适用于可移动密闭空间的空气清净系统及方法
| 专利类型 | 发明公开 | 法律事件 | 实质审查; |
| 专利有效性 | 实质审查 | 当前状态 | 实质审查 |
| 申请号 | CN202411091425.8 | 申请日 | 2024-08-09 |
| 公开(公告)号 | CN119460110A | 公开(公告)日 | 2025-02-18 |
| 申请人 | 周小芬; 郑富祥; 郑莉丽; | 申请人类型 | 其他 |
| 发明人 | 周嵩; | 第一发明人 | 周嵩 |
| 权利人 | 周小芬,郑富祥,郑莉丽 | 权利人类型 | 其他 |
| 当前权利人 | 周小芬,郑富祥,郑莉丽 | 当前权利人类型 | 其他 |
| 省份 | 当前专利权人所在省份： | 城市 | 当前专利权人所在城市： |
| 具体地址 | 当前专利权人所在详细地址：中国台湾桃园县; ; | 邮编 | 当前专利权人邮编： |
| 主IPC国际分类 | B64D13/06 | 所有IPC国际分类 | B64D13/06 ; B63J2/02 ; B63G8/36 ; B60H3/00 ; B61D27/00 ; F24F8/30 ; A42B3/28 ; B63C11/18 |
| 专利引用数量 | 0 | 专利被引用数量 | 0 |
| 专利权利要求数量 | 10 | 专利文献类型 | A |
| 专利代理机构 | 北京三友知识产权代理有限公司 | 专利代理人 | 韩嫚嫚; 朱坤鹏; |
| 摘要 | 本 发明 提出一种适用于可移动 密闭空间 的空气清净系统及方法，所述空气清净系统包括：一带电气体发生源、一吹出系统、一循环系统及一个或多个电性中和装置。其中，所述电性中和装置设置于可移动密闭空间中，以中和可移动密闭空间中的带电气体。该空气清净系统利用带电气体发生源产生具有高浓度负离子的带电气体，以及在可移动密闭空间中设置电性中和装置，不但可让可移动密闭空间中的人员享有高 质量 的空气，还能避免高浓度负离子对重要电气设备的不良影响。 | ||
| 权利要求 | 1.一种适用于可移动密闭空间的空气清净系统，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 适用于可移动密闭空间的空气清净系统及方法技术领域背景技术[0003] 公告号为CN2600753Y的中国实用新型专利，公开了一种空气清净机，其基本上具有机壳、负氧离子产生机构、夹持件、及电源控制机构等构件，其中，负氧离子产生机构装置在壳体中，且具有负压构件、转动件、负氧离子产生板、导电夹件等，以供产生负氧离子。由于其中设有负氧离子产生机构，当空清净机运作时，送出的空气中即含有负氧离子，以通过负氧离子吸收空气中较小的尘物和细菌，让空气更为清新。这种空气清净机体积小，易于搬移安装，且适合小空间场所使用，具有方便性及实用效果。特别是，所述空气清净机设有夹持件，该夹持件夹置于冷气出风口，使冷气送出的风夹带空气清净机内部产生的负氧离子，使负氧离子散布在空气中。 [0004] 公告号为CN2648327Y的中国实用新型专利，公开了一种吊扇杀菌及空气清净装置，其内设有马达，马达连接叶扇以转轴连接控制器，控制器则控制马达转动以及冷阴极灯管的明灭。通过冷阴极灯管产生负氧离子，可氧化有机物，还原为无机物，加强去除异味的效果，消除空气中的悬浮细菌，提升室内空气质量。 [0005] 现有的空气清净装置或负氧离子产生装置的使用环境大多是在相对非密闭的环境中，即使是室内环境，其与外部环境仍有适当的对流。现代人有许多的时间会处在相对密闭式移动载具中，例如飞机，也有些特别的人群会长时间待在例如船舱或潜艇等环境，或者被局限在相对封闭的穿戴设备中。