一种空气净化器的制作方法

本申请涉及一种空气净化器，特别是涉及具有可变式进风口的空气净化器。

背景技术：

空气净化器主要由风机、风道、过滤器、传感器、风机控制模块等构成，用于去除空气中的粉尘、气态、细菌等的污染物。风道的两个末端，分别是进风口和出风口，室内待洁净的空气由进风口进入空气净化器，经过风道、风机以及过滤器净化，之后经净化的空气由出风口输出回室内。不同的空气净化器产品设计，对应的进风口位置也不同，包括底部进风、侧面进风、背部进风、前部进风等。由于颗粒物的自身沉降等因素，一般的空气净化器进风口多数选择在靠近地面的部位。考虑到室内气流组织以及防止气流短路现象，出风口的位置一般是设计在空气净化器的顶部。不同的进出风口设计，所带来的室内气流组织也不同。当前市场上的空气净化器产品有关进出风口的设计中，少部分是采用可变的出风口设计(手动调节或者自动摆动的导风板)，全部都是采用固定的进风口设计。

采用固定进风口的设计，则意味着空气净化器的进风量和进风方向是无法调节的，例如：采用底部进风设计的空气净化器，进气流会是从各个方向均匀的进入空气净化器的风道，没有方向选择性。当用户把空气净化器靠墙放置时，靠墙方向的进风口的空气往往是较为洁净的(从洁净空气的效率角度讲，存在浪费)，室内气流组织也不是最优化的。而且，由于室内空气污染存在分布不均匀性的现象，例如：厨房灶台方向、打开的门窗方向、吸烟者所在位置方向往往具有较高浓度的颗粒物污染。

本领域也需求处理效率更高的空气净化器，其具有方向选择性，能够加大对于污染物浓度最高的方向的处理力度。

技术实现要素：

本申请提供一种空气净化器，其包括：

壳体，

控制模块；

位于壳体上的至少一个进风口，每个所述进风口上具有用于控制进风口通道大小的机构；

其中所述空气净化器还包括与所述控制模块逻辑电路连接的至少一个控制电机，且所述控制电机还与所述用于控制进风口通道大小的机构逻辑电路连接。

在一种实施方式中，所述控制电机的数量与所述用于控制进风口通道大小的机构的数量相等，且每一个所述用于控制进风口通道大小的机构均同一个所述控制电机逻辑电路连接。

在一种实施方式中，所述用于控制进风口通道大小的机构为百叶窗结构，可上下摆动的栅格，或者可旋转的半圆形挡板。

在一种实施方式中，所述进风口的横截面为圆形，所述用于控制进风口通道大小的机构为覆盖所述进风口的可旋转的半圆形挡板，所述控制电机用于控制所述可旋转的半圆形挡板旋转。

在一种实施方式中，所述进风口的横截面为长方形，所述用于控制进风口通道大小的机构为百叶窗结构或者可上下摆动的栅格，所述控制电机用于控制百叶窗结构的开启或关闭或者控制栅格的上下摆动。

在一种实施方式中，所述进风口的数量为4，均位于所述空气净化器壳体的底部。

在一种实施方式中，所述空气净化器还包括一个或多个传感器。

在一种实施方式中，所述一个或多个传感器为与所述控制模块无线连接的外置传感器，所述外置传感器的数量与进风口的数量相同。

在一种实施方式中，所述传感器包括二氧化碳传感器、PM2.5传感器、粉尘传感器、异味传感器、甲醛传感器和一氧化碳传感器中的一种或几种。

在一种实施方式中，所述控制电机为步进电机。

本申请的空气净化器在进风口上设置有用于控制进风口通道大小的机构，该机构可以受控制电机的驱动而调节进风口通道大小，从而使得本申请的空气净化器的进风口通道大小在空气净化器的运行过程中可以变化，进而实现方向选择性的进风气流，可对室内不同方向的区域(相对于空气净化器) 选择性的调节进风量，并可以实现对所选择方向的区域中的空气进行更高效率的净化。

