一种植物净化装置及其控制方法与流程

本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种植物净化装置及其控制方法。

背景技术：

室内空气污染已被列入对公众健康危害最大的环境因素之一。以苯系物、甲醛等为代表的挥发性有机污染物(VOCs)普遍存在于建筑、装修和装饰材料中，由此给人类健康带来严重的负面影响，因此，有效治理室内空气污染对保护人民的身体健康具有重要的现实意义。

目前，各种空气净化装置对PM2.5的净化效率较高，但对于挥发性有机污染物的净化效果普遍比较差。已有研究证明植物对于挥发性有机污染物具有较好的净化效果，但是现有技术中缺少能够促进植物高效地发挥其净化效果的方式。

实验证实，植物净化的效率与含有污染物的气体流速关系紧密。为了实现高效率的植物净化，必须确保滤过植物的气体流速在一定的范围内。现阶段的植物净化装置多需要在进风处设置过滤装置，以防止植物体受到较高污染物的损伤，但是进风处设置的过滤装置会显著的降低植物的接触风速。因此，设置的过滤装置与风速之间存在着矛盾难以实现高效的植物净化。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有技术中植物净化设备中植物净化低效的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种植物净化装置，包括物理化学净化腔室以及用于放置植物的植物净化腔室，所述物理化学净化腔室与所述植物净化腔室通过送风通道连通，所述物理化学净化腔室的进风口设置有使用效率可调节的物理化学净化单元；该植物净化装置还包括控制模块、用于检测室内污染物浓度的污染物浓度传感器、用于检测进入植物净化腔室风速的风速检测仪以及用于驱动气体由物理化学净化腔室送入所述植物净化腔室的风机，所述控制模块用于根据污染物浓度传感器的信号调节所述物理化学净化单元的使用效率，并根据风速检测仪的检测信号调节所述风机的转速，进而控制进入植物净化腔室的风速。

根据本发明，所述物理化学净化单元包括物理化学净化腔室，所述物理化学净化腔室进风口处设有过滤器以及用于调节通过所述过滤器风量的调节装置。

根据本发明，所述调节装置包括百叶窗以及用于驱动所述百叶窗的驱动机构，所述过滤器与所述百叶窗并列嵌设在所述进风口。

根据本发明，所述调节装置包括设于所述进风口两侧的竖直的滑槽、设于所述过滤器两侧的与所述滑槽配合的滑轨以及用于驱动所述过滤器上下运动的驱动机构。

根据本发明，所述风机设置于所述物理化学净化腔室内，所述风机的出口与所述送风通道连通。

根据本发明，所述植物净化单元包括用于放置植物的植物净化腔室，所述植物净化腔室内设置有用于延长气体与植物接触时间的气体滞留装置。

根据本发明，所述气体滞留装置为设置于所述植物净化腔室的内壁上的螺旋导流通道。

根据本发明，所述植物净化腔室的开口朝上，所述植物净化腔室的底部设有多个与所述送风通道连通的通孔，多个所述通孔周向排列围成用于放置植物的平面。

根据本发明，所述植物净化腔室的底部与所述送风通道的出口之间设置有锥形导流装置，所述锥形导流装置口径较大的一端固定在所述植物净化腔室的底部，且所述锥形导流装置口径较大的一端位于多个所述通孔围成的平面中心。

本发明还提供了一种上述的植物净化装置的控制方法，包括以下步骤：

S1，检测室内污染物浓度；

S2，根据检测到的污染物浓度调节物理化学净化单元的使用效率；

S3，判断进入植物净化单元的风速是否在预设范围内，若风速不在预设范围内则通过调节风机的转速调节风速。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例提供的植物净化装置物理化学净化腔室设置有使用效率可调节的物理化学净化单元，当室内污染物浓度过高时提高物理化学净化单元的使用效率使污染物优先经过物理化学净化单元后再进入植物净化单元由植物进行吸收，避免了过高的室内污染物浓度损伤植物。同时，当物理化学净化单元的使用效率高时，必然增大了外界气体通过物理化学单元的阻力，会对风速造成影响，本实施例中控制模块根据风速检测仪检测到的风速判断进入植物净化单元的风速是否在植物能够达到最佳净化效果需求的风速之内，调节风机的转速使风速在预设风速范围之内保证了植物的净化效果。也即本发明提供的植物净化装置在避免高浓度污染物损伤植物体的同时，确保风速在设定的范围之内，以发挥最优的植物净化效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的植物净化装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的植物净化装置的控制方法的流程示意图。

