一种层叠式智能空气处理系统技术方案

一种层叠式智能空气处理系统，属于气体净化处理系统技术领域。它包括底座及外壳，外壳底部设有进气口层，顶部设有出气口层，外壳内依次从下至上层叠设置且由导热线、电源线或数据线连接的气体监测层、静电集尘层、活性炭层、风机层、显示控制层、导热板层、光催化反应层及味源发生层，导热板层的导热板采用石墨导热材料，导热板层连接风扇转轴、静电集尘层、LED催化光源以及显示控制驱动器，气体监测层包括温湿度传感器，甲醛和TVOC传感器，并由支架固定。本发明专利技术通过采用上述技术得到的层叠式智能空气处理系统，将多种设备智能集合，各个功能部件相对独立，拆装便利，外观简便美观，对室内空气的消毒、净化以及处理功能更加快捷有效。

【技术实现步骤摘要】
一种层叠式智能空气处理系统
本专利技术属于气体净化处理系统
，具体涉及一种用于对室内空气或密闭空间内空气处理的层叠式智能空气处理系统。
技术介绍
目前我国房地产发展迅猛，人民生活水平迅速提高，建筑材料、室内装修材料、日用化工用品、家具、塑料制品、宠物和纺织制品是室内空气的主要污染源，例如建材中的粉尘、胶合板释放的甲醛、涂料释放的总挥发性有机化合物（TVOC）、皮革中的化学添加剂、玩具和家具中释放的有毒化合物、宠物和纺织品中滋生的尘螨和病原菌、室内植物释放的花粉及其他过敏原等等，并且这些有害物质是持续性释放的，这些物质严重危害人们尤其是儿童的健康。人的一生有大约80%的时间居于室内，室内的密闭环境中空气有害物浓度要高于室外数倍甚至数十倍，所以研发功能全面的智能空气处理系统，对于提高人们的生活质量具有重要的意义。目前市场上空气净化设备主要包括静电式空气净化器、负离子空气净化器、活性炭过滤式空气净化器和光触媒空气净化器等多种类型，这些设备通常只能针对部分污染物，不能将室内的常见有害物质全面分解净化，例如2013年，据“环境卫生工程”报道，目前市场上主流的空气净化器，PM2.5净化率可达到99%，除尘除菌率大都在90%以上，但是甲醛净化率的表现差异较大，有些能达到90%以上，但是有些则不高于30%，因此，空气净化装置设计方面仍有待进一步改善。活性炭过滤式空气净化器属于物理吸附技术，优点是吸附效果较好，吸附效率高，比较适于吸附尘埃、花粉和有机挥发物等，并且可以重复利用，但缺点是使用周期短，容易达到饱和，需要周期性的进行解吸附以重复利用，不具备对病菌、尘螨等有害微生物的杀灭作用。静电式空气净化器是利用高压静电形成的电场磁力吸附空气中的灰尘，并且可以通过高压进行灭菌，静电式空气净化器的优点是成本相对较低，对于空气中的尘埃、花粉、油烟以及病菌有非常好的净化功能，并且使用寿命长；其缺点是不能净化空气中的甲醛、苯等有机气体，并且产生的臭氧还会导致二次污染。光触媒空气净化器是利用纳米光触媒材料在光照射条件下使电子被激发，最终形成氧化力极强的氢氧自由基，杀灭空气中的病原菌以及降解有机污染物；纳米光触媒是一种安全、简便而有效的技术，其优点是可以有效的降解空气中的有害有机气体，杀灭病原菌，并且使用率高，寿命极长；缺点是无法清除无机尘埃颗粒和粉尘。目前国内市场上光触媒空气净化技术普遍存在催化反应中光源利用率低的缺陷，并且提高光触媒反应效率和保证气流量一直是无法解决的矛盾：1光催化反应主要发生在光触媒材料的表面或近表面，常见设备中光触媒载体与光源的布置方式多采用垂直或平行布置，比表面积小，材料利用率低，或者采用复杂的催化网结构，提升了设备内的空气阻力，这些设计都会导致设备的光触媒反应效率低下；2市场上的光触媒催化光源多为紫外灯，寿命有限，往往低于1年，非技术用户难以完成设备的维护及更换；3市场上光触媒空气净化器中采用的光触媒材料质量参差不齐，有些可在自然光照射下发挥催化功能，而有些只能在紫外光照射下进行光催化，有些甚至不具备催化功能。当前市场上的空气净化设备大都是采用平板式的除尘结构，长期使用后设备的气路前端会积累大量的吸附物，如不注意及时清理或者更换滤材，会导致设备的净化能力下降甚至失效，如常见的HEPA滤网，虽然该材料对于尘埃具有非常有效的吸附性能，但是不能水洗，成本较高，当长期使用达到饱和度后，需要及时更换，但通常的空气净化设备并不具备提示功能，导致使用者常常忽略净化设备耗材的更新。现有的空气净化设备均是针对室内的污染物及有害物，但并不具备处理室内空气的功能，例如改善空气质量，释放有机功能挥发物，使室内空气清新宜人，无蚊无虫，甚至提高人体免疫力。
