专利名称：空气净化装置及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种空气净化装置，即一种用于冰箱、冰柜、空调等或直接摆放在房间、汽车内的空气净化装置及其控制方法。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，人们对室内环境与空气的要求也越来越高。而生活水平的提高，使冰箱、空调等电器成为普通家庭的必备品。然而长期使用的冰箱会产生异味，密闭的空调房也易产生异味、滋生细菌，从而污染室内空气，降低人们的生活品质。因此市场上便有大量的空气净化装置应运而生。
现有技术中，空气净化装置多采用离子集尘装置及光触媒还原装置来达到集尘与除臭杀菌的目的。其典型结构如中国专利申请号98810034.7及98810187.4，其具体结构如图1、2所示，其在主体1内依次安装有集尘装置5′、光催化反应装置8′及风扇12′；集尘装置5′包括门形极板24′及设置在其内的放电丝23′，沿着气流K方向，依次设置有板状静电过滤网40′、板状光催化剂部41′、蜂窝状光催化反应装置8′及紫外光源13′，而板状静电过滤网40′及板状光催化剂部41′构成辊式的过滤器6′。该技术在工作时，放电丝23′对极板24′放电，释放出离子使空气中的尘埃带电，一小部分带电粒子被门形极板24′的侧壁捕获，从而进行集尘，而大部分带电粒子则穿过极板24′上的通孔28′而被板状静电过滤网40′捕获，而达到进一步集尘的目的；而另一方面，紫外光源13′的一部分直接照射在光催化反应装置8′的蜂窝状内壁上，另一部分则贯穿光催化反应装置8′而照射在板状光催化剂部41′上，从而对空气进行除臭及杀菌。然而，该结构的空气净化器虽既可集尘又可除臭及杀菌，但却存在下列缺点1、该装置在工作时，气流先经过集尘装置再经过光催化反应装置，因此，气流在到达光催化反应装置时就已经带电，而带电的气流易吸附灰尘，使光催化剂部使用不久就很脏，需经常清洗，则易使光触媒脱落而失效。
2、由于光催化反应装置8′为蜂窝状结构，当光紫外光源13′照射时，如图2中虚线箭头符号所示，周围光线只能照射到蜂窝孔的一侧内壁，而无法照到背光的一侧，存在照射死角；而中间光线则贯穿该光催化反应装置8′的蜂窝状孔，其不但不能充分利用光能，透出的紫外光还易损伤使用者的眼睛，因此必需再设置板状光催化剂部41′，才能避免上述缺点，但这将使其结构复杂，且增加成本。
3、板状光催化剂部41′与板状静电过滤网40′构成辊式的过滤器6′，该过滤器6′不能进行清洗，而是日久后剪掉用过的过滤网，再抽出新的过滤网，因此将产生耗材，增加使用成本。
4、集尘装置产生的负离子无法到达出风口，如欲在空气中产生负离子，则需在出风口再加设负离子发生器，因此无形中增加成本。
5、控制模式单一，一般光触媒与集尘装置均同时工作，而无法根据空气中的烟尘含量选择不同工作模式，因此操作不灵活。
发明内容
本发明的目的在于提供一种空气净化装置，其不会产生耗材，且清洗容易，又可同时达到集尘、除臭、杀菌及在空气中无烟尘时产生负离子的多重目的。
本发明另一目的在于提供一种空气净化装置的控制方法，该方法可达到具有多重工作模式的目的。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是一种空气净化装置，包括光触媒还原装置及负离子集尘装置，该装置在气流通道内，沿着气流方向依次设置光触媒还原装置及负离子集尘装置。
该装置在气流方向的最上游设有粗过滤网。
该装置在气流通道的任意位置设置有风扇。
该光触媒还原装置包括紫外光源及在紫外光源照射下的不透光的光触媒网。
该光源为紫外LED灯。
该光触媒网为涂覆或含有光触媒的物质。
该光触媒网为海绵状或金属电镀海绵状物质。
