CN208998209U - 空气净化设备和*** - Google Patents

Abstract

一种空气净化设备包括单个主体模块(10)，其能够通过在特定时间在特定的空气流率下去除特定目标类型的污染物净化空气。多个主体模块(10)能够堆积并堆叠在一起以形成空气净化设备和***。还提供空气净化方法。

Description

空气净化设备和***

技术领域

本发明涉及一种空气净化设备和***。更具体地，涉及一种空气净化设备和***，优选应用于医院和/或诊所以创建无尘环境。它也可以用于需要严格控制颗粒物水平的哮喘患者家中。本发明提供了一种去除尤其是在环境的呼吸区域的PM2.5和/或PM10的有效方法。

背景技术

随着室内空气质量日益受到公众的关注，空气净化器或过滤设备几乎成为家中必不可少的电器。对于颗粒物或挥发性有机化合物过敏的使用者尤其需要它们。由于市场上可买到具有不同过滤机构的各种不同类型的空气净化器，消费者可以根据自己的需要选择合适的空气净化器。制造商所规定的服务房间的大小和所要去除的污染物类型通常是购买空气净化器时所要考虑的一般准则。

然而，如果消费者在使用空气净化器时希望在不同的房间大小的区域或污染源之间变换，则传统市场上可买到的空气净化器通常缺乏升级/延伸和/或降级的灵活性。

此外，大多数市场上可买到的产品由风扇或鼓风机组成，其中产生单一气流率以汲取或吹出空气通过空气净化器内的过滤器的不同层。由于这些过滤器通常是以串联方式堆叠的，所以不能适应特定类型过滤器的特定空气流率，因此，每个过滤器的空气净化性能无法得到优化。

除上述之外，空气净化器的生产成本高昂，因为制造商需要相当高的资金投入来开发和制造不同型号的具有不同外形尺寸，性能和功能的空气净化器。

发明内容

本发明提供了一种空气净化设备和***，当空气净化设备和***通过包括单个主体模块进行组装时，其能够净化空气并且在特定时间的特定气流率下去除特定目标类型的污染物。当多个主体模块堆积和堆叠在一起形成空气净化设备和***时，其通过在特定时间在不同气流率下去除不同的特定目标类型的污染物来净化空气。

更重要的是，本发明提出了一种用于组装多个主体模块单元的灵活方法，使得气流的取向可以立即受到环境的不同应用而被修改。在一个取向上，当多个主体模块单元堆叠并固定在一起形成多单元设备时，上部主体模块的空气入口垂直于相邻的下部主体模块的空气出口；在另一个取向上，当多个主体模块单元堆叠并固定在一起形成多单元设备时，上部主体模块的空气入口与相邻的下部主体模块的空气出口的方向相同。在将主体模块堆叠在一起时设置主体模块的取向；和/或允许每个主体模块内的风扇或鼓风机以不同的空气流率运行；和/或将用于将不同类型的污染物去除的不同类型的空气过滤器放到空气净化设备和***中的不同的主体模块中；和/或转动装配在主体模块的空气入口和/或空气出口处的空气格栅的方向，空气净化设备和***具有无限的组装方式，无限变化的容量，用于去除在不同水平的不同类型的污染物。

除了节省房间空间之外，空气净化设备和***还具有以下优点：

(a)根据房客的需要和/或环境条件的变化，空气净化器的容量可即刻灵活地升级或降级，只需在包括多个主体模块的空气净化设备和***添加或减去一些主体模块。

(b)不同的主体模块可灵活地在空气净化设备和***内交换，使得特定排序的主体模块被定制形成。定制形成的排序以特定的方式减少环境中的不同污染物。

(c)不同类型的空气过滤器可以安装在空气净化设备和***内的不同的主体模块处，不同的空气过滤器的性能将被优化，因为风扇的气流率和速度可以针对那些不同的空气过滤器同时运行。

(d)风扇的气流率和速度是可编程的，使得它们可以在不同的特定时间同时被不同地运行。

(e)受到环境中不同污染物的水平的影响，空气净化设备和***内的不同主体模块的气流率可以被编程为在不同的空气流率下运行，以防止一些过滤器被不希望的污染物污染。例如，当某种污染物水平较高且达到损坏某种过滤器的水平时，可调整以减慢或停止相应主体模块的风扇的气流率和速度，以防止不希望的污染物通过该过滤器。因此，可以过滤器的使用寿命得以延长。

(f)通过简单地交换主体模块，或相对相邻的主体模块旋转主体模块，空气净化设备和***内的主体模块的水平和垂直位置以及主体模块的空气入口和空气出口的取向可灵活地即刻改变。

本发明可以以下列方式执行：

一种空气净化设备和***，包括至少一个主体模块；

主体模块还包括：至少一个空气入口，至少一个空气出口，至少一个空气过滤器，至少一个风扇；其中至少一个空气入口(竖直空气入口)和至少一个空气出口(竖直空气出口)位于主体模块的两个不同竖直侧；

当一个主体模块被单独运行时，所述一个主体模块作为基本的空气净化单元(单一单元设备)；多个主体模块单元可灵活地堆叠和固定在一起，形成多个空气净化单元(多单元设备)；

