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CN111720933A - 一种智能环保型室外空气调节装置 - Google Patents

一种智能环保型室外空气调节装置 Download PDF

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CN111720933A CN202010714513.4A CN202010714513A CN111720933A CN 111720933 A CN111720933 A CN 111720933A CN 202010714513 A CN202010714513 A CN 202010714513A CN 111720933 A CN111720933 A CN 111720933A
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李卓茹
林佳欣
庞建飞
杨谊康
林娟玲
罗慧娟
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Abstract

本发明公开了一种智能环保型室外空气调节装置，亭顶顶面有太阳能电池板、充放电控制器、雨水收集槽，底面有多个出气口；环形灯管套于亭顶中间位置；亭柱为中空结构，内部包含空气净化装置、超声雾化装置、智能控制装置；空气净化装置由复合型过滤层、静电吸附发生装置、负离子发生器组成；超声雾化装置由超声雾化片、水位控制器、水箱、水泵组成；智能控制装置由感应控制器、实时监测传感器、微型控制器组成；环形座椅侧面设有进气口，位于亭柱底部；本发明可以在伞状主体内部形成以风机驱动的自下而上的空气流场，空气经过过滤、吸附以及雾化降温，将带有负离子的空气扩散到外部空间，实现空气净化、空气降温、减少病毒传播等目的。

