通过分离微粒和有机物净化空气的空气净化器和方法与流程

本发明涉及一种借助分离微粒和有机物净化空气的空气净化器和方法。

背景技术：

空气净化器越来越多地在家庭和小的居住或办公区域使用，以连续地或者在特定的时间段净化室内空气。例如在具有高污染物的外部环境空气的区域中或在由于吸烟而局部含有有害物的室内空气的房间中要求和期望进行空气净化。

已知的空气净化器用于，从环境空气中过滤微粒例如尘土微粒或者烟灰或者有机物。有机物又被称为挥发性有机化合物(voc)并且大多数作为有气味物质被察觉。

已知例如hepa过滤器作为滤尘器的材料，其由纤维素、人造纤维或玻璃纤维组成的细网眼织物构成。已知的尺寸为叠加至1000层过滤织物并且连接到一个过滤部件。hepa的概念为“高效特殊空气过滤器”(“highefficiencyparticulateairfilter”)的缩写。

已知的在用于有机物过滤器中的吸收介质为活性炭，其提供大的内部表面。有害物的要被吸收的物质黏着在这些内部表面的活性位置。活性炭因此在去除voc中很有效。因为在这类过滤材料中微粒总是也会从流过的空气中过滤出来，这种吸收式过滤器的表述中被称作组合过滤器。

从而这两种不同的过滤器完成不同的功能并且在已知的空气净化器中组合地使用。

因为空气净化器不是总需要两种过滤作用并且因为这两种过滤器分别引起气流中明显的压降，所以在已知的空气净化器中的通风设备必须有较大的尺寸，以能够产生足够的体积流量，用于克服在两个过滤器上的压降。在运行中然而产生很高的工作噪声或高的声压。

技术实现要素：

因此基于本发明的技术问题为，提供一种用于净化空气的可变化使用的空气净化器和可变化的方法。

上面提及的技术问题根据本发明借助一种通过分离微粒和/或有机物净化空气的空气净化器解决，该空气净化器具有一个第一通风设备、一个第二通风设备、一个滤尘器、一个用于分离尘土微粒和有机物的组合式过滤器和至少一个用于激活第一通风设备和/或第二通风设备的开关装置，其中第一通风设备构造为，产生经过滤尘器的气流并且第二通风设备构造为，产生经过组合式过滤器的气流。

根据本发明已知，在不同的过滤单元如滤尘器和组合式过滤器可选择的或者共同使用的情况下，空气净化器能够灵活地使用。从而工作模式能够适应于相应的环境条件。此外仅在必要和希望的情况下，通过空气净化器加载两个过滤器使用全功率。

特别地，在例如仅运行滤尘器并且从而仅要求较低的气流强度的情况下，空气净化器的噪音展开能够消减。更特别地活性炭过滤器产生高的压差并且因此需要强气流，这又导致第二通风设备的高功率。

通过单独和组合的激活通风设备能够有目的地使用通风设备的效率并且从而不仅达到噪音小的布置而且达到更小的构造。如果仅接通一个通风设备，则减低在空气净化器的周围环境中的声压。

因为两个过滤器在优化的实施例中交错地放置，在相同的体积流量中达到更高的过滤面积。此外因为滤尘器和组合式过滤器能够有针对性地加载有分开的部分气流，还局部地实现降低的压力损耗，尤其在其中一个通风设备的主要气流部分或者全部气流仅经过滤尘器流动的情况下。

以优选的方式设计，每个通风设备包含至少一个用于产生气流的鼓风机和至少一个用于将气流导向滤尘器和/或组合式过滤器的气流通道。从而两个通风设备能够彼此无关地运行。

此外所描述的装置能够在气流的导向方面不同设计。以优选方式能够设计为，第一通风设备和第二通风设备包含共同的进气口和共同的排气口。另外空气净化器还能够设计为，第一通风设备和第二通风设备包含分开的进气口和/或分开的排气口。从而空气净化器能够很好地适应于分别的需求。

因为在多数的应用中净化颗粒所需要的净化功率大于净化有机物的功率，以有利的方式设计为，第一通风设备的鼓风机比第二通风设备的鼓风机产生更大的气流。尤其是，在由第一通风设备产生的气流也部分地流过组合式过滤器的情况下，第一通风设备尺寸较大是有意义的。

