一种自动收放滤料的空气净化装置的制作方法

本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种自动收放滤料的空气净化装置。

背景技术：

目前市场上的空气净化器主要是由风扇、空气过滤网和外壳组成，效果好的空气净化器能够有效地去除空气中肉眼看不到的尘埃、宠物皮屑等颗粒物，也可以祛除空气中的甲醛、苯、二手烟等有害气体以及空气中的细菌、病毒等微生物，负离子的空气净化器还能主动释放负离子，促进人体新陈代谢，有益身体健康。过滤吸附型空气净化器利用多孔性滤材，如无纺布、滤纸、纤维、泡棉等，对空气中的悬浮颗粒、有害气体进行吸附，从而净化空气。然而，空气净化器的过滤式空气净化决定了空气净化器的过滤网是需要经常清洗的，需要及时更换的，避免二次污染。

任何净化材料使用到一定时限后，其净化材料将趋于饱和。对少数有智能提示功能的空气净化器来说，通常当过滤网提示指示灯亮起后，用户就应及时更换吸附或过滤材料了。通常最好一年更换一次过滤材料。如果住在公路边，或是室内污染原本较重的，则宜3个月到半年更换一次。而多数空气净化器并未配设这一智能提醒功能，用户长时间不更换过滤网或者更换不及时，可能会滋生细菌，造成空气二次污染。而更换过滤网，又会额外增加一笔费用。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供了一种自动收放滤料的空气净化装置，以实现及时自动更换滤料。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

本实用新型提供了如下方案：

一种自动收放滤料的空气净化装置，包括：风道、外部箱体、电机、电控装置、压差传感器、放料装置和收料装置；

在所述风道中设置所述滤料，所述滤料的横截面与所述风道的进风方向垂直，所述外部箱体套装在所述风道的外部，所述外部箱体与所述风道形成密封结构，在所述外部箱体的上部设置所述放料装置，在所述外部箱体的下部设置所述收料装置，在所述外部箱体的外部设置所述电机、所述电控装置和所述压差传感器，所述电控装置与所述电机、压差传感器电路连接，所述电机与所述放料装置、所述收料装置机械连接；

所述压差传感器测量滤料的前端截面和后端截面之间的压力差，所述电控装置根据所述压力差触发所述电机启动，所述电机带动所述收料装置回收滤料。

进一步地，在所述风道中设置多种类型的滤料，各种类型的滤料在风道中按照进风方向依次设置，并且每种滤料的横截面都与进风方向垂直。

进一步地，将多个压差传感器设置在所述外部箱体的外部，每种类型的滤料对应一个压差传感器。

进一步地，所述装置还包括可伸缩风道、大电动风阀控制器和小电动风阀控制器，所述的可伸缩风道的一端设置装置的进风口，所述的可伸缩风道的另一端与所述风道连接，在所述可伸缩风道的下部装有导轨。

进一步地，所述压差传感器包括两个压力室，分别测量滤料的前端截面和后端截面的压力，在滤料的前端截面和后端截面分别设置气压采样口，所述两个压力室的两个接头分别通过软管连接一个气压采样口。

进一步地，所述放料装置和所述收料装置包括：上滤料辊筒、下滤料辊筒、压紧辊筒和挡板，所述下滤料辊筒通过传动结构与所述上滤料辊筒连接，所述电机与通过线缆与所述下滤料辊筒连接。

进一步地，将没有使用的新滤料安装在风道上方的所述上滤料辊筒中，风道下方的所述下滤料辊筒用于回收使用过的滤料，所述上滤料辊筒、下滤料辊筒通过螺接方式与两侧挡板连接，通过挡板将正在使用的滤料固定，将正在使用的滤料绕过旁边的压紧辊筒，并且粘接在下滤料辊筒上。

进一步地，在所述外部箱体的外部设置旋转角传感器，所述旋转角传感器通过电路与所述电控装置连接，所述旋转角传感器通过线缆与所述下滤料辊筒的辊筒线缆连接，当所述下滤料辊筒转动时将带动所述旋转角传感器旋转。