图中：1：物理化学净化腔室；2：驱动机构；3：百叶窗；4：密封隔板；5：隔板；6：过滤器；7：通孔；8：螺旋导流通道；9：植物净化腔室；10：控制面板；11：污染物浓度传感器；12：壳体；13：植物放置区；14：锥形导流装置；15：送风通道；16：风机；17：电气单元。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的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。

如图1所示，本发明实施例提供的一种植物净化装置，包括植物净化单元以及使用效率可调节的物理化学净化单元，物理化学净化单元与植物净化单元通过送风通道15连通。具体地，实施例中物理化学净化单元包括物理化学净化腔室1以及设于物理化学净化腔室1进风口处的过滤器6以及用于调节通过过滤器6风量的调节装置。其中，过滤器6优选为过滤网；通过调节装置来调节过滤器6的进风量达到调节该物理化学单元使用效率可调节的目的。需要说明的是物理化学单元使用效率可调节也可以通过在进风方向上设置多级过滤器，通过增减过滤器的级数来实现物理化学单元使用效率的可调节。

该植物净化装置还包括控制模块、用于检测室内污染物浓度的污染物浓度传感器11、用于检测进入植物净化单元风速的风速检测仪以及用于驱动气体由物理化学净化单元送入植物净化单元的风机16，控制模块用于根据污染物浓度传感器11的信号调节物理化学净化单元的使用效率，并根据风速检测仪的检测信号调节风机16的转速，进而控制进入植物净化腔室9的风速。

本发明实施例提供的植物净化装置设置有使用效率可调节的物理化学净化单元，当室内污染物浓度过高时提高过滤器6的使用效率使污染物优先经过物理化学净化单元后再进入植物净化腔室9由植物进行吸收，避免了过高的室内污染物浓度损伤植物，同时，当物理化学净化单元的使用效率高时，必然增大了外界气体进入物理化学净化腔室1的阻力，会对风速造成影响，本实施例中控制模块根据风速检测仪检测到的风速判断进入植物净化单元的风速是否在植物能够达到最佳净化效果需求的风速之内，调节风机16的转速使风速在预设风速范围之内保证了植物的净化效果。也即本发明提供的植物净化装置在避免高浓度污染物损伤植物体的同时，确保风速在设定的范围之内，以发挥最优的植物净化效果。

进一步地，本实施例中调节装置包括百叶窗3以及用于驱动百叶窗3的驱动机构2，过滤器6与百叶窗3并列嵌设在进风口。驱动机构2驱动百叶窗3的开合程度来调节过滤器6的使用效率，当百叶窗3的开合程度较大时进风量较大，过滤器6的使用效率低，会使进入的风速增大；当百叶窗3的开合程度较小时，过滤器6的使用效率高，会使进入的风速降低。进一步地，本实施例中的调节装置也可以是进风口两侧的竖直的滑槽，设于过滤器6两侧的与滑槽配合的滑轨以及用于驱动过滤器6上下运动的驱动机构。通过过滤器6的上下运动调节过滤器6占据进风口的面积来调节过滤器6的使用效率。需要说明的是，调节装置并不限于上述的两种形式，也可以是推拉、折叠释放等其他可以调节过滤器6使用效率的形式。