附图说明

图1和图2示出了本申请一种实施方式的空气净化器的结构示意图；

图3示出本申请一种实施方式的空气净化器的进风口通道处于关闭状态；

图4A和图4B示出了一种用于控制进风口通道大小的机构；

图5A、图5B和图5C示出了用于控制进风口通道大小的机构。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在第一方面，本申请提供了一种空气净化器，其包括：

壳体，

控制模块；

位于壳体上的至少一个进风口，每个所述进风口上具有用于控制进风口通道大小的机构；

其中所述空气净化器还包括与所述控制模块逻辑电路连接的至少一个控制电机，所述控制电机还与所述用于控制进风口通道大小的机构逻辑电路连接。

图1和图2示出了本申请一种实施方式的空气净化器的结构示意图。本申请提供的空气净化器包括壳体1，用于容纳各部件。壳体上还可以设置如下所述的进风口，以及出风口等。

本申请提供的空气净化器还包括控制模块(未示出)。该控制模块在本申请空气净化器中用于控制空气净化器的各部件的运行，包括但不限于，控制以下部件的运行：风机、控制电机等。该控制模块可以根据外部输入设备输入的指令控制空气净化器的运行，也可以根据预设值来控制空气净化器各部件的运行。在一种实施方式中，这些外部输入设备包括设置在空气净化器上的输入按键，遥控器等。在一种实施方式中，该控制模块为单片机(MCU)。该控制模块可以设置在本申请空气净化器的适当位置。例如，可以在空气净化器的壳体内部设置一个控制模块的支撑框架，将该控制模块放置在该支撑框架内。同时，将控制模块与空气净化器的相应部件逻辑电路连接。

本申请提供的空气净化器包括位于壳体上的出风口2，以及位于出风口 2上的格栅21。

本申请提供的空气净化器包括位于壳体上的至少一个进风口3，每个所述进风口上具有可以各自单独控制的用于控制进风口通道大小的机构31；其中所述空气净化器还包括与所述控制模块逻辑电路连接的至少一个控制电机32，所述控制电机32还与所述用于控制进风口通道大小的机构逻辑电路连接。

在本申请中，空气净化器包括至少一个进风口，例如2个进风口，3个进风口，4个进风口，6个进风口等，在每一个进风口3上还设置有用于控制进风口通道大小的机构31。可以通过设置该机构来控制进风口通道的大小，甚至控制进风口通道的开启和关闭。这些进风口的通道大小可以变化，可称为可变式进风口。可变式进风口的数量可以根据具体需求设定，例如2 个、3个、4个、6个或者更多。在一种实施方式中，本申请的空气净化器包括4个可变式进风口，它们均可以设置在壳体的底部。

在本申请中，在每一个可变式进风口3上还设置有用于控制进风口通道大小的机构31。可以通过设置该机构31来控制进风口通道的大小，甚至控制进风口通道的开启和关闭。这些机构可以各自单独控制，使得能够单独地控制各进风口通道的大小，或者开启和关闭。

在本申请中，所述空气净化器还包括与所述控制模块逻辑电路连接的至少一个控制电机32，所述控制电机32还与所述用于控制进风口通道大小的机构31逻辑电路连接。在优选的实施方式中，所述控制电机32的数量与所述用于控制进风口通道大小的机构31的数量相等，且每一个所述用于控制进风口通道大小的机构31均与一个所述控制电机32逻辑电路连接(即一个控制电机32配对一个机构31)。通过该控制电机32可以驱动该机构31的运动，进而实现对于进风口通道大小的控制。在一种实施方式中，控制电机32为步进电机。该控制电机32可以设置在本申请空气净化器的适当位置。例如，可以在空气净化器的壳体内部靠近每一个相应进风口3的位置均设置一个支撑框架，将与该进风口3对应的控制电机32放置在该支撑框架内。同时，将该控制电机32与空气净化器的控制模块以及用于控制该进风口通道大小的机构31逻辑电路连接，使得控制模块能够控制该控制电机32来驱动该机构31。在另一实施方式中，可以在空气净化器的壳体内部设置一个支撑框架33，将所有的控制电机32均放置在该支撑框架33内，同时，将所有的控制电机32与空气净化器的控制模块以及用于控制进风口通道大小的相应机构31逻辑电路连接，使得控制模块能够控制这些控制电机32来驱动相应的机构31。

