一種植物淨化裝置及其控制方法與流程

2023-12-06 04:29:24 1

本發明涉及空氣淨化技術領域，尤其涉及一種植物淨化裝置及其控制方法。

背景技術：

室內空氣汙染已被列入對公眾健康危害最大的環境因素之一。以苯系物、甲醛等為代表的揮發性有機汙染物(VOCs)普遍存在於建築、裝修和裝飾材料中，由此給人類健康帶來嚴重的負面影響，因此，有效治理室內空氣汙染對保護人民的身體健康具有重要的現實意義。

目前，各種空氣淨化裝置對PM2.5的淨化效率較高，但對於揮發性有機汙染物的淨化效果普遍比較差。已有研究證明植物對於揮發性有機汙染物具有較好的淨化效果，但是現有技術中缺少能夠促進植物高效地發揮其淨化效果的方式。

實驗證實，植物淨化的效率與含有汙染物的氣體流速關係緊密。為了實現高效率的植物淨化，必須確保濾過植物的氣體流速在一定的範圍內。現階段的植物淨化裝置多需要在進風處設置過濾裝置，以防止植物體受到較高汙染物的損傷，但是進風處設置的過濾裝置會顯著的降低植物的接觸風速。因此，設置的過濾裝置與風速之間存在著矛盾難以實現高效的植物淨化。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是解決現有技術中植物淨化設備中植物淨化低效的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種植物淨化裝置，包括物理化學淨化腔室以及用於放置植物的植物淨化腔室，所述物理化學淨化腔室與所述植物淨化腔室通過送風通道連通，所述物理化學淨化腔室的進風口設置有使用效率可調節的物理化學淨化單元；該植物淨化裝置還包括控制模塊、用於檢測室內汙染物濃度的汙染物濃度傳感器、用於檢測進入植物淨化腔室風速的風速檢測儀以及用於驅動氣體由物理化學淨化腔室送入所述植物淨化腔室的風機，所述控制模塊用於根據汙染物濃度傳感器的信號調節所述物理化學淨化單元的使用效率，並根據風速檢測儀的檢測信號調節所述風機的轉速，進而控制進入植物淨化腔室的風速。

根據本發明，所述物理化學淨化單元包括物理化學淨化腔室，所述物理化學淨化腔室進風口處設有過濾器以及用於調節通過所述過濾器風量的調節裝置。

根據本發明，所述調節裝置包括百葉窗以及用於驅動所述百葉窗的驅動機構，所述過濾器與所述百葉窗並列嵌設在所述進風口。

根據本發明，所述調節裝置包括設於所述進風口兩側的豎直的滑槽、設於所述過濾器兩側的與所述滑槽配合的滑軌以及用於驅動所述過濾器上下運動的驅動機構。

根據本發明，所述風機設置於所述物理化學淨化腔室內，所述風機的出口與所述送風通道連通。

根據本發明，所述植物淨化單元包括用於放置植物的植物淨化腔室，所述植物淨化腔室內設置有用於延長氣體與植物接觸時間的氣體滯留裝置。

根據本發明，所述氣體滯留裝置為設置於所述植物淨化腔室的內壁上的螺旋導流通道。

根據本發明，所述植物淨化腔室的開口朝上，所述植物淨化腔室的底部設有多個與所述送風通道連通的通孔，多個所述通孔周向排列圍成用於放置植物的平面。

根據本發明，所述植物淨化腔室的底部與所述送風通道的出口之間設置有錐形導流裝置，所述錐形導流裝置口徑較大的一端固定在所述植物淨化腔室的底部，且所述錐形導流裝置口徑較大的一端位於多個所述通孔圍成的平面中心。

本發明還提供了一種上述的植物淨化裝置的控制方法，包括以下步驟：

S1，檢測室內汙染物濃度；

S2，根據檢測到的汙染物濃度調節物理化學淨化單元的使用效率；

S3，判斷進入植物淨化單元的風速是否在預設範圍內，若風速不在預設範圍內則通過調節風機的轉速調節風速。

(三)有益效果

本發明的上述技術方案與現有技術相比具有如下優點：本發明實施例提供的植物淨化裝置物理化學淨化腔室設置有使用效率可調節的物理化學淨化單元，當室內汙染物濃度過高時提高物理化學淨化單元的使用效率使汙染物優先經過物理化學淨化單元後再進入植物淨化單元由植物進行吸收，避免了過高的室內汙染物濃度損傷植物。同時，當物理化學淨化單元的使用效率高時，必然增大了外界氣體通過物理化學單元的阻力，會對風速造成影響，本實施例中控制模塊根據風速檢測儀檢測到的風速判斷進入植物淨化單元的風速是否在植物能夠達到最佳淨化效果需求的風速之內，調節風機的轉速使風速在預設風速範圍之內保證了植物的淨化效果。也即本發明提供的植物淨化裝置在避免高濃度汙染物損傷植物體的同時，確保風速在設定的範圍之內，以發揮最優的植物淨化效果。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的植物淨化裝置的結構示意圖；