该负离子集尘装置至少包括一个中空筒状的正极体，该正极体的轴线上设有一端固定的放电尖端，正极体与放电尖端分别与高压电路板相连。
该放电尖端设置于正极体的一侧或插置于正极体的筒体内部。
该放电尖端贯穿于正极体的筒体内，并配合风扇使用。
该装置中还设有可对负离子集尘装置进行控制，以使其进行集尘或放出负离子的控制装置。
该控制装置为高压回路与低压回路分开，低压回路中连接有电源开关(简称低压输入电源开关)，高压回路连接筒状极体与高压输出开关(简称圆筒开关)。
该控制装置中设有烟尘感应器。
一种空气净化装置的控制方法，其特征在于该方法包括如下步骤1)高压回路与低压回路分开，且在两回路中分别连接圆筒开关及低压输入电源开关，并以设定方式控制圆筒开关的启闭；2)当圆筒开关闭合，接通低压输入电源开关时，负离子集尘装置进行工作，同时进行集尘及光触媒除臭杀菌；3)圆筒开关断开，接通低压输入电源开关时，放出负离子并进行光触媒除臭杀菌；4)当低压输入电源开关断开时，负离子集尘装置不工作，只进行光触媒除臭杀菌。
该方法还包括下列步骤1)在高压回路中连接一延时控制圆筒开关启闭的电磁阀；2)以设定方式控制断开低压输入电源开关，延长10s-30s之后电磁阀通电吸合；圆筒开关的接点接通，接通低压输入电源开关，开始进行静电集尘；光触媒还原装置此时也正常工作。
3)以设定方式控制断开低压输入电源开关，同样延长10s-30s之后控制电磁阀断电，圆筒开关的接点断开，最后接低压输入电源开关，开始放出负离子。
所述的控制高压回路与低压回路开关启闭的设定方式有手动控制、计时自动控制及自动控制。
所述的自动控制中设置有烟尘感应器，该烟尘感应器可感应空气中的烟尘含量，以此来控制各开关的启闭。
采用上述方案后，由于本发明在运作时，气流先经过光触媒还原装置再进行集尘，因此不会出现电离的气流附带灰尘被吸附在光触媒网上的情形发生，所以不需经常清洗光触媒网，也不会产生耗材，节约成本。另外，本发明还具有下列增进功效1、若使用海绵状的光触媒网为不透光的物质，使紫外光无法透出而伤害人的眼睛，而且其涂覆或含有光触媒的表面积大，可与空气充分接触，杀菌效果好，可充分利用光源。
2、紫外光源为紫外LED灯，其具有单一方向性(最大为180度)，光能完全被吸收且寿命很长。
3、负离子集尘装置设置在气流方向的下游，所产生的负离子可直接排入到空气中，不需另外加设负离子发生器。
4、负离子集尘装置采用圆筒状正极体及一端固定的放电尖端形式，正极体可很方便的从放电尖端的开放端取出而进行清洗，因此清洗非常容易，且正极体是不锈钢制成，经常清洗亦不会产生耗材。
5、采用本发明所述的控制方法后，使该空气净化装置可具有以下工作模式①光触媒除臭杀菌+负离子集尘；②光触媒除臭杀菌+放出负离子(不进行负离子集尘)；③只进行光触媒除臭杀菌。
图1是习知空气净化器的分解示意图；图2是图1主要部分的剖视图；图3是本发明的结构示意图；图4是本发明集尘装置的另一实施例示意图；图5是本发明集尘装置的又一实施例示意图；图6是本发明具体应用于桌式空气净化器的立体分解图；图7是图6的立体组合外观图；图8A是本发明的电路结构示意图(使用交流电)；图8B是本发明以电池或汽车电瓶操作时的电路图；图9A是本发明高压与低压回路的示意图；图9B是本发明电磁阀控制示意图；图10是本发明计时自动控制方式A的流程图；图11是本发明计时自动控制方式B的流程图；图12是本发明自动控制时的流程图；图13是图12中“AUTO”状态下的流程图；图14是图12进入计时状态时的流程图。
具体实施例如图3所示，本发明在气流通道内，沿着气流K方向依次设置粗过滤网1、光触媒还原装置2、风扇3及负离子集尘装置4，其中粗过滤网1可滤除较大颗粒、尘埃及毛发。