此外还优选，每个通风设备构造为，所产生的气流的一部分引导经过滤尘器并且所产生的气流的另一部分引导经过组合式过滤器。从而两个作用同时地，但是不同强度地满足。

对此替换性地，另外一个优选的实施例的特征在于，第一通风设备构造为，产生仅经过滤尘器的气流，并且第二通风设备构造为，产生仅经过组合式过滤器的气流。借此很大程度上实现了滤尘器和组合式过滤器的不相关的运行模式。

此外所述的空气净化器以这样的方式改造，设计至少一个用于生成尘土微粒的浓度的测量信号的并且/或者生成有机物的浓度的测量信号的传感器。从而通过设置一个用于控制通风设备的控制装置并且通过该控制装置根据至少一个传感器的至少一个测量信号控制第一通风设备和/或第二通风设备的激活，能够根据环境条件控制空气净化器。借此达到至少部分地自动控制空气净化器。用于产生尘土微粒浓度的测量信号的传感器优选构造为用于确定微粒浓度、尤其是尘土微粒浓度的光学的或者压电的传感器。用于产生有机物浓度的测量信号的传感器构造为用于尤其是通过测量生成的荧光确定有机物浓度的uv或红外线模块。

此外空气净化器能够以有利的方式如此构造，控制装置能够根据至少一个测量信号调节第一通风设备和/或第二通风设备的功率。从而能够更准确的控制空气净化器并且尤其能够将空气净化器的噪音传播调节到尽可能低的级别。

以上描述的技术问题根据本发明也通过一种借助分离微粒和有机物用于净化空气的方法解决，其中能够产生经过滤尘器的第一气流，其中能够产生经过用于分离尘土微粒和有机物的组合式过滤器的第二气流并且其中第一气流和/或第二气流彼此不相关地接通。

此外方法能够以这样的方式设计，测量尘土微粒和/或有机物微粒的浓度并且根据至少一个测量的浓度接通第一气流和/或第二气流。

此外第一气流的强度和/或第二气流的强度根据至少一个测量信号调节。

与所述方法相关的特性和优势已经在空气净化器的表述中描述了，对此请参阅相关段落。

附图说明

接下来参考附图借助实施例对本发明进行解释。在附图中示出了

图1根据本发明的第一个空气净化器的截面示意图，

图2根据本发明的第二个空气净化器的截面示意图，

图3根据本发明的第三个空气净化器的截面示意图。

具体实施方式

在接下来对根据本发明的不同实施例的描述中相同的部件设有相同的附图标记，即使这些部件在不同的实施例中可能包含尺寸或形状的差别。

图1示出了用于通过分离微粒和/或有机物(voc)，尤其是挥发性有机化合物来净化空气的根据本发明的空气净化器2的第一实施例。

空气净化器2一般地包含一个壳体4，在其中放置接下来的部件。空气净化器2包含一个第一通风设备6和一个第二通风设备8、一个滤尘器10、一个用于分离尘土微粒和有机物的组合式过滤器12和用于激活第一通风设备6和/或第二通风设备8的开关装置14。第一通风设备6构造为，产生经过滤尘器10的气流并且第二通风设备8构造为，产生经过组合式过滤器12的气流。

此外每个通风设备6或8分别包含一个用于产生气流的鼓风机16或18和一个用于将气流导向滤尘器10或组合式过滤器12的气流通道20或22。

滤尘器10在此由hepa-过滤部件构成并且组合式过滤器12包含活性炭材料。此外开关装置14能够以手动操作的开关形式或者电子控制形式构成。

在图1中另外表明，第一通风设备6和第二通风设备8包含一个共同的至少局部环绕的开口形式的或者多个开口形式的进气口24和分开的排气口26和28。

在空气净化器2运行期间外界空气经过进气口24流入外壳4中(箭头x)。

如果通过开关装置14接通第一通风设备6并且仅与此对应地转动鼓风机16，如此鼓风机16产生一个气流，该气流由第一部分气流(箭头a)和第二部分气流(箭头b)组成。第一部分气流(a)经过气流通道20并且将经过圆柱形的滤尘器10向外排出。如此滤尘器10的表面成为排气口26。同时第二部分气流(b)经过静态放置的鼓风机18和第二通风设备8的气流通道22并且经过以具有向下的尖部的圆锥体形态构成的组合式过滤器12和排气口28到达外部。