圖2是本發明實施例提供的植物淨化裝置的控制方法的流程示意圖。

圖中：1：物理化學淨化腔室；2：驅動機構；3：百葉窗；4：密封隔板；5：隔板；6：過濾器；7：通孔；8：螺旋導流通道；9：植物淨化腔室；10：控制面板；11：汙染物濃度傳感器；12：殼體；13：植物放置區；14：錐形導流裝置；15：送風通道；16：風機；17：電氣單元。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1所示，本發明實施例提供的一種植物淨化裝置，包括植物淨化單元以及使用效率可調節的物理化學淨化單元，物理化學淨化單元與植物淨化單元通過送風通道15連通。具體地，實施例中物理化學淨化單元包括物理化學淨化腔室1以及設於物理化學淨化腔室1進風口處的過濾器6以及用於調節通過過濾器6風量的調節裝置。其中，過濾器6優選為過濾網；通過調節裝置來調節過濾器6的進風量達到調節該物理化學單元使用效率可調節的目的。需要說明的是物理化學單元使用效率可調節也可以通過在進風方向上設置多級過濾器，通過增減過濾器的級數來實現物理化學單元使用效率的可調節。

該植物淨化裝置還包括控制模塊、用於檢測室內汙染物濃度的汙染物濃度傳感器11、用於檢測進入植物淨化單元風速的風速檢測儀以及用於驅動氣體由物理化學淨化單元送入植物淨化單元的風機16，控制模塊用於根據汙染物濃度傳感器11的信號調節物理化學淨化單元的使用效率，並根據風速檢測儀的檢測信號調節風機16的轉速，進而控制進入植物淨化腔室9的風速。

本發明實施例提供的植物淨化裝置設置有使用效率可調節的物理化學淨化單元，當室內汙染物濃度過高時提高過濾器6的使用效率使汙染物優先經過物理化學淨化單元後再進入植物淨化腔室9由植物進行吸收，避免了過高的室內汙染物濃度損傷植物，同時，當物理化學淨化單元的使用效率高時，必然增大了外界氣體進入物理化學淨化腔室1的阻力，會對風速造成影響，本實施例中控制模塊根據風速檢測儀檢測到的風速判斷進入植物淨化單元的風速是否在植物能夠達到最佳淨化效果需求的風速之內，調節風機16的轉速使風速在預設風速範圍之內保證了植物的淨化效果。也即本發明提供的植物淨化裝置在避免高濃度汙染物損傷植物體的同時，確保風速在設定的範圍之內，以發揮最優的植物淨化效果。

進一步地，本實施例中調節裝置包括百葉窗3以及用於驅動百葉窗3的驅動機構2，過濾器6與百葉窗3並列嵌設在進風口。驅動機構2驅動百葉窗3的開合程度來調節過濾器6的使用效率，當百葉窗3的開合程度較大時進風量較大，過濾器6的使用效率低，會使進入的風速增大；當百葉窗3的開合程度較小時，過濾器6的使用效率高，會使進入的風速降低。進一步地，本實施例中的調節裝置也可以是進風口兩側的豎直的滑槽，設於過濾器6兩側的與滑槽配合的滑軌以及用於驅動過濾器6上下運動的驅動機構。通過過濾器6的上下運動調節過濾器6佔據進風口的面積來調節過濾器6的使用效率。需要說明的是，調節裝置並不限於上述的兩種形式，也可以是推拉、摺疊釋放等其他可以調節過濾器6使用效率的形式。