光触媒还原装置2包括紫外光源21及光触媒网22，该紫外光源21为紫外LED灯，而光触媒网22为涂覆或含有光触媒的物质，若为海绵状，则还可增加过滤效果。
风扇3具有使空气循环流动的作用，其还可用作固定紫外LED灯及下述的放电尖端32；而风扇3在气流通道内的位置不限。
负离子集尘装置4包括中空筒状的正极体41、一端固定(可固定在风扇3上)的放电尖端42及高压电路板43，正极体41与放电尖端42位于同一轴线上，并分别与高压电路板43相连；另外，为加大集尘效果，可在正极体41的出风端设置一与正极体41同电位的静电网44。
本发明在工作时，空气在风扇3的带动下，先经过粗过滤网1进行初步过滤，再经过光触媒还原装置2进行除臭杀菌，最后经过负离子集尘装置4进行集尘，从而达到集尘及除臭杀菌的双重功效。
而由于本发明在运作时，气流先经过光触媒还原装置2再进行集尘，因此不会出现电离的气流附带灰尘被吸附在光触媒网上的情形发生，所以不需经常清洗光触媒网，也不会产生耗材。另外，光触媒网22为不透光的海绵状物质，因此不会使紫外光透出而伤害人的眼睛，而且其表面积大，可与空气充分接触，也不存在照射死角，可充分利用光源。此外，本发明的负离子集尘装置4设置在气流方向的下游，所产生的负离子部分被正极体41捕获，部分则流入到空气中，使空气中产生负离子以清新空气。
所述的负离子集尘装置4并不局限于上述形式，其它任何具有集尘效果的装置均在本发明的保护范围之内。而所述负离子集尘装置4由于放电尖端42仅为一端固定，正极体41可很方便的从放电尖端42的开放端取下进行清洗，因此清洗非常容易。另外，该结构的放电尖端42在正极体41轴线上的位置也将影响集尘效果。
如图4所示，该实施例的放电尖端42的顶端与正极体41的筒体底缘相隔一距离d，该结构的集尘效率虽然一般，但由于放电尖端42离正极体41有一段距离，因此在负离子流的带动下将产生自然风，从而不需外力即风扇就可使空气循环流动，而达到集尘及放出负离子的双重作用；而且由于没有风扇等机械动力存在，因此可以达到完全寂静无声的效果。这种形式的空气净化器非常适合在小空间内使用。
再如图3所示，此结构放电尖端42插入正极体41内部，该结构同样会形成离子流，进而产生自然风，但其风力明显小于上一实施例，而小的流速却可增加集尘效果。为增加循环力，该实施例配合使用风扇3，这样就既可达到更好的集尘效果，又可使室内空气充分循环。
再如图5所示，该实施例的放电尖端42贯穿于正极体41内，并从正极体41另一端伸出，此结构不会形成离子流，从而不会产生自然风，当从正极体41的一端向中空筒体内吹气时，正极体41的另一端将形成回吸的力，因此该结构的集尘效果最好；但是，此结构在无外力作用下不会使空气循环流动，因此该实施例必需在气流通道中加设风扇4，从而使空气流动而进行集尘。
而本发明的空气净化装置可用于冰箱、冰柜或空调等内，或直接摆放于房间或汽车内，如图6、7所示，为本发明具体应用于桌式空气净化器的示意图。其具体结构为光触媒还原装置2及负离子集尘装置4设置于外壳5内，风扇3固设于外壳5的本体53内，风扇3的一侧固定有作为紫外光源21的紫外LED灯，光触媒网22则设置于一固定座52内，该固定座52一端与本体53固接，另一端由一具有通孔的外罩51罩设；放电尖端42固定于本体53另侧，正极体41的出风端则套设有带通孔的外罩55，该正极体41连同外罩一起固定本体53另侧的固定座54内；而高压电路板43则设置在本体53底部的绝缘室56内。
使用时，气流在风扇3的带动下，由外罩51的通孔进入，经过光触媒还原装置2，再经过负离子集尘装置4，最后由外罩55的通孔流出。当欲清洗时，只需分别取下外罩51，及固定有正极体41的外罩55，就可对光触媒网22及正极体41进行清洗，从而达到方便清洗的目的，且不会产生耗材。