技术实现思路
针对现有室内空气净化技术中存在的上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种智能控制的用于对室内空气或密闭空间内空气处理的层叠式智能空气处理系统。所述的一种层叠式智能空气处理系统，为层叠式结构，包括底座及设置在底座上的外壳，所述的外壳底部设有进气口层，顶部设有出气口层，其特征在于所述的外壳内依次从下至上层叠设置且由导热线、电源线或数据线连接的气体监测层、静电集尘层、活性炭层、风机层、显示控制层、导热板层、光催化反应层及味源发生层，所述的导热板层的导热板采用石墨导热材料，导热板层连接风扇转轴、静电集尘层、LED催化光源以及显示控制驱动器，所述的气体监测层包括温湿度传感器，甲醛和TVOC传感器，并由支架固定，所述的空气由底部的进气口层进气，依次经过气体监测层、静电集尘层、活性炭层、风机层、显示控制层、导热板层、光催化反应层及味源发生层，处理后的空气从顶部的出气口层排出，，所述的空气处理系统即可以手动控制光催化反应器及味源发生器的启动与关闭，也可根据监测系统反映的空气质量智能控制光催化反应器的启动与关闭。所述的层叠式智能空气处理系统，其特征在于所述的气体监测层中心位置装有甲醛和TVOC传感器、温湿度传感器，这些传感器与显示控制层、光催化反应层分别连接，并将采集的信号传递至显示控制层的数字芯片内，通过单片机实现显示、储存和发出控制信号；所述的气体监测层实时监测空气质量，当甲醛含量超过0.08mg.m-3或TVOC含量超过0.6mg.m-3后，TVOC传感器将信号传递至光催化反应层中的LED催化光源，LED催化光源自动开启对空气进行处理，当甲醛含量低于过0.08mg.m-3并且TVOC含量也低于0.6mg.m-3后，LED催化光源关闭。所述的层叠式智能空气处理系统，其特征在于所述的进气口层包括集尘盒及配合设置在集尘盒顶部的金属滤网，所述集尘盒底部设置质量传感器，集尘盒侧面设置进气口，金属滤网的孔径为3-4mm，所述质量传感器用于监测集尘盒尘埃重量，质量传感器与单片机连接，由单片机根据质量传感器采集信号对集尘盒进行清洁，当进气口层内集尘盒质量过高，尘埃积累至一定程度后，传感器将采集信号传递至单片机，并发出清洁集尘盒提示。所述的层叠式智能空气处理系统，其特征在于所述的静电集尘层用于过滤空气中PM2.5尘埃以及初次杀灭有害微生物，静电集尘层包括集尘极和电晕极，电晕极吸附的尘埃滞留在集尘极上，集尘极与进气口层上的集尘盒相通，尘埃积累多后在重力作用下掉落在集尘盒内。所述的层叠式智能空气处理系统，其特征在于所述的活性炭层用于吸附空气中的甲醛及TVOC，并缓释至光催化反应层；所述的活性炭层内设置恒温加热网、温度传感器及活性炭填料，其顶部安装有甲醛和TVOC传感器，当外部空气中甲醛含量超过0.08mg.m-3或TVOC含量超过0.6mg.m-3后，且与活性炭层顶部区域的浓度无差异后，恒温加热网开启，将活性炭填料层内的活性炭填料进行烘干解吸附，使活性炭再次具有吸附功能，烘干过程持续2小时，烘干过程中光催化反应层以及风机层开启，烘干过程中温度为50-70℃。所述的层叠式智能空气处理系统，其特征在于所述的光催化反应层内部为螺旋催化气路，气流经风扇驱动螺旋上升；所述的内部催化气路外围有玻璃罩及玻璃罩上、下两侧的金属隔板，上、下两个金属隔板上分别设置气路出气口和气路进气口，玻璃罩外部设有LED催化光源，所述的气路进气口连接显示控制层的气路，气路出气口连接味源发生层的进气口，所述的玻璃罩内壁设置螺旋催化牙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种层叠式智能空气处理系统，为层叠式结构，包括底座（4）及设置在底座（4）上的外壳（2），所述的外壳（2）底部设有进气口层（3），顶部设有出气口层（1），其特征在于所述的外壳（2）内依次从下至上层叠设置且由导热线、电源线或数据线连接的气体监测层（12）、静电集尘层（11）、活性炭层（10）、风机层（9）、显示控制层（8）、导热板层（7）、光催化反应层（6）及味源发生层（5），所述的导热板层（7）的导热板采用石墨导热材料，导热板层（7）连接风扇转轴（902）、静电集尘层（11）、LED催化光源（602）以及显示控制驱动器（804），所述的气体监测层（12）包括温湿度传感器（1201），甲醛和TVOC传感器Ⅱ（1203），并由支架（1202）固定，所述的空气由底部的进气口层（3）进气，依次经过气体监测层（12）、静电集尘层（11）、活性炭层（10）、风机层（9）、显示控制层（8）、导热板层（7）、光催化反应层（6）及味源发生层（5），处理后的空气从顶部的出气口层（1）排出。