单一单元设备能够通过特定气流率来净化至少一种特定类型的空气污染物；当多单元设备运行时，多单元设备能够通过不同的特定气流率同时净化不同类型的空气污染物；

当从俯视观察主体模块时，同一主体模块内的竖直空气入口和竖直空气出口处于垂直关系；在堆叠并固定在一起以形成多单元设备时，上部主体模块的竖直空气入口垂直于相邻下部主体模块的竖直空气出口。

本发明的空气净化设备和***，在一个取向上，当多个主体模块单元堆叠并固定在一起形成多单元设备时，上部主体模块的竖直空气入口垂直于相邻的下部主体模块的竖直空气出口；在另一个取向上，当多个主体模块单元堆叠并固定在一起形成多单元设备时，上部主体模块的竖直空气入口与相邻的下部主体模块的竖直空气出口的方向相同。

该空气净化设备和***还包括：

顶部模块；顶部模块意味着放置在主体模块的顶部，顶部模块还能够包括至少一个空气出口；

底部模块；底部模块意味着作为用于主体模块站立的支座；主体模块还能够包括用于站立在地面上的脚轮；

主体模块可灵活地堆叠并固定在一个顶部模块和一个底部模块之间；当一个主体模块堆叠并固定在一个顶部模块和一个底部模块之间时，形成完整的单一单元设备；当多个主体模块堆叠并固定在一个顶部模块和一个底部模块之间时，形成完整的多个空气净化单元(多单元设备)。

本发明的空气净化设备和***，其中主体模块和/或顶部模块和/或底部模块包括壳体，壳体由金属或塑料挤压连接的面板，模制塑料，或金属制成，制成的壳体的拐角用冲压钢板壳体拐角来加强。

本发明的空气净化设备和***，其中用于飞行情况或路面情况的壳体将用于制造顶部，底部和主体模块的壳体。

空气净化设备和***，其中主体模块呈矩形或方形块状，包括高度，长度和宽度的外部尺寸；长度和宽度大小(长度)相同；当多个主体模块单元以其高度直立放置并堆积和堆叠在一起时，即使其中的任何一个以90度的角度旋转，上部主体模块和下部主体模块也能彼此很好地配合。

空气净化设备和***，其中主体模块呈圆柱形，包括高度和圆形底面的外部尺寸；当多个主体模块单元以其高度竖立放置并堆积和堆叠在一起时，即使其中任何一个单元旋转任意角度，上部主体模块和下部主体模块也能通过其圆形底面彼此很好地配合。

空气净化设备和***，其中主体模块呈柱形，包括高度和底面的外部尺寸；当多个主体单元以其高度竖立放置并堆积和堆叠在一起时，即使其中任何一个旋转特定角度，上部模块和下部模块也能通过其底面彼此很好地配合。

本发明的空气净化设备和***，其中多单元设备还包括用于多个主体模块单元的每个竖直空气入口和竖直空气出口的空气格栅；空气格栅处于相同的取向，引导空气净化设备(多单元设备)周围的空气最终在一个方向上，沿着所堆叠的主体模块纵向流动；因此，空气净化设备(多单元设备)周围的空气最终从上游流到下游位置。

本发明的空气净化设备和***，其中位于更上游位置的多单元设备的主体模块中将配备有用于颗粒相污染物去除的空气过滤器，而位于更下游位置的主体模块配备有用于气相污染物去除的空气过滤器。

例如，在一个实施例中，HEPA过滤器用于颗粒相污染物去除，而用于吸附气体分子的活性炭过滤器将用于气相污染物去除。包含气相污染物和颗粒相污染物的污染空气将根据以下过程在同一特定时间同时被吸入上游主体模块和下游主体模块的空气入口：

(a)上游主体模块将过滤颗粒相污染物，从上游主体模块的空气出口排出的清洁空气(颗粒物水平降低的空气)将与环境中的污染空气结合；

(b)下游主体模块将过滤气相污染物，从下游主体模块的空气出口排出的清洁空气(气相污染物水平降低的空气)将与环境中的污染空气结合；

(c)当上游主体模块的空气出口靠近下游主体模块的空气入口时，该处(在下游主体模块的空气入口处)附近的空气包含相当部分的空气混合物，空气混合物包括被从上游主体模块的空气出口排出的净化且清洁的空气(颗粒物水平降低的空气)稀释并混合的污染空气。

(d)当检测到颗粒相污染物和气相污染物的浓度高时，特别是当含有如此高水平的颗粒相污染物的空气在被迫通过活性炭过滤器时，颗粒相污染物会通过在活性炭过滤器表面上沉积颗粒相污染物而损坏活性炭过滤器，造成活性炭吸附表面堵塞，阻止碳过滤器对未来气体分子的吸附。在这种情况下，包含用于气相污染物去除的过滤器(在这种情况下为活性炭过滤器)的主体模块的风扇的气流率和速度可以被编程为减慢或甚至停止。不希望的污染物(颗粒相污染物)将仅通过颗粒去除过滤器或HEPA过滤器，直至达到令人满意的水平。因此，过滤器寿命(在这种情况下，活性炭过滤器)得以延长。