进一步地，在所述自动收放滤料的空气净化装置正常运行时，大电动风阀控制器呈开启状态，小电动风阀控制器呈关闭状态；当所述电控装置判断滤料的两侧压差超过规定值，大电动风阀控制器关闭，小电动风阀控制器开启。

由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型能够根据滤料两侧的压差控制更换滤料的时间，压差大说明滤料上沾满颗粒物，需要更换滤料，此种控制方法更精准，与计时相比，滤料的使用率高。通过使用自动收放料装置可以实现及时自动地更换滤料，无需人工，保护净化器的使用寿命，省时省力，减少更换滤料时的额外费用。更换滤料时，正常通风。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种自动收放滤料的空气净化装置在正常运行状态时的剖视图；

图2为本实用新型实施例提供的一种自动收放滤料的空气净化装置中电控装置11和压差传感器10的安装方式示意图；

图3、图4为本实用新型实施例提供的一种没有使用的新滤料安装示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种自动收放滤料的空气净化装置的更换滤料状态时的剖视图；

图中，可伸缩风道1，风道2，放料装置3，大电动风阀控制器4，风机5，电机6，小电动风阀控制器7，气缸8，收料装置9，压差传感器10和电控装置11。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

本发明实施例针对现有技术的问题，研发出一款可以自动更换滤料的装置。根据滤料两侧的压差，判断是否将废旧滤料收起，换上新滤料。既保证了滤料的及时更换，使净化器处于正常运行模式，又减少了因频繁更换滤料而多出的额外费用。

图1为本实用新型实施例提供的一种自动收放滤料的空气净化装置在正常运行状态时的剖视图，图2为自动收放滤料的空气净化装置中电控装置11和压差传感器10的安装方式示意图，包括：可伸缩风道1，风道2，放料装置3，大电动风阀控制器4，风机5，电机6，小电动风阀控制器7，气缸8，收料装置9，压差传感器10和电控装置11，所述的可伸缩风道1的一端设置装置的进风口，另一端与所述风道2连接，在所述可伸缩风道1的下部装有导轨。

在风道2中可以设置多种类型的滤料，各种类型的滤料在风道中按照进风方向依次设置，并且每种滤料的横截面都与进风方向垂直。比如，可以将初效滤料、除菌滤料和除甲醛滤料在风道中按照进风方向依次设置，并且初效滤料、除菌滤料和除甲醛滤料的横截面都与进风方向垂直。

如图2所示，压差传感器10安装在风道2的外部，每种类型的滤料对应一个压差传感器。各个压差传感器10都与设置在风道外部的电控装置11电路连接，各个压差传感器10按照设定的时间间隔分别测量对应的滤料的前端截面和后端截面之间的压力差。

压差传感器10有两个压力室，分别测量滤料的前端截面和后端截面的压力。在滤料的前端截面和后端截面分别设置气压采样口(在风道壁外侧焊接气管接头)。压差传感器10中的两个压力室的两个接头分别通过软管连接一个气压采样口，每个压力室包括压敏元件、隔离膜片和绝缘片，压差传感器还包括测量膜片、振荡和解调电路，测量膜片与两个压力室中的绝缘片上的电极各组成一个电容器。

气压作用在压敏元件两侧的隔离膜片上，气压通过隔离膜片和元件内的填充液传送到测量膜片两侧。当两个压力室的压力不一致时，致使测量膜片产生位移，其位移量和压力差成正比，故两侧电容量就不等，通过振荡和解调电路，转换成与压力成正比的信号。接着进行信号调制得到调制电流，A/D转换器将解调器的电流转换成数字信号，通过信号线将检测到的数字信号传送到电控装置，电控装置根据数字信号确定是否更换滤料。