另外，本发明还可加装控制装置，以控制负离子集尘装置是否进行集尘或放出负离子，以达到不同的控制模式，这些模式包括①光触媒除臭杀菌+负离子集尘；②光触媒除臭杀菌+放出负离子(不进行负离子集尘)；③只进行光触媒除臭杀菌。在这种情况下，需将高压回路与低压回路分开(电路结构如图8A、8B所示)，并在低压回路中连接有电源开关7(简称低压输入电源开关7)，高压回路连接筒状极体与高压输出开关6(简称圆筒开关6)，同时，为确保不跳火(安全)，在接通、断开高压输出端圆筒开关时，必须先切断低压输入电源开关，并延时10-30s放电完成，而接通圆筒开关是靠电磁阀的吸合与断开实现的，因此需在电路中连接电磁阀8(如图9A及图9B所示)，其控制方法包括如下步骤1、以不同方式控制高压回路与低压回路开关的启闭；2、当圆筒开关闭合，接通低压输入电源开关时，负离子集尘装置4进行工作，同时进行集尘及光触媒除臭杀菌；3、当圆筒开关断开，接通低压输入电源开关时，放出负离子并进行光触媒除臭杀菌。
4、当低压输入电源开关断开时，负离子集尘装置4不工作，只进行光触媒除臭杀菌。
具体控制方法有如下三种一、手动控制1、将所有开关接通，使光触媒还原装置2与负离子集尘装置4同时工作，以达到所述的第①种模式；2、只接通低压输入电源，圆筒开关不接通，光触媒还原装置2工作，同时放出负离子以达到所述的第②种模式；3、所有开关不接通，只有光触媒还原装置2工作，以达到所述的第③种模式。
二、自动自动控制需加设烟尘感应器(如IC)A.当IC侦测到空气中的烟尘含量高时请配合图12所示，图中a1部分为风扇手动部分，具体流程如下1、当按第一次时进入自动状态(AUTO)，处理时风扇的动作如图13所示，即先进行烟尘含量侦测，可使用IC，判断空气中的烟尘含量，并根据烟尘含量的变化自动调节风扇转速，直至放出负离子；2、当按第二次时(High)，风扇保持高速运转(或风扇全开)，直至空气干净放出负离子；3、当按第三次时(Middle)，风扇保持中速运转(或只开一半)，直至空气干净放出负离子；4、当按第四次时(Low/OFF)，风扇保持低速(或停止)，空气只有离子风；5、当按第五次时，回到自动状态。
a2部分为进行自动处理部分，具体流程如下1、对空气中的烟尘进行侦测，可使用IC；2、若有烟尘，则断开低压输入电源开关，然后延长10s-30s之后电磁阀通电吸合，圆筒开关的接点接通，最后接通低压输入电源开关，开始进行静电集尘；3、若无烟尘，则断开低压输入电源开关，同样长10s-30s之后电磁阀断电，圆筒开关的接点断开，最后接低压输入电源开关，开始放出负离子。
以上步骤，光触媒还原装置始终在工作。
B.当IC侦测到空气中的烟尘含量较少时可进入计时状态(如图14所示)a.一段时间(5-10分钟)只有光触媒作用；b.一段时间(5-10分钟)光触媒+负离子。
三、计时自动控制方式A(如图10所示)a.一段时间(5-10分钟)光触媒+负离子集尘；b.一段时间(5-10分钟)只有光触媒作用；c.一段时间(5-10分钟)光触媒+负离子。
方式B此时不知空气的品质，不一定要放出负离子(如图11所示)a.一段时间(5-10分钟)光触媒+负离子集尘；b.一段时间(5-10分钟)只有光触媒作用。
权利要求
1.一种空气净化装置，包括光触媒还原装置及负离子集尘装置，其特征在于该装置在气流通道内，沿着气流方向依次设置光触媒还原装置及负离子集尘装置。
2.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于该装置在气流方向的最上游设有粗过滤网。
3.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于该装置在气流通道的任意位置设置有风扇。
