智能自清潔復(fù)合微孔靜電吸附空氣凈化裝置及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)電裝置和控制方法，特別是涉及一種利用靜電吸附空氣灰塵的機(jī)電裝置和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的靜電式中央空調(diào)空氣凈化裝置主要采用金屬電極板結(jié)構(gòu)，在使用過程中維持高壓放電會(huì)增加空氣中產(chǎn)生一定量的臭氧及氮氧化合物的幾率，影響新風(fēng)的質(zhì)量。清洗時(shí)需斷電拆卸模塊組件，取出來清洗后還需重新安裝，清洗過程較為復(fù)雜，拆卸過程也易損壞產(chǎn)品。同時(shí)傳統(tǒng)的中央空調(diào)空氣凈化空氣的過程也不具備實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能，不能看到實(shí)時(shí)的空氣凈化效率，也不能根據(jù)空氣質(zhì)量調(diào)整空氣凈化功效。
[0003]在現(xiàn)有的凈化裝置中，環(huán)境空氣進(jìn)風(fēng)通道需要與容納電極板的密閉殼體的一端接口相連通，密閉殼體中配有電極板的支撐框架，支撐框架可以采用模塊或拼裝結(jié)構(gòu)構(gòu)成，根據(jù)電極板的數(shù)量和尺寸進(jìn)行調(diào)整，支撐框架中的部分結(jié)構(gòu)可以用來保持電極板間距，部分框架可以用來保持成組電極板的整體輪廓，在支撐框架和密閉殼體內(nèi)可以為必要的裝置提供架設(shè)位置。
[0004]機(jī)電裝置通常具有控制回路和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過控制回路可以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作改變工作狀態(tài)，控制回路通過信號(hào)適配可以接入上位的控制線路，接收模擬胡數(shù)字信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種智能自清潔復(fù)合微孔靜電吸附空氣凈化裝置，解決電極板清洗效率低下，造成凈化效能有限，空氣凈化過程不能適應(yīng)空氣質(zhì)量變化的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種利用上述凈化裝置進(jìn)行空氣凈化的控制方法，解決凈化效能無法與環(huán)境空氣質(zhì)量、電極板積塵程度相協(xié)調(diào)的技術(shù)問題。
[0007]本發(fā)明的智能自清潔復(fù)合微孔靜電吸附空氣凈化裝置，包括支撐框架、電極板和為電極板提供直流高壓的電壓轉(zhuǎn)換器，通過所述支撐框架固定間隔堆疊的電極板形成列模塊組，列模塊組排列形成靜電過濾通道；
[0008]所述列模塊組的進(jìn)風(fēng)端面設(shè)置遮蓋的通風(fēng)噴淋清潔裝置，用于通過內(nèi)置控制回路接收控制信號(hào)，開啟和閉合進(jìn)風(fēng)端面，提供噴淋水源噴灑的通道和噴嘴；所述列模塊組的頂端固定有與底部支撐轉(zhuǎn)軸同軸向的多角度平衡裝置，用于通過內(nèi)置控制回路接收控制信號(hào)，帶動(dòng)列模塊組垂直于進(jìn)出風(fēng)方向作微小擺動(dòng)；
[0009]還包括第一傳感器、第二傳感器、信號(hào)處理器、總線控制器和電壓轉(zhuǎn)換器，靜電過濾通道的進(jìn)風(fēng)側(cè)設(shè)置所述第一傳感器，用于檢測(cè)進(jìn)風(fēng)側(cè)空氣中的灰塵濃度；出風(fēng)側(cè)設(shè)置所述第二傳感器，用于檢測(cè)出風(fēng)側(cè)空氣中的灰塵濃度，第一傳感器和第二傳感器分別在靜電過濾通道的兩側(cè)形成二維排列形狀；
[0010]信號(hào)處理器，用于接收各傳感器反饋的空氣中灰塵濃度信號(hào)，并向上位系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)，針對(duì)灰塵濃度信號(hào)差別，根據(jù)內(nèi)置控制策略或上位機(jī)指令形成對(duì)靜電過濾通道中各列模塊組的電壓轉(zhuǎn)換器、通風(fēng)噴淋清潔裝置和多角度平衡裝置的控制回路的控制信號(hào)，改變相應(yīng)工作狀態(tài)；
[0011]總線控制器，用于提供通信總線，為配置相應(yīng)總線通信端口的傳感器和控制回路提供與信號(hào)處理器的通信鏈路；