外部箱体套装在风道2的中部位置的外部，外部箱体与风道2形成密封结构。

图3、图4为本实用新型实施例提供的一种没有使用的新滤料安装示意图，图5为本实用新型实施例提供的一种自动收放滤料的空气净化装置的更换滤料状态时的剖视图。在外部箱体的上部设置放料装置3，在外部箱体的下部设置收料装置9，放料装置3和收料装置9包括：上滤料辊筒、下滤料辊筒、压紧辊筒和挡板等。没有使用的新滤料在安装前呈筒状(和保鲜膜一样)，将没有使用的新滤料安装在风道2上方的上滤料辊筒中，风道下方的下滤料辊筒用于回收使用过的滤料。上滤料辊筒、下滤料辊筒通过螺接方式与两侧挡板连接，通过挡板将正在使用的滤料固定，将正在使用的滤料绕过旁边的压紧辊筒(上下各1个)，并且粘接在下滤料辊筒上。下滤料辊筒通过传动结构与上滤料辊筒连接，当下滤料辊筒转动时，将通过传动结构带动上滤料辊筒转动。

在外部箱体的外部设置电机6、旋转角传感器和电控装置，电控装置通过电路分别和电机6、旋转角传感器和各个压差传感器连接，所述电机6通过线缆与所述下滤料辊筒连接。

旋转角传感器还与下滤料辊筒的辊筒线缆连接，当下滤料辊筒转动，回收旧滤料并且投放新滤料时，将带动旋转角传感器旋转，电控装置通过电路得到旋转角传感器所旋转的角度，根据该角度换算出回收的旧滤料或者投放的新滤料的长度。

电控装置中包括单片机，在单片机中存储有各种类型的滤料的正常压力差范围。各个压差传感器将测量出的滤料的前端截面和后端截面之间的实际压力差传输给电控装置，单片机判断滤料的实际压力差超过了正常压力差范围后，则确定该滤料已经过度使用了。单片机还将实际压力差超过正常压力差范围的数值换算成旋转角传感器应该旋转的角度和滤料更换长度，这里的压力差与角度之间、压力差与滤料更换长度之间的换算公式可以根据历史经验数据得到。

上述自动收放滤料的空气净化装置正常运行时，大电动风阀控制器4呈开启状态，小电动风阀控制器7呈关闭状态。当单片机判断滤料的两侧压差超过规定值，大电动风阀控制器4关闭，小电动风阀控制器7开启，气缸8推动可伸缩风道1离开滤料。然后，单片机通过电路触发电机6开启，电机带动下滤料辊筒转动，回收旧的滤料。下滤料辊筒通过传动结构带动上滤料辊筒转动，自动投放新的滤料。在回收旧的滤料的过程中，电机还带动旋转角传感器旋转，旋转角传感器实际旋转的角度数值被传输到单片机，当单片机判断旋转角传感器实际旋转的角度数值达到了应该旋转的角度，则电控装置关闭电机，电机停止转动，电机触发收料装置9停止回收旧的滤料。气缸8带动可伸缩风道1回到起始位置，将滤料压紧，大电动风阀控制器4开启，小电动风阀控制器7关闭。

由于使用过的滤料表面布满颗粒尘埃，为减小对未使用滤料的污染，上方辊筒安装的是未使用的新滤料，下方辊筒安装的是已经使用过的滤料，这样在回收旧滤料时，颗粒尘埃等物会掉落在风道下表面，对新滤料的影响微乎其微。

工作过程：压差超过预定值，电机启动，带动下方的辊筒转动回收旧滤料，与此同时，上方的辊筒被迫转动，放出新滤料，待压差传感器测量两侧的压差在正常值范围，电极停止转动。

在滤料正常运行时，单片机判断滤料的实际压力差没有超过正常压力差范围，电机呈关闭状态。本实用新型的自动更换滤料的装置可装配成一段风箱的形式，特别适合原有送风系统的改造。

综上所述，本实用新型能够根据滤料两侧的压差控制更换滤料的时间，压差大说明滤料上沾满颗粒物，需要更换滤料，此种控制方法更精准，与计时相比，滤料的使用率高。通过使用自动收放料装置可以实现及时自动地更换滤料，无需人工，保护净化器的使用寿命，省时省力，减少更换滤料时的额外费用。更换滤料时，正常通风。

本实用新型通过电控装置控制滤料旋转，动作精确。将废旧滤料整合起来，统一进行处理。选用高效过滤、低风阻的滤材，满足PM2.5净化需求。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。