Description

一种智能环保型室外空气调节装置
技术领域
本发明涉及空气净化和环保设备技术领域，尤其涉及一种智能环保型室外空气调节装置。
背景技术
现有的空气净化装置主要针对固体颗粒物的吸附和过滤，常采用机械过滤以及等离子吸附等方法去除颗粒物，达到净化目的。但此类净化装置存在缺陷，功能不全面，只能净化处理固体颗粒物，一般应用于室内空气净化且功能单一，对室外空气中含量较多的气体污染物无法起到净化效果。
在中国，负离子已经成为疫后消杀的首选，武汉军山方舱医院、广州正佳广场、兰州新东方培训学校、上海小龙鱼幼儿园等都不约而同的选择负离子技术作为病毒的消杀工具。负离子消杀方式的出现，真正实现了无害灭杀微生物：它使病毒细菌的内外电位发生改变而杀灭之，或者与空气中的粉尘、细菌正负相吸让其沉降，切断病毒传播途径；是一种非高温、非氧化、非紫外线的无害消毒方式，尤其适合人群聚集的公共场所，且人无需回避，可以长效、持续的灭杀病毒。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种智能环保型室外空气调节装置，装置设计以智能化空气调节为主要功能，以减少空气中颗粒物等污染物的浓度、降低病毒传播几率、改善局部热湿环境为主要目的，以负离子、超声雾化、物联网等技术为技术关键，以颗粒物浓度、病毒浓度、负离子浓度、温湿度为主要技术指标，以广场、步行街、小区等公共场所为主要应用场景，结合节能减排、环境友好等设计理念，通过营造一种垂直单向流的气流组织形式，形成均匀空气流使得新鲜低温空气直接送达人的呼吸区，打造室外良好的局部环境。既能改善空气质量、减少病毒传播，又能对空气加湿降温，满足用户夏季热湿需求。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种智能环保型室外空气调节装置，包括有亭体，亭体包括有亭顶和亭柱，所述的亭顶和亭柱为相互密封连通的中空结构，在亭顶的顶部安装有太阳能电池板，在亭顶的内侧安装有太阳能充放电控制器，太阳能充放电控制器与太阳能电池板通过线缆连接，在亭顶的边缘部位安装有雨水收集槽，在亭顶的底面开有多个出气口，在亭柱内部分别安装有智能控制装置、空气净化装置、超声雾化装置和风机，所述的雨水收集槽的出水口与超声雾化装置通过管道连接，超声雾化装置安装在空气净化装置上方，风机安装在超声雾化装置的上方，在亭柱的底部设有进风口，所述的太阳能电池板、太阳能充放电控制器、空气净化装置、超声雾化装置和风机均与智能控制装置电连。
在所述的亭顶的顶部中间位置安装有环形灯管。
所述的空气净化装置包括有从下到上安装的静电吸附器、复合过滤层和负离子发生器。
所述的复合型过滤层是由HEPA过滤层、抗菌过滤层与活性炭过滤层组合而成的。
所述的超声雾化装置包括有超声雾化器、水位控制器、水箱、水泵，所述的水箱与雨水收集槽的出水口连通，水位控制器安装在水箱内，所述的水泵分别与水箱和超声雾化器连接。
所述的智能控制装置包括有感应控制器、实时监测传感器和微型控制器。
在所述的雨水收集槽的出水口处安装有过滤装置。
在所述的亭柱的底部固定有环形座椅，亭柱与环形座椅相互嵌套，所述的进风口设在环形座椅的侧面；在亭柱的下方地下位置安装有蓄电池，为整个装置供电。
所述的亭体整体为伞状结构。
在所述的出气口处安装有格栅孔板。
所述静电吸附器固定于亭柱内部且位于进气口的上方；
所述复合过滤层固定于亭柱内部且位于静电吸附器的上方；
所述负离子发生器固定于亭柱内部且位于复合过滤层的上方；
所述超声雾化器固定于亭柱内部且位于负离子发生器的上方；
风机，所述风机固定于亭柱内部且位于超声雾化器的上方；
所述亭体由木头、聚乙烯加合金板材质制成，亭体的中空内壁光滑。
所述智能控制装置与负离子发生器、超声雾化装置以及风机连接。
所述风机为轴流风机。
所述超声雾化装置内的水箱位置高于超声雾化器，利用雨水、自来水利用水管与水箱连接，提供雾化用水。
所述太阳能电池板为多晶硅材质。
本发明的优点是：本发明亭体内部形成有中空的空气通道，亭柱下部设有进气口，出气口设置于亭顶末端；亭柱内部于进气口上方依次安装静电吸附器、复合过滤层、智能控制箱、负离子发生器、超声雾化器，空气由亭柱下部进入树体内的空气通道后，首先经过静电吸附装置进行初步吸附净化，接着经过复合型过滤层进一步去除粒径更小的微粒和病菌，最后经过负离子发生器，携带大量负氧离子并从出风口排出，达到净化空气的效果，既能改善空气环境、减少病毒传播，又能满足用户人性化需求。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种智能环保型室外空气调节装置，包括有亭体，亭体包括有亭顶14和亭柱15，所述的亭顶14和亭柱15为相互密封连通的中空结构，在亭顶14的顶部安装有太阳能电池板12，在亭顶14的内侧安装有太阳能充放电控制器13，太阳能充放电控制器13与太阳能电池板12通过线缆连接，在亭顶14的边缘部位安装有雨水收集槽11，在亭顶14的底面开有多个出气口9，在亭柱15内部分别安装有智能控制装置5、空气净化装置、超声雾化装置和风机10，所述的雨水收集槽11的出水口与超声雾化装置通过管道连接，超声雾化装置安装在空气净化装置上方，风机10安装在超声雾化装置的上方，在亭柱15的底部设有进风口2，所述的太阳能电池板12、太阳能充放电控制器13、空气净化装置、超声雾化装置和风机10均与智能控制装置5电连。
在所述的亭顶14的顶部中间位置安装有环形灯管。
所述的空气净化装置包括有从下到上安装的静电吸附器3、复合过滤层4和负离子发生器6。
所述的复合型过滤层4是由HEPA过滤层、抗菌过滤层与活性炭过滤层组合而成的。
所述的超声雾化装置包括有超声雾化器7、水位控制器、水箱8、水泵16，所述的水箱8与雨水收集槽11的出水口连通，水位控制器安装在水箱8内，所述的水泵16分别与水箱8和超声雾化器7连接。
所述的智能控制装置5包括有感应控制器、实时监测传感器和微型控制器。
在所述的雨水收集槽11的出水口处安装有过滤装置。
在所述的亭柱15的底部固定有环形座椅17，亭柱15与环形座椅17相互嵌套，所述的进风口2设在环形座椅17的侧面；在亭柱15的下方地下位置安装有蓄电池1，为整个装置供电。
所述的亭体整体为伞状结构。
在所述的出气口9处安装有格栅孔板。
所述的亭顶14底部设置均匀出气口256个，出气口9直径40mm，送风速度为 3~6m/s，使经过净化处理的空气多方位的发散在预定空间中。亭柱15内部为相互密封连通的中空结构，为了形成空气通道并装配智能控制装置5。亭柱15底部设有进风口2，联合风机10构成完整的空气循环。
本实施例的太阳能供电模块主要由太阳能电池板12、充放电控制器13、DC-AC 逆变器、蓄电池1四部分组成，其中太阳能电池板12选用多晶硅材料。蓄电池1放置于地下，采用阀控式铅酸蓄电池。
本实施例的空气净化装置由静电吸附器3、复合型过滤层4、负离子发生器6及风机10组成。在亭柱15内部形成的空气通道内依次安装静电吸附器3、复合型过滤层4、负离子发生器6。负离子发生器6选用带有压电陶瓷芯片，抗干扰磁导装置以及纳子富勒烯释放器的新型负离子技术。
本实施例的超声雾化装置由超声雾化器7、水位控制器、水箱8、水泵16构成。雨水收集装置由顶部雨水收集槽11、收集管道、过滤层构成。工作时，雨水由顶部收集槽收集经收集管道流入，经位于管道始端过滤层过滤后流入水箱。进行雾化时，由水位控制器判断水箱8水位是否达到设定值，若达到设定值通过注水装置向水箱8注水，不达到设定值则通过水泵16抽水通过超声雾化器7进行雾化，再与净化后空气相结合从出风口9喷出，以达到加湿降温效果。
本实施例的智能控制装置是通过智能控制箱实现的，由感应控制器、实时监测传感器和微型控制器构成。智能控制装置主要是为本发明提供感应控制及环境实时监测。感应控制器是通过占有传感器和压差传感器，根据所感应的空间是否被占有和装置风口两端的压差来控制电源，控制照明、净化、雾化系统。环境实时检测传感器通过温湿度传感器、粉尘传感器、红外线传感器、单片机和LCD显示屏，对环境基本气象参数进行实时检测与反馈。具体做法是以STM32单片机为核心，连接3.5英寸LCD显示屏、DHT11温湿度传感器、MQ-2烟雾传感器和夏普GP2Y粉尘传感器，被动式红外占有传感器通过STM32的UART引脚连接，通过WiFi连接，服务器进行数据收发。完成数据传输后，单片机接空气净化模块及附属模块进行实时控制。当占有及压差传感器获得信号，数字信号经单片机处理传输到空气净化模块及附属模块，驱动模块开启。STM32单片机最后再接太阳能供电系统和市电，由太阳能供电模块驱动，如果出现问题会启用市电。ESP8266WiFi模块的主要功能是保证设备通过 WiFi 形式接入互联网。单片机将整理好的数据通过串口通信，发送给 ESP8266，通过 TCP / MQTT将数据转发服务器云端，在云端建立数据库和 API 接口，管理员及用户可通过微信小程序查询相关参数以及设备状态。
为增加本实施例的功能性及实用性，本实施例搭载了附属模块，由小型气象站、环形灯管、驱蚊环、手机充电端口和 WIFI 无线网络组成。
本实用结合太阳能供电提供能源，可以使得被过滤的空气，在亭柱15的空气通道内形成垂直单向流的气流组织形式，在送风口输出富含负离子的气流，实现空气的净化与调节，满足人员对温度、湿度、风速、空气洁净度的要求。
以上实施例中各部件的具体安装固定方式，本领域技术人员均可根据实际情况和需要选择焊接、粘接、机械连接等常规连接方式，并不局限于附图中的连接形式，附图仅仅为示例说明。