本发明的空气净化设备和***，这里多单元设备内的不同主体模块配备有不同等级的颗粒去除过滤器以去除不同物理尺寸的颗粒物。

本发明的空气净化设备和***，其中位于更上游位置的多单元设备的主体模块将配备有用于较大尺寸颗粒物的空气过滤器，而位于更下游位置的主体模块位置配备有用于过滤较小尺寸的颗粒状物的空气过滤器。

例如，在多单元设备的一个实施例中，其包括一个顶部模块，两个主体模块和一个底部模块，第一主体模块与第二主体模块相比位于更上游位置，配备有用于去除10μm以下颗粒物的颗粒过滤器，第二主体模块配备有用于去除尺寸小于2.5μm的颗粒物的颗粒过滤器。

以这种方式，包含物理尺寸在2.5μm和10μm以下的颗粒物的污染空气将根据以下过程在同一特定时间同时被吸入上游主体模块和下游主体模块的空气入口中：

(a)上游主体模块过滤掉尺寸小于10μm的颗粒物，从上游主体模块的空气出口排出的清洁空气将与环境中的污染空气结合并稀释环境中的污染空气；

(b)下游主体模块将过滤尺寸小于2.5μm的颗粒物，从下游主体模块的空气出口排出的清洁空气与环境中的污染空气结合并稀释环境中的污染空气；

(c)从上游主体模块和下游主体模块的空气出口排出的清洁空气将回到环境中，然而，如果环境是半封闭或完全封闭的环境，则从上游主体模块和下游主体模块的空气出口排出的清洁空气可能会再循环到上游主体模块和下游主体模块用于进一步清洁。

(d)当上游主体模块的空气出口靠近下游主体模块的空气入口时，该处(在下游主体模块的空气入口处)附近的空气包含相当部分的空气混合物，空气混合物包含被从上游主体模块的空气出口排出的净化且清洁的空气混合并稀释的污染的空气。

(e)被吸入下游主体模块的空气入口以进行净化的空气将包含较少量的 10μm物理尺寸的颗粒物。专门设计用于去除2.5μm以下物理尺寸的颗粒物的下游主体模块上的过滤器将避免在过滤较大颗粒时被堵塞或浪费。

通过操纵空气净化设备和***中不同主体模块的空气入口和空气出口的取向，通过隔离操作使得每个气流通过位于空气净化设备和***中的不同主体模块的不同空气过滤器；在任何时间和任何条件下，空气净化的效率总是可以有效且最直接地最大化成本，而无需进一步购买或使用全套新的空气净化设备和***。

本发明的空气净化设备和***，其中多单元设备内的每个主体模块配备有用于颗粒相污染物去除或用于气相污染物去除的空气过滤器。

本发明的空气净化设备和***，其中空气过滤器安装成覆盖空气入口和/或空气出口。

本发明的空气净化设备和***，其中安装在多单元设备内的不同主体模块中的空气过滤器可以是相同类型或不同类型。

本发明的空气净化设备和***，其中多单元设备内的每个主体模块中的风扇以不同的气流率运行，以达到与装配在相应主体模块中的空气过滤器类型相对应的最佳性能的目的。例如，在另一实施例中，它作为多单元设备而被提及。它包括一个顶部模块，两个主体模块和一个底部模块，第一主体模块配备有一个颗粒过滤器，用于去除尺寸小于10μm(PM10)的颗粒物，第二主体模块配备有颗粒过滤器，用于去除尺寸小于2.5μm(PM2.5)的颗粒物。当通过PM10 和PM2.5传感器检测到相比于PM2.5水平PM10水平更高的环境时，与第二主体模块相比，第一主体模块中的空气流率将以更高的速度运行。以这种方式， PM10的去除早于PM2.5，防止较大尺寸的颗粒损坏或阻塞第二主体模块中的较细颗粒过滤器，并且维持第二主体模块中的专门设计用于去除较细颗粒(在这种情况中，PM2.5)的较细颗粒过滤器的寿命。当PM10的水平达到对PM2.5 过滤器无害的令人满意的水平时，第一主体模块的空气流率然后调整到较低的速度。

本发明的空气净化设备和***进一步包括：

中央处理单元，以及

传感器，用于测量空气净化设备和***运行的环境中的颗粒物的水平；

本发明的空气净化设备和***，其中还包括至少一个空气质量传感器，空气质量传感器提供关于空气质量参数的至少一个水平的信息，该空气质量参数还用于控制主体模块的风扇的速度。

本发明的空气净化设备和***，其中空气质量传感器集成到顶部模块，主体模块或底部模块中。

本发明的空气净化设备和***，其中空气质量传感器安装在单独的壳体中，其由单独的电源供电；来自传感器的信号通过有线或无线方式传输以控制风扇的速度。

本发明的空气净化设备和***，其中空气质量传感器检测以下污染物水平中的至少一个：具有特定外形尺寸的颗粒物，挥发性有机化合物，甲醛，氮氧化物，臭氧，一氧化碳，二氧化碳，硫氧化物，空气中的细菌，真菌。