在一种实施方式中，所述用于控制进风口通道大小的机构31为百叶窗结构，可上下摆动的栅格，或者可旋转的半圆形挡板。在一种实施方式中，所述进风口的横截面为圆形，所述用于控制进风口通道大小的机构为覆盖所述进风口的可旋转的半圆形挡板。在该实施方式中，控制电机可以驱动所述可旋转的半圆形挡板旋转，从而实现对进风口通道大小以及方向的控制。例如，如图5A-5C所示，可以通过控制电机驱动半圆形挡板51和52旋转至不同角度，从而调节进风口通道大小以及方向，例如可以实现100％关闭，25％开启或者50％开启。图5A示出该进风口100％关闭，图5B示出该进风口向上25％开启，而图5C示出该进风口向上50％开启。

在一种实施方式中，所述进风口的横截面为长方形，所述用于控制进风口通道大小的机构为百叶窗结构或者可上下摆动的栅格。在该实施方式中，控制电机32用于控制百叶窗结构的开启或关闭或者控制栅格的上下摆动，从而实现对进风口通道大小的控制。例如，如图3所示，可以通过控制电机 32驱动百叶窗处于开启或关闭状态，使得进风口处于开启或者关闭状态。图4A示出百叶窗的窗叶41处于打开状态，百叶窗的窗框42中的孔洞构成进风口通道，进风口100％开启；而图4B示出百叶窗的窗叶41处于关闭状态，百叶窗的窗框42中的孔洞被封闭，该进风口100％关闭。再例如，可以通过控制电机32驱动栅格摆叶上下摆动，使得进风口处于开启或者关闭状态。如图2所示，控制电机32驱动栅格摆叶31向上，使得进风口3处于 100％开启状态；而如图3所示，控制电机32驱动栅格摆叶31下摆，使得进风口3处于100％关闭状态。

本申请的空气净化器还包括一个或多个传感器(未示出)。所述传感器包括二氧化碳传感器、PM2.5传感器、粉尘传感器、异味传感器、甲醛传感器和一氧化碳传感器中的一种或几种。优选地，所述传感器为PM2.5传感器。

传感器可以以不同方式与空气净化器相连接。在一种实施方式中，可以在空气净化器内设置单个空气质量传感器(例如PM2.5传感器)，将其放置在进风口内对空气质量进行采样，这样，当不同方向的空气到达空气净化器的进风口的时候，空气质量传感器(例如PM2.5传感器)就可以对不同进风方向的空气质量进行采样，从而向控制模块报告不同进风方向的空气质量。

在一个实例中，空气净化器包括四个可变式进风口3，每个可变式进风口3上均设置有用于控制进风口通道大小的机构31，而每个机构31均受一个控制电机32所控制，控制电机32可以驱动该机构31进而调节进风口通道大小。该4个控制电机32均位于在空气净化器内部的框架33内，且均与控制模块逻辑电路连接。该空气净化器还包括一个空气质量传感器(例如 PM2.5传感器)。为实现对不同进风方向的空气质量采样之目的，可以通过控制模块如下控制空气净化器的运行：