4.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于该光触媒还原装置包括紫外光源及在紫外光源照射下的不透光的光触媒网。
5.如权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于该光源为紫外LED灯。
6.如权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于该光触媒网为涂覆或含有光触媒的物质。
7.如权利要求6所述的空气净化装置，其特征在于该光触媒网为海绵状或金属电镀海绵状物质。
8.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于该负离子集尘装置至少包括一个中空筒状的正极体，该正极体的轴线上设有一端固定的放电尖端，正极体与放电尖端分别与高压电路板相连。
9.如权利要求8所述的空气净化装置，其特征在于该放电尖端设置于正极体的一侧或插置于正极体的筒体内部。
10.如权利要求8所述的空气净化装置，其特征在于该放电尖端贯穿于正极体的筒体内，并配合风扇使用。
11.如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于该装置中还设有可对负离子集尘装置进行控制，以使其进行集尘或放出负离子的控制装置。
12.如权利要求11所述的空气净化装置，其特征在于该控制装置为高压回路与低压回路分开，低压回路中连接有电源开关(简称低压输入电源开关)，高压回路连接筒状极体与高压输出开关(简称圆筒开关)。
13.如权利要求11所述的空气净化装置，其特征在于该控制装置中设有烟尘感应器。
14.一种空气净化装置的控制方法，其特征在于该方法包括如下步骤1)高压回路与低压回路分开，且在两回路中分别连接圆筒开关及低压输入电源开关，并以设定方式控制圆筒开关的启闭；2)当圆筒开关闭合，接通低压输入电源开关时，负离子集尘装置进行工作，同时进行集尘及光触媒除臭杀菌；3)圆筒开关断开，接通低压输入电源开关时，放出负离子并进行光触媒除臭杀菌；4)当低压输入电源开关断开时，负离子集尘装置不工作，只进行光触媒除臭杀菌。
15.如权利要求14所示的空气净化装置的控制方法，其特征在于该方法还包括下列步骤1)在高压回路中连接一延时控制圆筒开关启闭的电磁阀；2)以设定方式控制断开低压输入电源开关，延长10s-30s之后电磁阀通电吸合；圆筒开关的接点接通，接通低压输入电源开关，开始进行静电集尘；光触媒还原装置此时也正常工作。3)以设定方式控制断开低压输入电源开关，同样延长10s-30s之后控制电磁阀断电，圆筒开关的接点断开，最后接低压输入电源开关，开始放出负离子。
16.如权利要求14或15所示的空气净化装置的控制方法，其特征在于所述的控制高压回路与低压回路开关启闭的设定方式有手动控制、计时自动控制及自动控制。
17.如权利要求16所示的空气净化装置的控制方法，其特征在于所述的自动控制中设置有烟尘感应器，该烟尘感应器可感应空气中的烟尘含量，以此来控制各开关的启闭。
全文摘要
本发明公开了一种空气净化装置及其控制方法，该装置包括光触媒还原装置及负离子集尘装置，其中该装置在气流通道内，沿着气流方向依次设置光触媒还原装置及负离子集尘装置，因此本发明在运作时，气流先经过光触媒还原装置再进行集尘，而不会出现电离的气流附带灰尘被吸附在光触媒网上的情形发生，所以不需经常清洗光触媒网，也不会产生耗材，节约成本。而控制方法可使本发明具有多种工作模式。
文档编号A61L9/20GK1531975SQ0314400
公开日2004年9月29日 申请日期2003年7月25日 优先权日2003年3月21日
发明者欧阳伟, 欧阳杰 申请人:欧阳杰, 欧阳伟