一种耐高温空气过滤器及其使用方法
阅读说明：本技术 一种耐高温空气过滤器及其使用方法 (High-temperature-resistant air filter and using method thereof ) 是由 李团结 李胜利 丁明聪 丁淑美 郭美连 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本申请公开了一种耐高温空气过滤器及其使用方法,其包括壳体、送风机、过滤装置、温度控制装置、风速检测装置、以及用于检测工作环境的尘埃检测系统和温度检测系统；所述壳体的两端分别开设有进风口和出风口,所述送风机和所述温度装置固定安装在所述壳体内部,所述过滤装置可拆卸安装在所述壳体内,所述风速检测装置安装在所述过滤装置与出风口之间,所述温度检测系统与所述温度控制装置电连接。本申请具有节约能源,便于更换滤芯的效果。(The application discloses a high-temperature-resistant air filter and a using method thereof, wherein the high-temperature-resistant air filter comprises a shell, a blower, a filtering device, a temperature control device, a wind speed detection device, a dust detection system and a temperature detection system, wherein the dust detection system and the temperature detection system are used for detecting a working environment; air intake and air outlet have been seted up respectively to the both ends of casing, the forced draught blower with temperature device fixed mounting is in inside the casing, filter equipment demountable installation in the casing, wind speed detection device installs between filter equipment and the air outlet, temperature detecting system with the temperature control device electricity is connected. This application has the energy saving, is convenient for change the effect of filter core.)
技术领域
本发明涉及空气过滤器领域，尤其是涉及一种耐高温空气过滤器及其使用方法。
背景技术
空气高效过滤器主要用于捕集空气中的灰尘颗粒以及各种悬浮物，如在制药行业中，为了保障制药的质量安全，对于洁净车间内的空气质量、湿度和温度都存在高标准和严要求，所以空气高效过滤器常用于过滤各行业中的无尘洁净车间内的空气。
空气高效过滤器内主要是靠滤芯实现过滤功能，所以当使用一段时间后滤芯内会粘附各种灰尘，从而滤芯对空气的阻力就会增加，不利于节能，所以为了使得空气高效过滤器能够正常过滤和节约能源，就需要定期更换滤芯。
发明人发现存在有以下缺陷：在空气高效过滤器使用过程中，操作员无法得知滤芯的实际使用状况，由于每天空气质量都不一样，当空气质量越差，空气高效过滤器过滤空气的负担就越大，滤芯就越容易提前达到使用期限，或滤芯损坏时，空气高效过滤器就会失去过滤功效，该过程中操作员无法及时发现上述问题，就会造成能源的浪费、过滤器过滤功能失效。
发明内容
为了改善操作员不能及时发现滤芯使用到期，过滤功能失效的问题，本申请提供一种耐高温空气过滤器。
本申请提供的一种耐高温空气过滤器采用如下的技术方案：
一种耐高温空气过滤器，包括壳体、送风机、过滤装置、温度控制装置、风速检测装置、以及用于检测工作环境的尘埃检测系统和温度检测系统；
所述壳体的两端分别开设有进风口和出风口，所述送风机和所述温度装置固定安装在所述壳体内部，所述过滤装置可拆卸安装在所述壳体内，所述风速检测装置安装在所述过滤装置与出风口之间，所述温度检测系统与所述温度控制装置电连接。