本发明的空气净化设备和***，其中空气质量传感器能够检测尺寸小于 10μm的颗粒物和/或尺寸小于2.5μm的颗粒物和/或花粉大小的颗粒物。

本发明的空气净化设备和***，其中空气质量传感器检测空气的以下物理空气质量参数中的至少一个：温度，相对湿度，空气移动。

本发明的空气净化设备和***，其中空气净化设备和***还包括至少一个房客传感器，房客人数信息将进一步用于控制风扇的速度。

本发明的空气净化设备和***，其中空气质量传感器包括颗粒传感器和/或气体传感器。

本发明的空气净化设备和***，其中多单元设备内的不同主体模块中的风扇根据通过颗粒传感器和/或气体传感器所测量的颗粒相和/或气相污染物的水平以不同的空气流量运行。

本发明的空气净化设备和***，其中当不同的主体模块和/或顶部模块和底部模块堆叠并固定在一起时，它们通过至少一个连接部件固定并连接；其中连接部件包括呈两部分形式的带扣；凸部和凹部；带扣的凸部位于一个模块上，其安装到位于另一个模块处的带扣的凹部。

本发明的空气净化设备和***，其中隔板将用于放置在多单元设备内的每两个主体模块之间。

本发明的空气净化设备和***，其中完整的多单元设备可灵活地拆卸并且在添加顶部模块和底部模块转换为多个完整的单一单元设备；反之亦然，多个完整的单一单元设备可灵活地转换成完整的多单元设备，通过在一个顶部模块和一个底部模块之间堆叠和固定主体模块并且减去额外顶部模块和底部模块。

本发明的空气净化设备和***，其中多单元设备内的主体模块的顺序是根据由任意上述一个或多个传感器获得的污染物浓度针对各种环境和条件设计的。例如，在一个新装修的中国传统房间里，香火会在较高的位置燃烧，而胶水则被用作地毯的粘合剂。具有气相污染物去除类型的气体过滤器的主体模块将放置在较接近地毯(气相污染物的来源)的下部位置，具有颗粒相污染物过滤器的主体模块将被放置在更靠近燃香的上部位置，以去除燃香产生的颗粒物。

本发明的空气净化设备和***，其中用于去除大尺寸颗粒的预过滤器安装在空气净化设备和***的空气入口处。

本发明的空气净化设备和***，其中风扇是离心式风扇或鼓风机；该风扇包含隔离壳体，以将叶片容纳在主体模块内。

本发明的空气净化设备和***，其中空气过滤器是用于去除颗粒相污染物的过滤器，其放置在风扇的下游。

本发明的空气净化设备和***，其中空气过滤器是用于去除气相污染物的过滤器，其放置在风扇的下游。

在一个实施例中，由中央处理单元记录在单一单元设备和/或多单元设备内针对在不同时间间隔的污染物水平的历史风扇速度；

在一个实施例中，如果空气净化设备和***运行的环境中的颗粒物水平与记录的历史风扇速度相比没有改善，则中央处理单元假定在环境中发生一些异常燃烧活动，中央处理单元将发出警告信号给警报***和/或用户通信设备以警告用户。

在一个实施例中，空气净化设备和***包括至少三个壳体模块：

顶部模块，顶部模块的壳体呈平面状或一端打开的倒置桶状；

底部模块，底部模块的壳体呈平面状或一端开口的桶状；

主体模块；主体模块的壳体呈中空管状或两端开口的筒状。

主体模块还包括：

位于壳体上的至少一个空气入口，

位于壳体上的至少一个空气出口，

至少一个空气过滤器，用于去除空气中的至少一种类型的污染物，安装在主体模块的任何部分；

至少一个风扇，安装在空气入口和空气出口之间和/或安装在壳体的两端之间，风扇产生的气流被汲取直接穿过空气过滤器。

当一个主体模块堆叠并固定在一个顶部模块和一个底部模块之间时，形成包括基本空气净化单元(单一单元设备)的空气净化设备和***，单一单元设备能够在特定时间通过特定的空气流率净化至少一种特定类型的空气污染物。

当多个主体模块在一个顶部模块和一个底部模块之间堆叠并固定在一起时，形成包括多个空气净化单元(多单元设备)的空气净化设备和***；多单元设备能够同时净化不同类型的空气污染物，每种类型的空气污染物通过在相应主体模块内特定的空气过滤器在特定时间以特定的空气流率净化。

将承载更上游空气入口的多单元设备内的主体模块视为上游位置处的主体模块。

在一个实施例中，顶部模块还包括至少一个空气出口。

在一个实施例中，底部模块还包括至少一个空气出口。

本发明提出一种用于组装空气净化设备和***的方法，其中空气净化设备和***包括多个主体模块单元；

主体模块还包括：至少一个空气入口，至少一个空气出口，至少一个空气过滤器，至少一个风扇；其中至少一个空气入口(竖直空气入口)和至少一个空气出口(竖直空气出口)位于主体模块的两个不同竖直侧；当从俯视视察主体模时，同一主体模块内的竖直空气入口和竖直空气出口呈垂直关系；