進一步地，本實施例中風機16設置於物理化學淨化腔室1內，風機16的出口與送風通道15連通。減小體積，節省植物淨化裝置佔用空間。

進一步地，本實施例中植物淨化單元包括用於放置植物的植物淨化腔室，植物淨化腔室9內設置有用於延長氣體與植物接觸時間的氣體滯留裝置。將植物放置在植物淨化腔室內可以設置成小型的淨化裝置，便於室內擺放。需要說明的是，植物淨化單元也可以是植物牆，當植物牆的面積較大時，將植物牆分為多個區域，送風通道與各個區域之間通過分支管路連通，使經過物理化學淨化單元淨化後的氣體以同樣的風速吹過各個區域的植物。植物淨化單元也可以是其他形式的能夠實現植物淨化的形式。

優選地，本實施例中氣體滯留裝置為設置於植物淨化腔室9的內壁上的螺旋導流通道8。設置螺旋導流通道8可以使得氣體在植物淨化腔室9內停留時間增長，能夠使植物與氣體充分接觸，充分吸收氣體中的汙染物，提高淨化效果。需要說明的是，氣體滯留裝置也可以是通過在植物淨化腔室的出口設置向植物淨化腔室內部回彎的回彎管，通過部分氣體的回流實現氣體與植物接觸時間的延長。氣體滯留裝置也可以採用其他能夠延長氣體與植物接觸時間的機械結構。

進一步地，本實施例中植物淨化腔室9的開口朝上，植物淨化腔室9的底部設有多個與送風通道15連通的通孔7，多個通孔7周向排列圍成用於放置植物的平面，即圖1所示的植物放置區13。植物淨化腔室9的氣體由底部經過整株植物向上吹出，便於結構設計以及氣體與植物的充分接觸。優選地，本實施例中植物淨化腔室9的底部與送風通道15的出口之間設置有錐形導流裝置14，錐形導流裝置14口徑較大的一端固定在植物淨化腔室9的底部，且錐形導流裝置14口徑較大的一端位於多個通孔7圍成的平面中心。由送風通道15的出口吹出的氣體沿錐形導流裝置14的外側面進入通孔7，進而進入螺旋導流通道8，設置錐形導流裝置14有利於氣體的流通、分散，避免氣體在送風通道15進入到植物淨化單元之前形成滯留。優選地，本實施例中的風速檢測儀設置在植物淨化腔室9的頂部，更能準確地反映通過植物淨化腔室9的風速。

進一步地，本實施例中植物淨化腔室9設置在物理化學淨化腔室1的上方。具體地，本實施例中物理化學淨化腔室1的頂部設置有密封隔板4，送風通道15穿過密封隔板4與植物淨化腔室9連通，物理化學淨化腔室1由設置於殼體12中部的密封隔板4與殼體12內下部空間構造而成，密封隔板4的上方設置有隔板5，植物淨化腔室9的底部嵌在隔板5中部，植物淨化腔室9呈圓筒形設置，殼體12的外部設置有控制面板10，汙染物濃度傳感器11設置在殼體12的外側面，殼體12的底部還設置有電氣單元17為該裝置內的各個部件提供電力。本發明實施例提供的植物淨化裝置結構設計緊湊，減小佔用空間。

本發明實施例提供的上述的植物淨化裝置的控制方法，如圖2所示，包括以下步驟：

S1，檢測室內汙染物濃度；

S2，根據檢測到的汙染物濃度調節物理化學淨化單元的使用效率；

S3，判斷進入植物淨化單元的風速是否在預設範圍內，若風速不在預設範圍內則通過調節風機16的轉速調節風速。

本發明實施例提供的上述的植物淨化裝置的控制方法與上述植物淨化裝置具有同樣的效果，此處不再贅述。

綜上所述，本發明實施例提供的植物淨化裝置物理化學淨化腔室1設置使用效率可調節的物理化學淨化單元，當室內汙染物濃度過高時提高過濾網的使用效率使汙染物優先經過物理化學淨化單元後再進入植物淨化腔室9由植物進行吸收，避免了過高的室內汙染物濃度損傷植物。同時，當物理化學淨化單元的使用效率高時，必然增大了外界氣體進入物理化學淨化腔室1的阻力，會對風速造成影響，本實施例中控制模塊根據風速檢測儀檢測到的風速判斷進入植物淨化腔室9的風速是否在植物能夠達到最佳淨化效果需求的風速之內，調節風機16的轉速使風速在預設風速範圍之內保證了植物的淨化效果。也即本發明提供的植物淨化裝置在避免高濃度汙染物損傷植物體的同時，確保風速在設定的範圍之內，以發揮最優的植物淨化效果。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。