Claims (10)

1.一种智能环保型室外空气调节装置，其特征在于：包括有亭体，亭体包括有亭顶和亭柱，所述的亭顶和亭柱为相互密封连通的中空结构，在亭顶的顶部安装有太阳能电池板，在亭顶的内侧安装有太阳能充放电控制器，太阳能充放电控制器与太阳能电池板通过线缆连接，在亭顶的边缘部位安装有雨水收集槽，在亭顶的底面开有多个出气口，在亭柱内部分别安装有智能控制装置、空气净化装置、超声雾化装置和风机，所述的雨水收集槽的出水口与超声雾化装置通过管道连接，超声雾化装置安装在空气净化装置上方，风机安装在超声雾化装置的上方，在亭柱的底部设有进风口，所述的太阳能电池板、太阳能充放电控制器、空气净化装置、超声雾化装置和风机均与智能控制装置电连。
2.根据权利要求1所述的一种智能环保型室外空气调节装置，其特征在于：在所述的亭顶的顶部中间位置安装有环形灯管。
3.根据权利要求1所述的一种智能环保型室外空气调节装置，其特征在于：所述的空气净化装置包括有从下到上安装的静电吸附器、复合过滤层和负离子发生器。
4.根据权利要求3所述的一种智能环保型室外空气调节装置，其特征在于：所述的复合型过滤层是由HEPA过滤层、抗菌过滤层与活性炭过滤层组合而成的。
5.根据权利要求1所述的一种智能环保型室外空气调节装置，其特征在于：所述的超声雾化装置包括有超声雾化器、水位控制器、水箱、水泵，所述的水箱与雨水收集槽的出水口连通，水位控制器安装在水箱内，所述的水泵分别与水箱和超声雾化器连接。
6.根据权利要求1所述的一种智能环保型室外空气调节装置，其特征在于：所述的智能控制装置包括有感应控制器、实时监测传感器和微型控制器。
7.根据权利要求1所述的一种智能环保型室外空气调节装置，其特征在于：在所述的雨水收集槽的出水口处安装有过滤装置。
8.根据权利要求1所述的一种智能环保型室外空气调节装置，其特征在于：在所述的亭柱的底部固定有环形座椅，所述的进风口设在环形座椅的侧面；在亭柱的下方地下位置安装有蓄电池。
9.根据权利要求1所述的一种智能环保型室外空气调节装置，其特征在于：所述的亭体整体为伞状结构。
10.根据权利要求1所述的一种智能环保型室外空气调节装置，其特征在于：在所述的出气口处安装有格栅孔板。
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