由于组合式过滤器12的高密度，组合式过滤器12的气流阻力大于滤尘器10的气流阻力。从而第一部分气流(a)能够比第二部分气流(b)跨过组合式过滤器12更轻松地穿过滤尘器10。从而第一部分气流(a)比部分气流(b)包含更大的体积流量。从而主要地实施了空气的尘土净化并且仅低范围地对有机物也实施了净化。

如果通过开关装置14仅接通第二通风设备8并且鼓风机18与此对应地转动，如此第二鼓风机18产生一个气流(箭头b)穿过气流通道22，经过组合式过滤器12并且经过排气口28到达外部。从而仅有组合式过滤器12受到需净化的空气负荷并且进行有机物和尘土或者尘土微粒的组合净化。

如果通过开关装置14激活两个通风设备6和8，那么同时进行经过滤尘器10的尘土净化和经过组合式过滤器12的有机物净化。存在两个部分气流(a)和(b)，其中由第一鼓风机16产生的部分气流(b)通过第二鼓风机18增强。

在图1中另外表明，第一通风设备6的鼓风机16产生比第二通风设备8的鼓风机18更大的气流。此外两个鼓风机16和18重叠地放置，其中较大的鼓风机16产生绕过第二鼓风机18的部分气流(a)，其与第二部分气流(b)分离地穿过滤尘器10流动。

图2示出了根据本发明的具有如先前所述的并且用相同标记标识的相同的或相似的部件的空气净化器2的第二实施例。

区别于图1第一通风设备6构造为，穿过进气口24(箭头x)产生气流(箭头a)仅经过气流通道20并且穿过滤尘器10。此外第二通风设备8构造为，经过独立的进气口30(箭头y)产生气流(箭头b)仅经过组合式过滤器12。从而两个气流路径彼此分开。

如此能够确保，随后在仅有第一通风设备6激活的情况下，仅有滤尘器10受负荷，而在仅有第二通风设备8激活的情况下，仅组合式过滤器12受负荷。从而第一通风设备6和第二通风设备8包含分开的进气口24和30和分开的排气口26和28并且尘土净化和有机物净化能够彼此无关联地激活。

图3示出了根据本发明的如下的尺寸与先前两个描述的空气净化器不同的空气净化器2的第三实施例。

根据图3第一通风设备6和第二通风设备8包含共同的进气口24和共同的排气口26。从而总是如此，当两个鼓风机16或18中的一个接通时，总是产生一个气流由进气口24(箭头x)出发经过滤尘器10、组合式过滤器12并且穿过排气口26。在此气流的强度取决于激活哪个鼓风机。

如果通过开关装置第一通风设备6的鼓风机16接通，随后产生第一部分气流(箭头a)穿过气流通道20，其仅引导经过滤尘器10。同样地由第一鼓风机16产生第二部分气流(箭头b)经过组合式过滤器12并且随后还穿过滤尘器10。在排气口26处两个部分气流(a、b)逸出。

由于组合式过滤器12相较于滤尘器10的较高的气流阻力，由鼓风机16产生的体积流量的大部分流动经过气流通道20并且仅穿过滤尘器10。

与此相反地，如果仅激活第二鼓风机18，从而仅产生第二气流(箭头b)，其流过组合式过滤器12并且随后还穿过滤尘器10。随后气流(b)从排气口26逸出。

由此可见在第一鼓风机16运作并且主要地进行尘土净化的情况下，能够通过激活第二鼓风机18附加地接通有机物净化。

在所有图1至图3中绘出了开关装置14。其能够以简单的方式作为机械的和手动的操作的开关构造用于可选择地激活第一通风设备6和/或第二通风设备8。

在所有的实施例中设计一个传感器32用于生成尘土微粒的浓度的测量信号并且设计一个传感器34用于生成有机物的浓度的测量信号。利用传感器32和34能够自动地并且连续地或者在重复的时间点测量经过进气口24和可能情况下经过进气口30进入的空气的负载。

开关装置14此外包含一个用于调控通风设备6和8的控制装置36并且控制装置36根据传感器32和34的测量信号控制第一通风设备6和第二通风设备8的激活。此外控制装置36能够根据测量信号调节第一通风设备6和第二通风设备8的功率。

从而空气净化器的净化功率(体积流量)和工作方式(尘土净化、有机物净化)连续自动地适应于测量的空气质量，必要时预先调节条件，如最大功率(上限)。尤其是，在仅要求低功率和仅要求尘土净化时，调节空气净化器2节能的并且安静的运行。仅在要求高功率并且需要两种净化类型时空气净化器的运行方式较大声。