通过采用上述技术方案，壳体在整个装置中起到支撑作用，送风机用于向室内输送空气；过滤装置是过滤器的核心部件，用于过滤空气中的灰尘颗粒和悬浮物；风速检测装置设置在过滤装置与出风口之间，经过长时间使用后过滤装置被堵满灰尘，流经过滤装置的风阻就会增大，风速检测装置可以反映出风阻的变化，从而实时了解过滤装置使用状况；由于洁净车间内对温度具有要求，通过温度检测系统可以实时了解温度信息，然后通过温度控制装置进行调节；尘埃检测系统用于检测室内的尘埃颗粒尺寸，当尘埃颗粒尺寸超标时，可以及时对过滤装置进行检修或更换，从而维持工作环境的洁净要求。
可选的，所述过滤装置包括初效滤芯、中效滤芯和高效滤芯，所述壳体上设置有连接机构，所述初效滤芯、所述中效滤芯和所述高效滤芯上分别开设有与所述连接机构相适配的卡槽。
通过采用上述技术方案，空气流经初效滤芯、中效滤芯和高效滤芯后，空气中含有的大颗粒随之减小，初效滤芯、中效滤芯有利于减轻高效滤芯过滤的负担，有利于延长高效滤芯使用的寿命。
可选的，所述连接机构包括挂钩和限位件，所述壳体上开设有滑槽，所述挂钩上固定连接有挡块，所述挂钩滑动连接在所述滑槽内，当所述初效滤芯、所述中效滤芯和所述高效滤芯抵接于所述挡块并带动所述挂钩沿所述滑槽滑动时，所述挂钩卡接于所述卡槽中；所述限位件包括限位弹簧和插杆，所述壳体上开设有供所述限位弹簧嵌设的嵌槽，所述插杆滑动连接在所述嵌槽内，所述挂钩上开设有插槽，所述插杆在所述限位弹簧作用下插接于所述插槽。
通过采用上述技术方案，当初效滤芯、中效滤芯和高效滤芯插入壳体内时，即可实现固定连接，整个安装过程只需要操作员按压即可实现，安装方式简单、快捷。
可选的，所述连接机构还包括弹出弹簧、电磁铁，所述弹出弹簧固定在所述壳体上，所述电磁铁固定在所述嵌槽的槽底内，所述电磁铁上连接有控制开关，所述插杆为磁性材料，当所述电磁铁通电时，所述电磁铁吸引所述插杆，所述插杆从所述插槽中拔出，所述初效滤芯、所述中效滤芯和所述高效滤芯在所述弹出弹簧作用下弹出所述壳体。
通过采用上述技术方案，控制开关用于控制电磁铁上电流的通断，从而将插杆从插槽中拔出，此时初效滤芯、中效滤芯和高效滤芯在弹出弹簧作用下弹出，该过程无需人工拔插，增加了操作员的便利性。
可选的，所述温度控制装置包括冷却器和加热器，所述冷却器安装在所述初效滤芯和所述送风机之间，所述加热器安装在所述初效滤芯和所述中效滤芯之间，所述冷却器、所述加热器均与所述温度检测系统电连接。
通过采用上述技术方案，温度控制系统包括加热器和冷却器，冬天空气温度较低，加热器对空气进行加热，夏天空气较高，冷却器对空气进行降温，在冷却器和加热器作用下，过滤器过滤的空气可始终满足室内要求。
可选的，所述风速检测系统包括风速探头、风速信号接收模块和风速显示模块；
所述风速探头包括安装在所述壳体上的第一风速探头、第二风速探头、第三风速探头，所述第一风速探头位于所述初效滤芯靠近出风口一侧、所述第二风速探头位于所述中效滤芯靠近出风口一侧、所述第三风速探头位于所述高效滤芯靠近出风口一侧；
所述风速信号接收模块与所述风速探头电连接，用于接收所述风速探头传送的信号；
所述风速显示模块与所述风速信号接收模块电连接，用于分别显示经过所述初效滤芯、所述中效滤芯和所述高效滤芯后风速的数据。
通过采用上述技术方案，每种滤芯的一侧都安装有风速探头，当滤芯上堵满灰尘时，空气流经滤芯的阻力就会变大，风速就会降低，风速探头可以实时检测风速的变化，从而操作员可以及时知道是否需要更换滤芯。
可选的，所述温度检测系统包括安装在室内的温度探头、温度信号接收模块、温度控制模块、第一执行模块和第二执行模块；
所述温度信号接收模块，与所述温度探头电连接，用于接收所述温度探头的信号；
所述第一执行模块用于控制冷却器的开关，所述第二执行模块用于控制加热器的开关；
所述温度控制模块，与所述温度信号接收模块、所述第一执行模块所述第二执行模块电连接，用于分析处理温度数据，并将执行命令发送至所述第一执行模块或所述第二执行模块。
通过采用上述技术方案，温度探头可以实时检测室内温度变化，当室内温度过高时，第一执行模块开启冷却器；当室内温度过低时，第二执行模块开启加热器，该过程中实现了自动化控制。
可选的，所述尘埃检测系统包括室内尘埃粒子检测探头、滤芯尘埃粒子检测探头、尘埃检测信号接收模块、尘埃检测显示模块、分析控制模块和第三执行模块；