控制模块首先向4个控制电机发出不同的指令，只驱动1个控制进风口通道大小的机构31来开启进风口，而关闭其余3个进风口，同时控制模块记录下此时的控制电机32的编号(即进风方向编号)，待PM2.5传感器采样一段时间后，PM2.5传感器的读数趋于稳定，控制模块将此时收到的PM2.5 传感器上报的数值记录为该进风方向编号的空气质量数值；以此类推，控制模块分别通过各控制电机32单独驱动特定方向的控制进风口通道大小的机构31来开启相应进风口3，再通过控制模块读取稳定后的PM2.5传感器上报的数值，以实现对不同进风方向的空气质量的采样。此后，当收集到的 PM2.5传感器的所有读数均高于预设值M0时，控制模块可以控制所有的控制电机32以使驱动所有的控制进风口通道大小的机构31均处于开启状态。当PM2.5传感器的某些读数高于预设值M0时，控制模块可以控制相应的控制电机32以驱动用于控制进风口通道大小的机构31，打开该进风口通道；而PM2.5传感器的一些读数低于预设值M0时，控制模块可以控制相应的控制电机32以驱动控制进风口通道大小的机构31缩小该进风口通道，甚至关闭该进风口通道。采用这样的方式，可以使得空气净化器的净化模块在净化处理空气时，提高空气质量较差的空气处理比例，而适当降低空气质量较好的空气处理比例，这样可以更有效地利用了空气净化器的净化模块的净化处理能力，且能够更快地使空气净化器所处环境的空气达到预期质量。

或者，控制模块可以比较所获取的PM2.5传感器的读数，控制读数最高方向所对应的控制电机32以驱动用于控制进风口通道大小的机构31，打开该进风口通道，同时控制读数最低方向所对应的控制电机32以驱动用于控制进风口通道大小的机构31，缩小该进风口通道，甚至关闭该进风口通道。采用这样的方式，可以使得空气净化器的净化模块在净化处理空气时，提高空气质量较差的空气处理比例，而适当降低空气质量较好的空气处理比例，这样可以更有效地利用了空气净化器的净化模块的净化处理能力，且能够更快地使空气净化器所处环境的空气达到预期质量。

在一种实施方式中，本申请空气净化器可以包括多个外置的空气质量传感器(例如PM2.5传感器)，这些传感器可以与控制模块无线连接。在优选的实施方式中，所述外置传感器的数量与进风口的数量相同。这样，可以在每一个可变式进风口外布置一个外置传感器。例如，空气净化器包括四个可变式进风口，每个可变式进风口上均设置有用于控制进风口通道大小的机构，而每个机构均受一个控制电机所控制，控制电机可以驱动该机构进而调节进风口通道大小。这些控制电机均位于在空气净化器内部的框架内，且均与控制模块逻辑电路连接。在每个可变式进风口外布置1个外置PM2.5传感器(即共四个外置PM2.5传感器)，这些外置传感器可以通过无线方式与空气净化器的控制模块相连接，并通过配置使得控制模块能够根据各相应进风口记录每个PM2.5传感器编号，并与相应的可变式进风口上驱动用于控制进风口通道大小的机构的控制电机相配对。每个PM2.5传感器均能够检测其所处位置的空气质量，并向控制模块报告。由此，控制模块可以获得各个PM2.5 传感器的读数。可以通过控制模块如下控制空气净化器的运行：

当收集到的所有PM2.5传感器的读数均高于预设值M0时，控制模块可以控制所有的控制电机以使驱动所有的控制进风口通道大小的机构均处于开启状态。当某些PM2.5传感器的读数高于预设值M0，而一些PM2.5传感器的读数低于预设值M0时，控制模块可以控制与读数高于预设值M0的 PM2.5传感器配对的控制电机以驱动用于控制进风口通道大小的机构，进一步打开该进风口通道，从而扩大该进风口通道；而对于读数低于预设值M0 的PM2.5传感器，控制该PM2.5传感器所配对的控制电机来驱动用于控制进风口通道大小的机构，缩小该进风口通道，甚至关闭该进风口通道。采用这样的方式，可以使得空气净化器的净化模块在净化处理空气时，提高空气质量较差的空气处理比例，而适当降低空气质量较好的空气处理比例，这样可以更有效地利用了空气净化器的净化模块的净化处理能力，且能够更快地使空气净化器所处环境的空气达到预期质量。

