤层11后，空气中小颗粒得到有效去除，降低了锰氧化物改性活性炭层12的活性炭负荷，而选用较大孔结构的果壳炭活性炭，通过改性可有效提高吸附性能，且不会出现脱吸现象，能够达到理想的处理效果。
[0021] 最后，系统将会对环境中经过锰氧化物改性活性炭层12后的气体进行污染物质浓度测定，当检测探头8检测到甲醛浓度不高于40μg/m3、TVOC浓度不高于0.3mg/m3之后，净化装置将进入气态污染物去除时的待机模式，待机模式下涡轮风机13调整进风量为50-120m3/h；当甲醛浓度超过40μg/m3，TVOC浓度超过0.3mg/m3时，PLC控制器2将根据检测探头8检测到的气态污染物浓度对应调整第一复合滤层10和锰氧化物改性活性炭层12间的相对位置，当PM2.5低于35μg/m3时，对于颗粒污染物去除模式将进入待机模式，待机模式下涡轮风机13将调整进风量为50-120m3/h；PM2.5浓度超过限制值35μg/m3时，PLC控制器2将根据检测探头8检测到的气态污染物浓度对应调整第一复合滤层10和第二复合滤层11的相对位置，污染空气经过层层的过滤后，细颗粒物、甲醛和TVOC得到去除，空气得到了净化，有效改善室内空气质量。
[0022] 综上可得，本发明通过设置激光粉尘传感器7、检测探头8、粗滤层9、第一复合滤层10、第二复合滤层11和锰氧化物改性活性炭层12，解决了传统的空气净化仪难以根据室内空气质量自动调节运行模式的问题。
[0023] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0024] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、
修改、替换和变型，本发明的范围由所附
权利要求及其等同物限定。