多个主体模块单元可灵活地堆叠和固定在一起，以形成多个空气净化单元 (多单元设备)；

在一个取向上，当多个主体模块单元堆叠并固定在一起以形成多单元设备时，在从俯视观察主体模块时，一个主体模块的竖直空气入口垂直于相邻的主体模块的竖直空气出口；

在另一个取向中，当从俯视观察主体模块时，一个主体模块的竖直空气入口与相邻的主体模块的竖直空气出口的方向不同；

在另一种取向中，当从俯视观察主体模块时，一个主体模块的竖直空气入口与相邻主体模块的竖直空气出口的方向相同。

提出一种用于组装空气净化设备和***的方法，其中每个主体模块内的风扇或鼓风机以不同的空气流率运行。

提出的用于组装空气净化设备和***的方法，其中用于去除不同类型污染物的不同类型的空气过滤器设置在空气净化设备和***中的不同主体模块中。

提出的用于组装空气净化设备和***的方法，其中装配在主体模块的每个空气入口和/或空气出口处的空气格栅的方向。

本发明的空气净化设备和***，其中改空气净化设备和***定制或制造为具有合适的尺寸和容量，以应用在消费家用，商用市场，飞机和/或车辆内阁内，和/或建筑物市场。

本发明的空气净化设备和***，其中改空气净化设备和***与合适的医疗或保健护理装备整合或协调应用，以应用在特别是用于怀孕妇女，儿童和老年人的医疗中心。

本发明的空气净化设备和***，其中本空气净化设备和***的一个或多个主体模块还能够配备特别用于去除面粉，以及锯木，煤炭粉末的空气过滤器，以用于面粉和木材锯木厂，煤矿行业。

本发明的空气净化设备和***，其中空气过滤器是用于去除尘螨的特定类型的过滤器；或者它们是针对患有哮喘，过敏症，荨麻疹，湿疹问题的患者的特定的空气过滤器。

本发明的空气净化设备和***，其中该空气净化设备和***与专用于患有哮喘，过敏反应，荨麻疹，湿疹问题的患者的健康护理及检测设备和/或***相协调运行。

本发明的空气净化设备和***，其中它还能被改进并应用为用于不同目的的所有家电；对本净化设备和***进行改进，使其可用作/用于空调，吸尘器，排气扇，通风扇等，以改善整体空气质量或环境的热适应性。

本发明的空气净化设备和***，其中该空气净化设备和***包括中央处理单元以及至少一个颗粒物传感器，该传感器内置于或远离该单元，并用作早期火灾预警***中的一个设备/用作早期火灾预警***设备。

本发明的空气净化设备和***，由本空气净化设备和***的一个或多个传感器在不同时间间隔检测到的每个单独的一个或多个主体模块针对环境中的一种或多种颗粒物相应水平的历史气流率和风扇速度被记录并存储在中央处理单元中；在本空气净化设备和***的运行中，当与历史数据比较时，如果颗粒物的水平持续增加或维持不变，或者颗粒物的水平异常缓慢地降低，或者颗粒物的水平未以预期的速率改善，则中央处理器可能会假定周围发生一些火灾事件或异常燃烧活动，中央处理单元将以接线或无线数据传输模式向警报***或任何用户通信接口发出警告信号，以提醒用户该异常情况。

本空气净化设备和***将用特定的过滤器定制，以去除厨房或餐厅中的烹饪活动产生的油雾，油烟和食物气味。

附图说明

图1示出了基本空气净化单元(单一单元设备)的示意图。

图2示出了通过主体模块的布置在一个取向上包括多个空气净化单元(多单元设备)的空气净化设备和***的示意图。

图3示出了通过主体模块的布置在另一取向上包括多个空气净化单元(多单元设备)的空气净化设备和***的示意图。

图4示出了在一个实施例中控制在一个多单元设备中的不同主体模块的风扇速度的流程图。

图5示出了当本发明的净化设备和***用于作为早期火警***的设备时的基本编程流程图。

具体实施方式

图1示出了空气净化设备和***10，其包括至少三个壳体模块：顶部模块，底部模块和主体模块。

顶部模块100的壳体呈一端开口的倒置桶状；底部模块300的壳体呈一端开口的桶状，主体模块200的壳体呈中空管状或两端开口的桶状。顶部模块的开口端堆叠并通过连接件101固定到主体模块的一个开口端，底部模块的开口端堆叠并通过另一连接件201固定到主体模块的另一个开口端。形成完整的单一单元设备10。

如图1所示，主体模块包括：两个空气入口210，两个空气出口220，待放置并覆盖空气出口的空气过滤器，待放置并覆盖空气入口的预过滤器，用于放入主体模块内的一个风扇；其中，空气入口(竖直空气入口)和空气出口(竖直空气入口)面向位于主体模块的两个不同竖直侧的两个取向(参阅表示取向方向1000和2000的箭头)。当从俯视观察主体模块时，同一主体模块内的竖直空气入口和竖直空气出口处于垂直关系(参阅3000处的眼睛位置)。