或者，控制模块可以比较所获取的各个PM2.5传感器的读数，控制读数最高的PM2.5传感器所配对的控制电机来驱动用于控制进风口通道大小的机构，进一步打开该进风口通道，从而扩大该进风口通道；而对于读数最低的PM2.5传感器，控制该PM2.5传感器所配对的控制电机来驱动用于控制进风口通道大小的机构，缩小该进风口通道，甚至关闭该进风口通道。采用这样的方式，可以使得空气净化器的净化模块在净化处理空气时，提高空气质量较差的空气处理比例，而适当降低空气质量较好的空气处理比例，这样可以更有效地利用了空气净化器的净化模块的净化处理能力，且能够更快地使空气净化器所处环境的空气达到预期质量。

本申请的空气净化器通过设置多个可变式进风口，所述进风口可以通过用于控制进风口通道大小的机构来单独控制其通道大小；而这些机构可以分别单独为控制电机所驱动，从而可以实现对进风口通道大小的单独控制。

在一种实施方式中，除了以上描述的可变式进风口之外，本申请的空气净化器还可以根据需要包含一个或多个通道大小固定的固定式进风口。

除了上述部件之外，本申请的空气净化器还可以包括一些实现空气净化功能的组件。这些组件可以是空气净化器所需的任何其他组件，例如，包括但不限于，净化功能模块、显示屏、电辅热单元等。这些部件可以根据需要与控制模块逻辑电路连接。

在一种实施方式中，本申请的空气净化器还包括净化功能模块，所述净化功能模块可以包括风机以及一个或多个净化单元。在本申请中，可以使用本领域已知的各种风机以及净化单元。在一种实施方式中，该风机可以包括有级变速风机和无级变速风机。优选地，用于本申请的风机为无级变速风机，这是因为用户可以根据需要任意选择合适的风机速度，且风机的噪声可控。

在一种实施方式中，所述净化单元可以包括去除颗粒物污染单元、去除异味单元、负氧离子发生单元中的一种或几种。在一种实施方式中，所述一个或多个净化单元可以如中国实用新型专利CN201420853289.7所述，包括初效滤网、中效过滤器、气味过滤器、高效过滤器，所述初效滤网位于净化器机身底部，在风机外框内部封闭有风机，所述风机外框位于初效滤网上部；所述中效过滤器顶部与风机外框底部接触的部位设置密封层；所述气味过滤器的底部与风机外框的顶部接触的部位设置密封层；所述气味过滤器的顶部与高效过滤器的底部接触的部位设置密封层。

在一种实施方式中，本申请的空气净化器还可以包括显示屏，该显示屏可以用于显示空气净化器的运行参数例如风机转速、环境空气质量(例如 PM2.5的浓度、PM10浓度、甲醛浓度等)等。

在一种实施方式中，本申请的空气净化器还可以包括电辅热单元。使用该电辅热单元可以根据需要加热空气，从而使得从空气净化器排出的风为热风，加热使用环境的温度，从而在天气寒冷的季节增加使用舒适度。在一种实施方式中，该电辅热单元具有多个功率调节档位，可以设定不同的加热功率，从而可以使得出风具有不同的温度。

除了以上特征之外，本申请的空气净化器还可以包括一些本领域已知空气净化器的部件，例如电源等，所述电源为控制模块、净化功能模块、控制电机等空气净化器的各部件供电；脚轮，用于方便空气净化器的移动；外部输入设备，例如设置在空气净化器上的输入按键，遥控器等，用于向空气净化器输入控制指令。但是，本申请的要点并不在这些部件，可以使用本领域已知的各种部件，这里不再详细描述。