在这些密闭式移动载具中，过去对于空气质量的要求仅局限于空气中的细菌、病毒、异味等层次，尚未就如何将密闭式移动载具中的空气打造成如同大自然环境中的空气质量有过任何相关的探讨。欲将空气的质量大幅提高时，需要高浓度的负氧离子存在于环境空气中。然而，带电气体虽然可带来体感差异，但带电气体对于环境中的电气设备造成的影响仍需要进行考虑。因此，在可移动密闭空间中提供高质量空气的技术仍有发展及突破的空间。 发明内容[0006] 本发明的目的是提供一种适用于可移动密闭空间的空气清净系统及方法，让可移动密闭空间中的人员享有高质量的空气，还能避免高浓度负离子对重要电气设备的不良影响。 [0007] 一方面，适用于可移动密闭空间的空气清净系统包括：一带电气体发生源，其能生成带电气体；一吹出系统，其能将所述带电气体吹离该带电气体发生源；一循环系统，其能使所述带电气体于可移动密闭空间中进行循环；及一个或多个电性中和装置，设置于所述可移动密闭空间中以中和所述带电气体的电性。 [0008] 在一具体实施例中，一空气清净装置，具有一第一空间及容纳于所述第一空间内的该带电气体发生源和该吹出系统，该带电气体发生源使该第一空间内的气体带电，该吹出系统将该第一空间内的带电气体吹出至该循环系统。 [0009] 在一具体实施例中，该循环系统具有一第二空间，该第二空间与该第一空间连通以接收由该吹出系统吹出的带电气体。 [0010] 在一具体实施例中，该循环系统具有一出气通道，所述带电气体经由该出气通道进入可移动密闭空间。 [0011] 在一具体实施例中，该循环系统具有一进气通道，可移动密闭空间内的气体经由该进气通道进入该第二空间中。 [0012] 在一具体实施例中，该出气通道和该进气通道连通。 [0013] 在一具体实施例中，该电性中和装置设置于该进气通道以中和进入该循环系统中的气体的电性，避免所述带电气体破坏该空气清净装置。 [0014] 在一具体实施例中，该电性中和装置与一地端连接，且该电性中和装置不与其他电子装置共享地端。 [0015] 在一具体实施例中，可移动密闭空间为交通载具的密闭空间或穿戴装备的密闭空间。 [0016] 在一具体实施例中，该带电气体发生源与吹出系统为一体。 [0017] 在一具体实施例中，带电气体发生源包含一壳体，壳体内具有负离子发生电路板，所述负离子发生电路板的外表面与所述壳体的内壁之间还填充有绝缘材料。壳体内填充的绝缘性材料有效限制了静电的移动，有效减少了静电累积。在有效减少静电危害的前提下，可实现带电气体发生源的高离子发射量，提高空气净化效果及净化效率。 [0018] 另一方面，本发明提出了一种空气清净系统的控制方法，所述方法包括N个空气清净系统，其中，N为大于等于2的整数，所述控制方法包括以下步骤：获取每个空气清净系统运行时最优运行频率范围；在所述空气清净系统的运行过程中，如果所述可移动密闭空间中带电气体的负离子浓度小于预设的目标，则判断处于运行状态的空气清净系统运行频率是否均达到最优运行频率范围的上限值，其中，所述处于运行状态的空气清净系统的数量为k，k＜N；如果每个处于运行状态的空气清净系统运行频率均达到对应的最优运行频率范围的上限值，则控制第k+1个空气清净系统开启，并在所述第k+1个空气清净系统运行频率未达到对应的最优运行频率范围的下限值且所述带电气体的负离子浓度达到预设的目标时，对k个空气清净系统进行降频控制和对所述第k+1个空气清净系统进行升频控制，以在所述带电气体的负离子浓度达到预设的目标时控制k+1个空气清净系统运行频率均处于对应的最优运行频率范围内。该方法通过对整个系统进行系统化调节，最大限度的使各空气清净系统运行于最优运行频率范围内，提高了整个系统的能效，有效避免了部分系统运行于高频段，另一部分系统运行于低频段，导致系统整体能效低的问题。 [0019] 另一方面，本发明另一目的在于提供一种适用于可移动密闭空间的空气清净方法，包括：配置一具有至少一出气通道与至少一进气通道的循环系统，该出气通道与该进气通道均连通可移动该密闭空间；在该可移动密闭空间中，提供一带电气体发生源；经由一吹出系统将该带电气体发生源所产生的带电气体吹入该循环系统的该出气通道；监测该可移动密闭空间内的带电气体，并根据空间负离子的浓度是否满足一预设范围，控制该带电气体发生源及/或该循环系统；及提供一电性中和装置于该可移动密闭空间中，以将该可移动密闭空间中的电气设备隔离。 [0020] 与现有技术相比，本发明所述的技术方案具有以下特点和优点： [0021] 利用带电气体发生源产生具有高浓度负离子的带电气体，以及在可移动密闭空间中设置电性中和装置，不但可让可移动密闭空间中的人员享有高质量的空气，还能避免高浓度负离子对重要电气设备的不良影响。附图说明 [0022] 参照下文中的附图和附图标记说明，可更进一步理解本发明。非限制性与非穷举性的实例参照下文附图而描述。附图中的构件并非必须为实际尺寸；重点在于说明结构及原理。 [0023] 图1为本发明适用于可移动密闭空间的空气清净系统示意图； [0024] 图2为本发明适用于可移动密闭空间的空气清净方法流程图。 [0025] 附图标记说明： [0026] 1、空气清净系统；11、空气清净装置；11A、带电气体发生源；11B、吹出系统；12、循环系统；12A、出气通道；12B、进气通道；13、电性中和装置；2、交通载具。 具体实施方式[0027] 下文将参考附图更完整地说明本发明，并且通过例示显示特定范例内的具体实施例。不过，本发明所述的主题可具体实施于许多不同形式，因此所涵盖或申请主张主题的建构并不受限于本说明书所揭示的任何范例具体实施例；范例具体实施例仅为例示。同样，本发明的申请文件在于提供合理宽阔的保护范围给所申请或涵盖的主张主题。此外，本发明中的附图与例示通常不是按比例绘制的，且非旨在与实际的相对尺寸相对应。 [0028] 出于一致性和易于理解的目的，在示例性附图中通过附图标记以标示相同特征(虽在一些示例中并未如此标示)。然而，不同实施方式中的特征在其他方面可能不同，因此不应狭义地局限于附图所示的特征。本发明的说明书及上述附图中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。 [0029] 本发明提出的空气清净系统适用于可移动密闭空间，如移动载具中的密闭空间，即交通载具(飞机、船、潜水艇、车辆、铁路、高速列车)或穿戴装置(头盔、潜水装备、航天员装备)的密闭空间。所述移动载具或穿戴装置可搭载一循环系统，空气清净系统提供至少一出气通道和至少一进气通道与可移动密闭空间连通。本发明的空气清净系统还包括一空气清净装置，该空气清净装置产生带电气体，所述带电气体具有高浓度负离子。 [0030] 本发明所述的“密闭空间”并非完全密闭，而是指长时间不与外部空间产生对流的内部空间，或是指长时间与外部空间仅有微量空气对流的内部空间，像是飞机机舱空间、船舱空间、潜水艇内部空间、及特殊用途头盔等。这些可移动密闭空间的含氧量会随着时间降低，而二氧化碳会随着时间升高，导致待在所述可移动密闭空间的人员在执行工作时可能降低表现。本发明所述“负离子”并未限制负离子的种类，其可以指的是氢氧离子附着于水－ 2‑ 4‑的形式(H2O+OH )、氧离子附着于水的形式(O +H2O)及/或四氧化碳附着于水的形式(CO4 +H2O)。 [0031] 向该可移动密闭空间通入含有高浓度负离子的空气，使该可移动密闭空间中每立方厘米内的负离子的数量(如负离子浓度)提高至一预设范围。较佳地，该预设范围是大于3 1500个/cm。 [0033] 利用吹出系统(如风扇)保持前述放电端的空气流动，使得不断有氧气流过前述放电端而持续产生具有负离子的带电气体。 [0034] 前述带电气体发生源的放电端配置于靠近该循环系统的出气通道，通过前述吹出系统的运作，使该放电端与空气接触所产生的高浓度负离子吹出该出气通道，进而使该移动载具的密闭空间内形成具有高浓度负离子的空气循环。 [0035] 图1为本发明的空气清净系统示意图。本发明的空气清净系统1可设置于交通载具2中，如飞机机舱或潜水艇船舱。 [0036] 空气清净系统1包括一空气清净装置11及一循环系统12，两者以可连通的方式彼此连接。 [0037] 空气清净装置11具有一带电气体发生源11A及一吹出系统11B。带电气体发生源11A受到一控制器的控制而产生高压电场以将空气离子化而获得带电气体，所述带电气体具有负离子。带电气体发生源11A将一第一空间中的空气进行离子化，所述第一空间指位于空气清净装置11中且位于带电气体发生源11A周围的空间，但本发明不以此为限制。吹出系统11B设置在带电气体发生源11A的附近并配置成形成对流而将被带电气体发生源11A离子化的带电气体带走，使带电气体进入循环系统12中。吹出系统11B可包含一个或多个电扇，其受到控制器的控制而决定风速或者气体流动方向。 [0038] 或可选地，带电气体发生源11A与吹出系统11B为一体，例如吹出系统11B可包含一个或多个电扇，则带电气体发生源11A设置于电扇之扇叶旁。透过将吹出系统11B之电扇与带电气体发生源11A紧凑组装，具有结构简单的特点；电扇运行时，起到促进带电气体发生源11A产生的负离子快速扩散的作用，能有效、快速的提高室内负离子含量、改善室内环境。 [0039] 带电气体发生源11A包含一壳体，壳体内具有负离子发生电路板，所述负离子发生电路板的外表面与所述壳体的内壁之间还填充有绝缘材料。壳体内填充的绝缘性材料有效限制了静电的移动，有效减少了静电累积。在有效减少静电危害的前提下，可实现带电气体发生源11A的高离子发射量，提高空气净化效果及净化效率。 [0040] 循环系统12内界定一第二空间，且所述第二空间与空气清净装置11的第一空间连通。循环系统12具有一出气通道12A和一进气通道12B，其均与第二空间和交通载具2的密闭空间连通。循环系统12的第二空间通过出气通道12A与第一空间连通，使吹出系统11B吹出的带电气体可进入循环系统12的出气通道12A并排放至密闭空间中。进气通道12B接收来自密闭空间内的气体而回收至循环系统12中，回收的气体的离子浓度可能受到稀释或中和而偏低。回收的带电气体可再通过第二空间中的特定路径前往出气通道12A并与从第一空间吹至出气通道12A的带电气体进行混合。 [0041] 本发明的空气清净系统1还包括一个或多个电性中和装置13。所述电性中和装置13用于降低或中和带电气体的电性，避免高浓度负离子接触其他电气设备而发生静电破坏或电磁干扰等问题。电性中和装置13主要为金属材质，且可以形成不同的型式，例如网状、片状或块状等。在图1的实施例中，电性中和装置13以网状的型式设置于循环系统12的进气通道12B上。或者，电性中和装置13可配置于交通载具2的密闭空间中的适当位置处，例如以网状或片状的形式布置于飞机机舱的舱壁上或船舱的舱壁上。电性中和装置13与一地端连接，使电性中和装置13本身为零电位或低电位。在一实施例中，循环系统12可沿着密闭空间的腔壁进行布置，多个出气通道12A和多个进气通道12B分散于密闭空间中，而多个电性中和装置13可布置成将电气设备与密闭空间隔开，由此当密闭空间的带电气体流向电气设备时，必须通过电性中和装置13，从而降低气体的带电量，避免影响电气设备的运作。 [0042] 密闭空间中可提供离子浓度侦测器，用于监测密闭空间中带电气体的负离子浓度，并回传侦测结果至所述控制器。