在一个实施例中，主体模块还包括主体模块200的壳体(在前部和后部) 上的两个空气入口210，在主体模块200的壳体(左和右)上的两个空气出口 220，用于去除空气中的至少一种污染物的空气过滤器，空气过滤器安装在主体模块200内；具有用以容纳叶片和马达的隔离壳体的离心式风扇安装在主体模块200内的空气入口210和空气出口220之间，由风扇或鼓风机产生的气流直接穿过空气过滤器。

顶部模块还包括在顶部模块壳体上的一个空气出口110。传感器401安装在主体模块上以监测空气质量水平并用于调节风扇的速度。

当一个主体模块200堆叠并固定在一个顶部模块100和一个底部模块300 之间时，形成包括基本空气净化单元(单一单元设备)的空气净化设备和***，单一单元设备能够在特定时间通过一个气流率来净化至少一种特定类型的空气污染物。

底部单元还包括四个脚轮310。

图2示出了包括多个空气净化单元(多单元设备)的空气净化设备和*** 20的示意图。顶部模块，底部模块和主体模块基本上为与图1所示的相同类型的模块。在该实施例中，三个主体模块200A，200B和200C堆叠并一起固定在一个顶部模块100和一个底部模块300之间。空气净化设备和***形成完整的多个空气净化单元(多单元设备)。多单元设备能够在特定时间以不同的气流率来净化不同类型的空气污染物。

例如，在本实施例的三个主体模块的应用中，第一主体模块200A配备有用于去除尺寸小于10μm(PM10)的颗粒物的颗粒过滤器(例如H10级的HEPA 过滤器)，第二主体模块200B配备有用于去除尺寸小于2.5μm(PM2.5)的颗粒物的颗粒过滤器(例如，H12级的HEPA过滤器)，第三主体模块200C配备有用于去除挥发性有机化合物的气体污染物去除过滤器(如活性炭过滤器)

将多单元设备中承载更上游空气入口的主体模块视为上游位置处的主体模块。

多单元设备20可灵活地拆卸并通过添加顶部模块100和底部模块300转换成多个如图1所示的单一单元设备10；反之亦然，多个如图1所示的单一单元设备10通过将主体模块200A，200B，200C堆叠并一起固定在顶部模块100和底部模块300之间并减去顶部模块100和底部模块300可灵活地转换成如图2 所示的多单元设备20。

图2还示出了当堆叠和固定在一起以形成多单元设备时，不同的多个主体模块的取向，当从俯视观察多个主体模块时(参阅3000处的眼睛位置)，上部主体模块的竖直空气入口垂直于相邻下部主体模块的竖直空气出口。请参阅显示方向1000和2000的方向箭头，分别表示竖直空气入口和竖直空气出口的取向。

图3示出了另一种组装方法，该另一种组装方法取自如图2中所示的所有模块，但不同的多个主体模块位于另一取向上。当这些多个主体模块(200A， 200B，200C)堆叠并固定在一起以形成多单元设备30时，从俯视观察(请参阅 3000处的眼睛位置)多个主体模块，上部主体模块的竖直空气入口与相邻下部主体模块的竖直空气出口的方向相同。参阅显示方向1000和2000的方向箭头，分别表示竖直空气入口和竖直空气出口的取向。

图2和图3还示出了用于组装本发明所提供的空气净化设备和***的方法，其中空气净化设备和***包括多个主体模块单元；主体模块200A，200B，200C (如图1中所示的主体模块200)包括：两个空气入口210，两个空气出口220，空气过滤器，风扇；其中至少一个空气入口210(竖直空气入口210)和至少一个空气出口220(竖直空气出口220)位于主体模块220，220A，200B，200C 的两个不同竖直侧处；当从俯视观察主体模块时，同一主体模块内的竖直空气入口210和竖直空气入口200处于垂直关系；多个主体模块单元可灵活地堆叠和固定在一起，以形成多个空气净化单元(多单元设备)。

在一个取向上，当多个主体模块单元堆叠并固定在一起以形成多单元设备时，如图2所示，当从俯视观察主体模块时，一个主体模块的竖直空气入口垂直于相邻主体模块的竖直空气出口。

在另一个取向上，如图3所示，当从俯视观察主体模块时，一个主体模块的竖直空气入口与相邻主体模块的竖直空气出口的方向不同。

在另一个取向中，如图3所示，当从俯视观察主体模块时，一个主体模块的竖直空气入口与相邻主体模块的竖直空气出口的方向相同。

当多单元设备内的主体模块容纳不同类型的空气过滤器时，例如，一个主体模块容纳气体去除过滤器；而相邻的主体模块容纳颗粒去除过滤器，优选具有按照如图3所示的方式堆叠的多个主体模块单元。这将在短时间内提高各种污染物的空气净化性能。具有布置为如图3所示多个主体模块，净化的空气(通过一个主体模块中的一种过滤器排出)将立即被带到邻近的主体模块以去除另一种污染物。