进一步地，本实施例中风机16设置于物理化学净化腔室1内，风机16的出口与送风通道15连通。减小体积，节省植物净化装置占用空间。

进一步地，本实施例中植物净化单元包括用于放置植物的植物净化腔室，植物净化腔室9内设置有用于延长气体与植物接触时间的气体滞留装置。将植物放置在植物净化腔室内可以设置成小型的净化装置，便于室内摆放。需要说明的是，植物净化单元也可以是植物墙，当植物墙的面积较大时，将植物墙分为多个区域，送风通道与各个区域之间通过分支管路连通，使经过物理化学净化单元净化后的气体以同样的风速吹过各个区域的植物。植物净化单元也可以是其他形式的能够实现植物净化的形式。

优选地，本实施例中气体滞留装置为设置于植物净化腔室9的内壁上的螺旋导流通道8。设置螺旋导流通道8可以使得气体在植物净化腔室9内停留时间增长，能够使植物与气体充分接触，充分吸收气体中的污染物，提高净化效果。需要说明的是，气体滞留装置也可以是通过在植物净化腔室的出口设置向植物净化腔室内部回弯的回弯管，通过部分气体的回流实现气体与植物接触时间的延长。气体滞留装置也可以采用其他能够延长气体与植物接触时间的机械结构。

进一步地，本实施例中植物净化腔室9的开口朝上，植物净化腔室9的底部设有多个与送风通道15连通的通孔7，多个通孔7周向排列围成用于放置植物的平面，即图1所示的植物放置区13。植物净化腔室9的气体由底部经过整株植物向上吹出，便于结构设计以及气体与植物的充分接触。优选地，本实施例中植物净化腔室9的底部与送风通道15的出口之间设置有锥形导流装置14，锥形导流装置14口径较大的一端固定在植物净化腔室9的底部，且锥形导流装置14口径较大的一端位于多个通孔7围成的平面中心。由送风通道15的出口吹出的气体沿锥形导流装置14的外侧面进入通孔7，进而进入螺旋导流通道8，设置锥形导流装置14有利于气体的流通、分散，避免气体在送风通道15进入到植物净化单元之前形成滞留。优选地，本实施例中的风速检测仪设置在植物净化腔室9的顶部，更能准确地反映通过植物净化腔室9的风速。

进一步地，本实施例中植物净化腔室9设置在物理化学净化腔室1的上方。具体地，本实施例中物理化学净化腔室1的顶部设置有密封隔板4，送风通道15穿过密封隔板4与植物净化腔室9连通，物理化学净化腔室1由设置于壳体12中部的密封隔板4与壳体12内下部空间构造而成，密封隔板4的上方设置有隔板5，植物净化腔室9的底部嵌在隔板5中部，植物净化腔室9呈圆筒形设置，壳体12的外部设置有控制面板10，污染物浓度传感器11设置在壳体12的外侧面，壳体12的底部还设置有电气单元17为该装置内的各个部件提供电力。本发明实施例提供的植物净化装置结构设计紧凑，减小占用空间。

本发明实施例提供的上述的植物净化装置的控制方法，如图2所示，包括以下步骤：

S1，检测室内污染物浓度；

S2，根据检测到的污染物浓度调节物理化学净化单元的使用效率；

S3，判断进入植物净化单元的风速是否在预设范围内，若风速不在预设范围内则通过调节风机16的转速调节风速。

本发明实施例提供的上述的植物净化装置的控制方法与上述植物净化装置具有同样的效果，此处不再赘述。

综上所述，本发明实施例提供的植物净化装置物理化学净化腔室1设置使用效率可调节的物理化学净化单元，当室内污染物浓度过高时提高过滤网的使用效率使污染物优先经过物理化学净化单元后再进入植物净化腔室9由植物进行吸收，避免了过高的室内污染物浓度损伤植物。同时，当物理化学净化单元的使用效率高时，必然增大了外界气体进入物理化学净化腔室1的阻力，会对风速造成影响，本实施例中控制模块根据风速检测仪检测到的风速判断进入植物净化腔室9的风速是否在植物能够达到最佳净化效果需求的风速之内，调节风机16的转速使风速在预设风速范围之内保证了植物的净化效果。也即本发明提供的植物净化装置在避免高浓度污染物损伤植物体的同时，确保风速在设定的范围之内，以发挥最优的植物净化效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。