所述控制器可根据实时负离子浓度数值或平均负离子浓度数值而调控带电气体发生源11A、吹出系统11B及循环系统12的运作。 [0043] 图2为本发明的空气清净方法流程图，包含步骤S200至步骤S208。 [0044] 步骤S200：配置一具有至少一出气通道12A与至少一进气通道12B的循环系统12，该出气通道12A与该进气通道12B均连通该可移动密闭空间。在一实施例中，循环系统12可触及可移动密闭空间的多个位置，确保可移动密闭空间中的每一个区域都能有效循环。 [0045] 步骤S202：在该可移动密闭空间中，提供一带电气体发生源11A，带电气体发生源11A可受到控制器调控而产生带电气体，带电气体内的负离子浓度范围可控制在1500个/ 3 3 cm至5000个/cm之间，甚至更高。 [0046] 步骤S204：通过一吹出系统11B将该带电气体发生源11A所产生的带电气体吹入该循环系统12的该出气通道12A。吹出系统11B和循环系统12通过适当配置而使带电气体流动至出气通道12A，而不会逆向流动至进气通道12B。 [0047] 步骤S206：监测该可移动密闭空间内的带电气体，并根据空间中负离子浓度是否3 3 满足一预设范围(例如1500个/cm至5000个/cm)，控制该带电气体发生源11A及/或该循环系统12。可移动密闭空间中可提供多个离子浓度侦测器，读取特定负离子浓度数值，并回传至控制器，由此调控带电气体发生源11A和循环系统12的运作。 [0048] 步骤S208：提供电性中和装置13于可移动密闭空间中，以将可移动密闭空间中的电气设备隔离，使电气设备免于遭受带电气体的静电破坏或信号干扰。将电性中和装置13设置一金属表面，且该金属表面为零电位或低电位。 [0049] 综上所述，本发明提出一种适用于可移动密闭空间的空气清净系统及方法，利用带电气体发生源11A产生具有高浓度负离子的带电气体，以及在可移动密闭空间中设置电性中和装置13，不但可让可移动密闭空间中的人员享有高质量的空气，还能避免高浓度负离子对重要电气设备的不良影响。 [0050] 本发明同时提出另一种空气清净系统的控制方法，所述方法包括N个空气清净系统，其中，N为大于等于2的整数，所述控制方法包括以下步骤：获取每个空气清净系统运行时最优(压缩机)运行频率范围；在所述空气清净系统的运行过程中，如果所述可移动密闭空间中带电气体的负离子浓度小于预设的目标，则判断处于运行状态的空气清净系统运行频率是否均达到最优运行频率范围的上限值，其中，所述处于运行状态的空气清净系统的数量为k，k＜N；如果每个处于运行状态的空气清净系统运行频率均达到对应的最优运行频率范围的上限值，则控制第k+1个空气清净系统开启，并在所述第k+1个空气清净系统运行频率未达到对应的最优运行频率范围的下限值且所述带电气体的负离子浓度达到预设的目标时，对k个空气清净系统进行降频控制和对所述第k+1个空气清净系统进行升频控制，以在所述带电气体的负离子浓度达到预设的目标时控制k+1个空气清净系统运行频率均处于对应的最优运行频率范围内。该方法通过对整个系统进行系统化调节，最大限度的使各空气清净系统运行于最优运行频率范围内，提高了整个系统的能效，有效避免了部分系统运行于高频段，另一部分系统运行于低频段，导致系统整体能效低的问题。 [0051] 应当了解，本发明的各个具体实施例仅是作为说明之用，在不脱离本发明申请的保护范围内可进行各种改变，且均应包含于本发明的保护范围中。因此，本说明书所描述的各具体实施例并非用以限制本发明，本发明的保护范围记载于权利要求书中。 |
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