当多单元设备的所有主体模块容纳相同类型的空气过滤器时，例如，所有主体模块容纳颗粒相去除过滤器；优选具有按照图2所示的方式堆叠的多个主体模块单元。相邻主体模块的空气入口和空气出口分布得更加分开；净化后的空气会立即流向不同的方向。此外，主体模块的空气入口和空气出口的这种布置将减少气流短路的可能性。通过相同类型的过滤器去除特定类型的污染物将变得更具成本效益。

还应该注意的是，主体模块可以为以下形状中的任何一种：

(a)呈矩形或方形块状，包括高度，长度和宽度的外部尺寸；或

(b)呈圆柱形，包括高度和圆形底面的外部尺寸；

(c)呈柱形，包括高度和底面的外部尺寸；

图2和图3示出主体模块呈矩形或方形块状，包括高度，长度(L)和宽度 (W)的外部尺寸；

长度(L)的尺寸等于宽度(W)的尺寸；即L＝W

当多个主体模块单元以其高度直立放置并堆积和堆叠在一起时，即使它们中的任何一个以90度的角度旋转，上部主体模块和下部主体模块也将通过它们的底面彼此很好地配合。

长度和宽度具有相同的尺寸(长度)；当多个主体模块单元以其高度直立放置并堆积和堆叠在一起时，即使其中的任何一个以90度的角度旋转，上部主体模块和下部主体模块也能彼此很好地配合。

图2和图3中所示的用于组装空气净化设备和***的方法，其中每个主体模块内的风扇或鼓风机以不同的空气流率运行。

图2和图3中所示的用于组装空气净化设备和***的方法，其中用于去除不同类型的污染物的不同类型的空气过滤器设置在空气净化设备和***中的不同的主体模块中。

图2和图3中所示的用于组装空气净化设备和***的方法，其中装配在主体模块的每个空气入口和/或空气出口处的空气格栅的方向。

通过操纵空气净化设备和***中不同主体模块的空气入口和空气出口的取向，尽管隔离操作使得每个气流通过位于空气净化设备和***中的不同主体模块处的不同空气过滤器；在任何时间和任何条件下，空气净化的效率总是可以有效地并即刻地成本最大化，而无需进一步购买或使用全套新的空气净化设备和***。

图4示出当本发明的净化设备和***用作作为早期火警***的设备时的基本编程流程图。

在该实施例中，空气净化设备和***包括(a)中央处理单元；以及(b) 至少一个颗粒物传感器，内置或远离该单元，还将用作作为早期火灾预警***的设备。

由本空气净化设备和***的各传感器在不同时间间隔检测到的每个单独的主体模块针对相应的颗粒物水平的历史空气流率和风扇速度被记录并存储在中央处理单元中。在本空气净化设备和***的运行中，当与历史数据相比时，如果颗粒物的水平持续增加或保持不变，或颗粒物的水平异常缓慢地下降或颗粒物的水平未以预期的速率改善。中央处理单元可能会假设周围发生一些火灾事件或异常燃烧活动。中央处理单元将以接线形式或无线数据传输模式向警报***或任何用户通信接口发出警告信号，已提醒用户该异常。

图5示出了在一个实施例中控制一个多单元设备中的不同主体模块的风扇速度的流程图。

采用用于监测和检测在物理尺寸小于2.5μm和10μm的颗粒物的水平的传感器(PM2.5和PM10传感器)。在一个实施例中示出了通过传感器控制气流的程序，其中多单元设备包括一个顶部模块，两个主体模块和一个底部模块。与第二主体模块相比，位于更上游位置的第一主体模块配备有用于去除在物理尺寸小于10μm的颗粒物的颗粒过滤器；第二主体模块配备有用于去除物理尺寸小于2.5μm的颗粒物的颗粒过滤器。

通过这种方式，含有物理尺寸小于2.5μm和10μm的颗粒物的污染空气将根据以下被设置在空气净化设备和***的中央处理单元中的程序的流程，在同一特定时间同时被吸入上游主体模块和下游主题模块的空气入口：

1.当通过PM10传感器(用于测量小于10μm的颗粒物的传感器)测量的小于10μm的颗粒物的浓度高于由PM2.5传感器(用于测量10μm以下颗粒物质的传感器)测量的小于2.5μm的颗粒物的浓度时。

2.用于不同模块的风扇的控制***的中央处理单元(CPU)将指示上游模块以较高的流率运行风扇，而下游模块以较低的流率运行风扇。

3.上游主体模块在高空气流率/风扇速度下过滤尺寸小于10μm的颗粒物，从上游主体模块的空气出口排出的清洁空气将结合并稀释环境中的污染空气。

4.下游主体模块将以较低或几乎停止的空气流率/风扇速度过滤尺寸小于 2.5μm的颗粒物。

5.当由PM10传感器测量的小于10μm的颗粒物的浓度达到几乎与由PM2.5 传感器测量的小于2.5μm的颗粒物的水平相当的水平时；这意味着环境现在被小于2.5μm的颗粒物污染，上游主体模块的空气流率/风扇速度将减慢，而下游主体模块的空气流率/风扇速度将增加。