[0012]電壓轉(zhuǎn)換器，用于為電極板提供直流高壓，輸出正極和輸出負(fù)極分別連接相應(yīng)的電機(jī)板；
[0013]信號(hào)處理器，以及靜電過濾通道中的各傳感器，以及電壓轉(zhuǎn)換器、通風(fēng)噴淋清潔裝置和多角度平衡裝置的控制回路，分別配置相應(yīng)的通信端口。
[0014]所述電極板包括導(dǎo)電金屬層和絕緣疏水層，導(dǎo)電金屬層通過柔性絕緣銅排與電壓轉(zhuǎn)換器的輸出正極或輸出負(fù)極連接，導(dǎo)電金屬層上包括均勻分布的導(dǎo)水通孔，絕緣疏水層緊密貼合在導(dǎo)電金屬層的表面以及導(dǎo)水通孔的表面，使得導(dǎo)電金屬層被隔絕。
[0015]所述絕緣疏水層采用特氟龍絕緣材料或有機(jī)硅絕緣材料，電極板間通過分布的絕緣疏水層材料的柱體形成支撐層，導(dǎo)水通孔的軸線與導(dǎo)電金屬層的垂線平行。
[0016]所述通風(fēng)噴淋清潔裝置包括在所述進(jìn)風(fēng)端面支撐框架上固定的一組百葉窗，百葉窗包括自上而下水平間隔設(shè)置的扇葉轉(zhuǎn)軸，扇葉轉(zhuǎn)軸兩端固定在支撐框架上；還包括固定在轉(zhuǎn)軸上的同軸向的條狀扇葉，條狀扇葉由截面形狀為菱形的絕緣彈性板材構(gòu)成；
[0017]在扇葉轉(zhuǎn)軸的側(cè)壁上固定有與扇葉轉(zhuǎn)軸軸線垂直的同步連桿，同步連桿末端鉸接在豎直設(shè)置的彈性傳動(dòng)桿上，彈性傳動(dòng)桿的頂端與同軸向的傳動(dòng)絲杠底端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，相應(yīng)絲杠副套在傳動(dòng)絲杠頂端，絲杠副的頂端固定在扇葉電機(jī)的輸出軸上。
[0018]所述所述通風(fēng)噴淋清潔裝置還包括在所述出風(fēng)端面支撐框架上固定的一組百葉窗。
[0019]所述百葉窗上，扇葉轉(zhuǎn)軸為兩端密封的中空?qǐng)A管，中空?qǐng)A管的側(cè)壁上，沿軸線方向間隔開設(shè)有單向噴淋通孔，在條狀扇葉為閉合位置時(shí)朝向電極板，扇葉轉(zhuǎn)軸的側(cè)壁兩端各開設(shè)一個(gè)進(jìn)水口，各扇葉轉(zhuǎn)軸同一側(cè)的進(jìn)水口與同一路進(jìn)水管的柔性支管可靠連接。
[0020]所述多角度平衡裝置包括在列模塊組的支撐框架底部固定的支撐轉(zhuǎn)軸，支撐框架頂部固定的與支撐轉(zhuǎn)軸共軸線的擺動(dòng)齒輪，與擺動(dòng)齒輪嚙合的傳動(dòng)齒輪的軸心固定在步進(jìn)電機(jī)的輸出軸上；
[0021]所述擺動(dòng)齒輪為與支撐轉(zhuǎn)軸共軸線齒輪的部分，擺動(dòng)齒輪的齒突出于支撐框架頂部，與傳動(dòng)齒輪嗤合。
[0022]所述的智能自清潔復(fù)合微孔靜電吸附空氣凈化裝置的控制方法，主要包括以下步驟:
[0023]啟動(dòng)，有源部件加電，全部列模塊組開始靜電過濾空氣過程；
[0024]第一傳感器、第二傳感器分別采集進(jìn)風(fēng)側(cè)和出風(fēng)側(cè)灰塵濃度；
[0025]信號(hào)處理器利用內(nèi)置策略根據(jù)采集數(shù)據(jù)判斷空氣質(zhì)量和積塵程度，形成需要運(yùn)行的列模塊組的數(shù)量，形成需要清晰的列模塊組的數(shù)量，向上位系統(tǒng)傳送工作狀態(tài)數(shù)據(jù)和空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)；
[0026]當(dāng)空氣質(zhì)量較好時(shí)，信號(hào)處理器根據(jù)內(nèi)置策略的質(zhì)量閾值，控制相應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換器的閉合，調(diào)整減少運(yùn)行的列模塊組的數(shù)量；
[0027]當(dāng)空氣質(zhì)量較差時(shí)，號(hào)處理器根據(jù)內(nèi)置策略的質(zhì)量閾值判斷，控制相應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換器的開啟，調(diào)整增加運(yùn)行的列模塊組的數(shù)量；