所述室内尘埃粒子检测探头用于检测室内尘埃，所述滤芯尘埃粒子检测探头用于检测过滤后空气中的尘埃颗粒，所述滤芯尘埃粒子检测探头包括安装在所述壳体上的第一滤芯尘埃粒子检测探头、第二滤芯尘埃粒子检测探头、第三滤芯尘埃粒子检测探头，第一滤芯尘埃粒子检测探头位于所述初效滤芯靠近出风口一侧、所述第二滤芯尘埃粒子检测探头位于所述中效滤芯靠近出风口一侧、所述第三滤芯尘埃粒子检测探头位于所述高效滤芯靠近出风口一侧；
所述尘埃检测信号接收模块与所述室内所述尘埃粒子检测探头、所述滤芯尘埃粒子检测探头电连接，用于接收所述室内所述尘埃粒子检测探头、所述滤芯尘埃粒子检测探头的信号；
所述尘埃检测显示模块用于显示室内尘埃粒子检测探头和滤芯尘埃粒子检测探头的检测数据；
所述第三执行模块与所述控制开关连接，用于通断所述电磁铁上的电流；
所述分析控制模块内置有命令输入端口，所述分析控制模块用于向所述第三执行模块发送执行命令，控制电流的通断。
通过采用上述技术方案，尘埃粒子检测探头用于检测空气中粒子颗粒直径和分布，通过检测空气中尘埃状况，可以根据检测结果判断滤芯是否出现损坏，然后向分析控制模块输入执行命令，第三执行模块使控制开关闭合，从而使插杆脱离插槽，弹出弹簧将损坏的滤芯弹出。
一种耐高温空气高效过滤器的使用方法，包括如下步骤：
S1、启动空气高效过滤器，所述送风机向室内送风，所述温度探头将检测到的温度信息传送到所述温度控制模块进行分析处理，所述温度控制模块将执行命令输入所述第一执行模块或所述第二执行模块；
S2、尘埃检测，所述室内尘埃粒子检测探头和所述滤芯尘埃粒子检测探头将数据实时传输至所述尘埃检测显示模块上显示，操作员可以判断室内尘埃指标以及所述过滤装置是否损坏；
S3、风速检测，所述风速显示模块显示所述风速探头检测到的风速数据，操作员根据数据判断是否需要更换所述初效滤芯、所述中效滤芯或所述高效滤芯；
S4、更换滤芯，在所述分析控制模块内输入执行命令，以控制所述第三执行模块对电流进行通断，使得所述初效滤芯、所述中效滤芯或所述高效滤芯弹出所述壳体。
通过采用上述技术方案，操作员可以根据尘埃监测系统和温度监测系统对空气过滤器进行自动化控制，从而提高了操作员操作得便捷性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.空气过滤器上设置有风速检测装置、温度监测系统和尘埃监测系统，风速检测装置用于检测经过各种滤芯后的风速，操作员可以根据风速的变化判断是否需要及时更换滤芯，温度检测系统使得输送到室内的空气满足温度要求，尘埃监测系统可以用于对空气进行采样，操作员可以根据检测数据判断各种滤芯是否损坏；
2.尘埃监测系统与控制开关电连接，用于控制电磁铁上电流的通断，从而使得各种滤芯可以自动弹出壳体，该过程中实现自动化控制，提高了操作得方便性；
3.温度检测系统通过冷却器和加热器的启闭，从而实现空气温度的调节，使得进入室内的空气温度满足要求。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图。
图2是展示壳体内部结构示意图。
图3是展示连接结构剖视示意图。
图4是尘埃检测系统逻辑框图。
图5是温度检测系统逻辑框图。
图6是风速检测系统逻辑框图。
附图标记：1、壳体；11、滑槽；12、嵌槽；13、导槽；14、过滤罩；2、送风机；3、过滤装置；31、初效滤芯；32、中效滤芯；33、高效滤芯；34、卡槽；4、温度控制装置；41、冷却器；42、加热器；5、风速检测装置；51、风速探头；511、第一风速探头；512、第二风速探头；513、第三风速探头；52、风速信号接收模块；53、风速显示模块；6、尘埃检测系统；61、内尘埃粒子检测探头；62、滤芯尘埃粒子检测探头；621、第一滤芯尘埃粒子检测探头；622、第二滤芯尘埃粒子检测探头；623、第三滤芯尘埃粒子检测探头；63、尘埃检测信号接收模块；64、尘埃检测显示模块；65、分析控制模块；66、第三执行模块；7、温度检测系统；71、温度探头；72、温度信号接收模块；73、温度控制模块；74、第一执行模块；75、第二执行模块；8、连接机构；81、挂钩；811、滑动部；8111、挡块；8112、插槽；812、挂钩部；82、限位件；821、限位弹簧；822、插杆；83、弹出弹簧；84、电磁铁；841、控制开关；9、加湿器。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种耐高温空气过滤器。参照图1和图2，耐高温空气过滤器包括壳体1、送风机2、过滤装置3、加湿器9、过滤装置3、温度控制装置4、风速检测装置5、尘埃检测系统6和温度检测系统7，温度控制装置4包括冷却器41和加热器42，过滤装置3包括初效滤芯31、中效滤芯32和高效滤芯33。