本发明还有更多实施例。在任何情况下，装置的空气入口，装置的空气出口，过滤器，风扇的位置和一个或多个过滤器的各种位置可以任意改变。无论何时，在多个空气净化单元堆叠并一起固定在一个顶部模块和一个底座模块之间的情况下，空气净化设备和***包括多个空气净化单元，而且其目的是在特定时间，同时净化不同类型的空气污染物，在相应的主体模块内，以特定的空气流率通过特定的空气过滤器每种类型的空气污染物进行处理；都将落入本发明的精神。

本领域技术人员可以理解，可以对具体实施方式中所示的本发明进行多种变型和/或修改，而不脱离如广泛描述的本发明的范围或精神。因此，本发明的实施例在所有方面都被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (11)

1.一种空气净化设备，其特征在于，包括至少一个主体模块；

其中，所述主体模块还包括：至少一个竖直空气入口，至少一个竖直空气出口，至少一个空气过滤器，至少一个风扇；其中至少一个竖直空气入口和至少一个竖直空气出口位于所述主体模块的两个不同竖直侧；

当一个主体模块单独运行时，所述一个主体模块作为单一单元设备；多个主体模块可灵活地堆叠和固定在一起，形成多单元设备；

所述单一单元设备能够通过特定气流率来净化至少一种特定类型的空气污染物；当所述多单元设备运行时，所述多单元设备能够通过不同的特定气流率同时净化不同类型的空气污染物；

当从俯视观察所述主体模块时，同一主体模块内的竖直空气入口和竖直空气出口处于垂直关系；在一个取向上当多个主体模块堆叠并固定在一起以形成多单元设备时，上部主体模块的竖直空气入口垂直于相邻的下部主体模块的竖直空气出口。

2.根据权利要求1所述的空气净化设备，其特征在于，在另一个取向上，当多个主体模块堆叠并固定在一起以形成多单元设备时，上部主体模块的竖直空气入口与相邻的下部主体模块的竖直空气出口方向相同。

3.根据权利要求1所述的空气净化设备，其特征在于，所述主体模块呈矩形或方形块状，包括高度，长度和宽度的外部尺寸；所述长度和所述宽度大小相同；当所述多个主体模块以其高度直立放置并堆积和堆叠在一起时，即使其中任何一个主体模块以90度的角度旋转，上部主体模块和下部主体模块也能彼此很好地配合。

4.根据权利要求1所述的空气净化设备，其特征在于，所述主体模块呈圆柱形，包括高度和圆形底面的外部尺寸；当所述多个主体模块以其高度竖立放置并堆积和堆叠在一起时，即使其中任何一个主体模块旋转任意角度，上部主体模块和下部主体模块也能通过其圆形底面彼此很好地配合。

5.根据权利要求1所述的空气净化设备，其特征在于，所述主体模块呈柱形，包括高度和底面的外部尺寸；当所述多个主体模块以其高度竖立放置并堆积和堆叠在一起时，即使其中任何一个主体模块旋转特定角度，上部主体模块和下部主体模块也能通过其底面彼此很好地配合。

6.根据权利要求1所述的空气净化设备，其特征在于，还包括：

顶部模块；所述顶部模块意味着放置在所述主体模块的顶部，所述顶部模块还能够包括至少一个空气出口；

底部模块；所述底部模块意味着作为用于所述主体模块站立的支座；所述主体模块还能够包括用于站立在地面上的脚轮；

其中，所述主体模块可灵活地堆叠并固定在一个顶部模块和一个底部模块之间；当一个主体模块堆叠并固定在一个顶部模块和一个底部模块之间时，形成完整的单一单元设备；当多个主体模块堆叠并固定在一个顶部模块和一个底部模块之间时，形成完整的多单元设备。

7.根据权利要求1或2所述的空气净化设备，其特征在于，所述主体模块和/或所述顶部模块和/或所述底部模块包括壳体，所述壳体由金属或塑料挤压连接的面板，模制塑料或金属制成，所制成的壳体的拐角用冲压钢板壳体拐角来加强。

8.根据权利要求7所述的空气净化设备，其特征在于，用于飞行情况或路面情况的壳体将用于制造顶部，底部和主体模块的壳体。

9.根据权利要求1所述的空气净化设备，其特征在于，所述多单元设备还包括用于所述多个主体模块的每个竖直空气入口和竖直空气出口的空气格栅；所述空气格栅处于相同的取向，引导所述多单元设备周围的空气最终在一个方向上，沿着所堆叠的主体模块纵向流动；因此，所述多单元设备周围的空气最终从上游流到下游位置。

10.根据权利要求1或9所述的空气净化设备，其特征在于，在位于更上游位置的所述多单元设备的主体模块中配备有用于颗粒相污染物去除的空气过滤器，而在更下游位置的所述主体模块配备有用于气相污染物去除的空气过滤器。

11.根据权利要求1或9所述的空气净化设备，其特征在于，位于更上游位置的所述多单元设备的主体模块配备有用于较大尺寸颗粒物的空气过滤器，而在更下游位置的所述主体模块配备有用于过滤较小尺寸颗粒物的空气过滤器。