[0028]當(dāng)積塵程度較高時(shí)，號(hào)處理器根據(jù)內(nèi)置策略的進(jìn)風(fēng)側(cè)和出風(fēng)側(cè)灰塵濃度差異閾值判斷，控制相應(yīng)列模塊組電壓轉(zhuǎn)換器的閉合，通風(fēng)噴淋清潔裝置的扇葉電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，完成進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)端面封閉一水路電磁閥開啟一噴淋一水路電磁閥關(guān)閉一扇葉電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一進(jìn)風(fēng)、出風(fēng)端面開啟的清洗過程；
[0029]當(dāng)清洗過程中，信號(hào)處理器判斷需要增加運(yùn)行的列模塊組的數(shù)量時(shí)，啟動(dòng)清洗的列模塊組的多角度平衡裝置的步進(jìn)電機(jī)，擺動(dòng)清洗的列模塊組，加快清洗過程。
[0030]本發(fā)明的智能自清潔復(fù)合微孔靜電吸附空氣凈化裝置采用疏水性絕緣材料有效避免電極間的高壓放電，提高了安全性和新風(fēng)品質(zhì)，同時(shí)自動(dòng)水洗功能可以省去繁瑣的人工拆洗過程，節(jié)約后期維護(hù)費(fèi)用，同時(shí)提高產(chǎn)品使用壽命，疏水性材料也可以使清洗后的模塊組件更容易干燥，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能可以及時(shí)的反饋出當(dāng)前凈化效率與空氣質(zhì)量，便于及時(shí)清洗，同時(shí)通過移動(dòng)終端可對(duì)比新風(fēng)質(zhì)量與官方發(fā)布的所在城市的空氣質(zhì)量，讓使用者對(duì)所處環(huán)境空氣質(zhì)量有最準(zhǔn)確的了解。
[0031]具體的，本發(fā)明比傳統(tǒng)的中央空調(diào)空氣凈化裝置有更高的顆粒物補(bǔ)集效率。
[0032]省去傳統(tǒng)中央空調(diào)空氣凈化裝置的繁瑣的人工清洗的流程，減少拆卸，提高產(chǎn)品使用壽命。
[0033]噴淋水管內(nèi)置在百葉板中，可各列模塊組交替噴淋，提升清洗效果。
[0034]實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)會(huì)對(duì)凈化后空氣質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)發(fā)布，通過對(duì)比實(shí)時(shí)所在地的空氣質(zhì)量判斷是否需要開啟空氣凈化裝置，做到最大程度的節(jié)能。
[0035]可以分析實(shí)時(shí)的進(jìn)風(fēng)和出風(fēng)的空氣質(zhì)量，通過分析凈化效率判斷是否需要清洗裝置。
[0036]噴淋系統(tǒng)集成到封閉頁板中，節(jié)省空間，減小風(fēng)阻，降低能耗。
[0037]清洗過程中污水在疏水性材料的各微孔間流出落下，孔內(nèi)基本保持干燥，污水從每一列模塊組件底部水槽流入城市納污管網(wǎng)，不造成二次污染。
[0038]本發(fā)明的控制方法可以有效協(xié)調(diào)靜電除塵過程和清洗過程中的工作效率，最大限度發(fā)揮本裝置的動(dòng)態(tài)空氣凈化效能，延長設(shè)備使用壽命。
【附圖說明】
[0039]圖1為本發(fā)明智能自清潔復(fù)合微孔靜電吸附空氣凈化裝置的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2為本發(fā)明智能自清潔復(fù)合微孔靜電吸附空氣凈化裝置的疏水性微孔靜電電極板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041]圖3為本發(fā)明智能自清潔復(fù)合微孔靜電吸附空氣凈化裝置的通風(fēng)噴淋清潔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖4本發(fā)明智能自清潔復(fù)合微孔靜電吸附空氣凈化裝置的通風(fēng)噴淋清潔裝置局部A方向的扇葉轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖5為本發(fā)明智能自清潔復(fù)合微孔靜電吸附空氣凈化裝置的多角度平衡裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0045]如圖1所示，本實(shí)施例中，由支撐框架形