在第二方面中，本申请还提供空气净化器的运行方法。在该方面，该空气净化器为以上第一方面中所描述的空气净化器以及各种实施方式所描述的空气净化器的组合，空气净化器包括：

壳体，

控制模块；

位于壳体上的至少一个进风口，每个所述进风口上具有用于控制进风口通道大小的机构；

其中所述空气净化器还包括与所述控制模块逻辑电路连接的至少一个控制电机，所述控制电机还与所述用于控制进风口通道大小的机构逻辑电路连接。

所述方法包括：

控制模块控制与其逻辑电路连接的控制电机驱动用于控制进风口通道大小的机构，从而调节相应的进风口通道大小。

在本申请中，“调节进风口通道大小”包括扩大进风口通道，以及缩小进风口通道，甚至关闭进风口通道。

在一种实施方式中，控制模块控制与其逻辑电路连接的控制电机的方式采用自动控制方式。

在一个实例中，空气净化器包括四个可变式进风口，每个进风口上均设置有用于控制进风口通道大小的机构，而每个机构均受一个控制电机所控制，控制电机可以驱动该机构进而调节进风口通道大小。在每个进风口外布置1个外置PM2.5传感器(即共四个外置PM2.5传感器)，这些外置传感器可以通过无线方式与空气净化器的控制模块相连接，并通过配置使得控制模块能够根据各相应进风口记录每个PM2.5传感器编号，并与相应的进风口上驱动用于控制进风口通道大小的机构的控制电机相配对。每个PM2.5传感器均能够检测其所处位置的空气质量，并向控制模块报告。由此，控制模块可以获得各个PM2.5传感器的读数。

可以通过控制模块如下控制空气净化器的运行：

当收集到的所有PM2.5传感器的读数均高于预设值M0时，控制模块可以控制所有的控制电机以使驱动所有的控制进风口通道大小的机构均处于开启状态。当某些PM2.5传感器的读数高于预设值M0，而一些PM2.5传感器的读数低于预设值M0时，控制模块可以控制与读数高于预设值M0的 PM2.5传感器配对的控制电机以驱动用于控制进风口通道大小的机构，进一步打开该进风口通道，从而扩大该进风口通道；而对于读数低于预设值M0 的PM2.5传感器，控制该PM2.5传感器所配对的控制电机来驱动用于控制进风口通道大小的机构，缩小该进风口通道，甚至关闭该进风口通道。采用这样的方式，可以使得空气净化器的净化模块在净化处理空气时，提高空气质量较差的空气处理比例，而适当降低空气质量较好的空气处理比例，这样可以更有效地利用了空气净化器的净化模块的净化处理能力，且能够更快地使空气净化器所处环境的空气达到预期质量。

或者，控制模块可以比较所获取的各个PM2.5传感器的读数，控制读数最高的PM2.5传感器所配对的控制电机来驱动用于控制进风口通道大小的机构，进一步打开该进风口通道，从而扩大该进风口通道；而对于读数最低的PM2.5传感器，控制该PM2.5传感器所配对的控制电机来驱动用于控制进风口通道大小的机构，缩小该进风口通道，甚至关闭该进风口通道。采用这样的方式，可以使得空气净化器的净化模块在净化处理空气时，提高空气质量较差的空气处理比例，而适当降低空气质量较好的空气处理比例，这样可以更有效地利用了空气净化器的净化模块的净化处理能力，且能够更快地使空气净化器所处环境的空气达到预期质量。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”等指示的方位或位置关系为基于本申请工作状态下的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上结合优选实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明。不过需要声明的是，这些具体实施方式仅是对本申请的阐述性解释，并不对本申请的保护范围构成任何限制。在不超出本申请精神和保护范围的情况下，可以对本申请技术内容及其实施方式进行各种改进、等价替换或修饰，这些均落入本申请的保护范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。