【技术特征摘要】
1.一种层叠式智能空气处理系统，为层叠式结构，包括底座（4）及设置在底座（4）上的外壳（2），所述的外壳（2）底部设有进气口层（3），顶部设有出气口层（1），其特征在于所述的外壳（2）内依次从下至上层叠设置且由导热线、电源线或数据线连接的气体监测层（12）、静电集尘层（11）、活性炭层（10）、风机层（9）、显示控制层（8）、导热板层（7）、光催化反应层（6）及味源发生层（5），所述的导热板层（7）的导热板采用石墨导热材料，导热板层（7）连接风扇转轴（902）、静电集尘层（11）、LED催化光源（602）以及显示控制驱动器（804），所述的气体监测层（12）包括温湿度传感器（1201），甲醛和TVOC传感器Ⅱ（1203），并由支架（1202）固定，所述的空气由底部的进气口层（3）进气，依次经过气体监测层（12）、静电集尘层（11）、活性炭层（10）、风机层（9）、显示控制层（8）、导热板层（7）、光催化反应层（6）及味源发生层（5），处理后的空气从顶部的出气口层（1）排出；所述的气体监测层（12）中心位置装有甲醛和TVOC传感器Ⅱ（1203）、温湿度传感器（1201），这些传感器与显示控制层（8）、光催化反应层（6）分别连接，并将采集的信号传递至显示控制层（8）的数字芯片内，通过单片机（805）实现显示、储存和发出控制信号；所述的气体监测层（12）实时监测空气质量，当甲醛含量超过0.08mg.m-3或TVOC含量超过0.6mg.m-3后，TVOC传感器（1203）将信号传递至光催化反应层（6）中的LED催化光源（602），LED催化光源（602）自动开启对空气进行处理，当甲醛含量低于过0.08mg.m-3并且TVOC含量也低于0.6mg.m-3后，LED催化光源（602）关闭；所述的光催化反应层（6）内部为螺旋催化气路，气流经风扇驱动螺旋上升；所述的内部催化气路外围有玻璃罩（601）及玻璃罩（601）上、下两侧的金属隔板，上、下两个金属隔板上分别设置气路出气口（603）和气路进气口（605），玻璃罩（601）外部设有LED催化光源（602），所述的气路进气口（605）连接显示控制层（8）的气路，气路出气口（603）连接味源发生层（5）的进气口，所述的玻璃罩（601）内壁设置螺旋催化牙片（604），导热板层（7）的导热板纵向设置在玻璃罩（601）中心，螺旋催化牙片（604）与水平面夹角为30°，所述的螺旋催化牙片（604）上涂有纳米级二氧化钛光触媒，所述的螺旋催化牙片（604）上升旋转方向与风扇（901）旋转方向一致，LED催化光源（602）照射角度为120°，LED灯功率为1W，有效波长范围220-420nm，所述的味源发生层（5）包括通过联动杆（502）连接的味源发生器（501）和控制器（503），所述的味源发生器（501）与导热板层（7）的导热板接触，由导热板传递的热量加热味源发生器（501）中的味源，将味源内的功能性有机挥发物释放并随系统中的气流从出气口层（1）排出；所述的控制器（503）与显示控制层（8）连接，并通过显示控制层（8）控制其工作，控制器（503）控制味源发生器（501）开启与关闭，当空气处理系统内部放置味源时，味源发生器（501）开启并与导热系统接触，当内部不放置味源时，味源发生器（501）关闭并与导热系统分离，传导热量由内部气流传递至空气处理系统外；所述的显示控制层（8）包括显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟小玉，钟兴，王琴，傅竹生，
申请(专利权)人：杭州光美环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33