初效滤芯31采用活性炭滤芯，中效滤芯32采用尼龙滤芯，高效滤芯33采用玻璃纤维纸滤芯，每种滤芯的侧面上分别开设有卡槽34。
壳体1为矩形管状且采用耐高温材料，壳体1的两端分别开设有进风口和出风口，进风口处安装有网状结构的过滤罩14，过滤罩14可以过滤空气中较大的杂物，使得杂物不易进入壳体1内，对空气过滤器起到保护作用。从进风口到出风口依次设置有送风机2、冷却器41、初效滤芯31、加热器42、加湿器9、中效滤芯32和高效滤芯33，送风机2为两台，主要用于向室内输送空气，冷却器41用于降低空气温度，加热器42用于加热空气温度，加湿器9用于保持空气湿度，初效滤芯31和中效滤芯32起到预过滤的作用，可以减轻高效滤芯33过滤空气的负担，通过经常更换初效滤芯31和中效滤芯32有利于延长高效滤芯33的使用寿命。
如图2和图3所示，壳体1上设置有连接机构8，连接机构8为三组，初效滤芯31、中效滤芯32和高效滤芯33分别通过连接机构8可拆卸安装在壳体1内壁。连接机构8包括挂钩81、限位件82、弹出弹簧83和电磁铁84，限位件82包括限位弹簧821和插杆822。
壳体1水平的一侧开设有插口，操作员可将初效滤芯31、中效滤芯32和高效滤芯33从插口插入壳体1内。挂钩81由滑动部811和钩锁部构成，滑动部811上一体成型有矩形的挡块8111，滑动部811外形和钩锁部外形均为L形，滑动部811与钩锁部之间铰接；壳体1相对插口的一侧水平开设有滑槽11，滑动部811滑动连接于滑槽11中，滑槽11靠近插口的一端连通有斜向下开设的导槽13，钩锁部位于导槽13内。
壳体1内壁开设有竖直设置的嵌槽12，电磁铁84固定在嵌槽12的槽底，限位弹簧821固定在电磁铁84上，插杆822滑动插接于嵌槽12内，且凸出嵌槽12的端部为梯形状，滑动部811上开设有与插杆822适配的插槽8112；当初效滤芯31、中效滤芯32和高效滤芯33插入壳体1时，首先会抵接于挡块8111上，挡块8111带动滑动部811沿着滑槽11运动，滑动部811带动钩锁部伸出导槽13并插入卡槽34中，此时插杆822在限位弹簧821作用下插接于插槽8112中，从而挂钩81对各种滤芯实现固定，该安装过程中，操作员只需要按压即可实现各种滤芯的安装，操作简单，方便并且快速。
弹出弹簧83水平固定在壳体1的内壁上，当各种滤芯插入壳体1内时，弹出弹簧83的一端抵接于各种滤芯的表面。
如图2和图4所示，尘埃检测系统6包括室内尘埃粒子检测探头61、滤芯尘埃粒子检测探头62、尘埃检测信号接收模块63、尘埃检测显示模块64、分析控制模块65和第三执行模块66。
滤芯尘埃粒子检测探头62包括安装在壳体1上的第一滤芯尘埃粒子检测探头621、第二滤芯尘埃粒子检测探头622、第三滤芯尘埃粒子检测探头623，第一滤芯尘埃粒子检测探头621位于初效滤芯31靠近出风口一侧，用于检测经过初效过滤后的尘埃颗粒状况，第二滤芯尘埃粒子检测探头622位于中效滤芯32靠近出风口一侧，用于检测经过中效过滤后的尘埃颗粒状况，第三滤芯尘埃粒子检测探头623位于高效滤芯33靠近出风口一侧，用于检测经过高效过滤后的尘埃颗粒状况。
室内尘埃粒子检测探头61安装在室内，用于检测室内环境的尘埃颗粒状况。
尘埃检测信号接收模块63接收尘埃粒子检测探头传输的信号，并将信号传送至分析控制模块65，分析控制模块65对信息处理将数据显示在尘埃检测显示模块64，操作员可将实时观察环境中尘埃状况和过滤器内尘埃状况。初效滤芯31主要过滤5μm以上的尘埃颗粒，中效滤芯32主要过滤1-5μm之间的尘埃颗粒，高效滤芯33主要过滤0.5μm以上的尘埃颗粒，操作员根据检测数据得知初效滤芯31、中效滤芯32和高效滤芯33是否出现损坏，并可以及时进行更换。
分析控制模块65上内置有命令输入端口，分析控制模块65主要用于向第三执行模块66发送控制命令，第三执行模块66上连接有控制电磁铁84上电流筒通断的控制开关841，当电磁铁84上电流接通时，电磁铁84对插杆822产生吸力，插杆822从插槽8112中脱离，该过程能够实现各种滤芯自动弹出壳体1。
如图2和图5温度检测系统7包括安装在室内的温度探头71、温度信号接收模块72、温度控制模块73、第一执行模块74和第二执行模块75。
由于季节不同，空气的温度也不同，温度探头71可以是实时检测室内的温度变化，为室内温度调节提供基础。
温度信号接收器用于接收温度探头71传递的电信号，并将电信号传递至温度控制模块73。
温度控制模块73用于分析处理数据，并将执行命令发送至第一执行模块74和第二执行模块75。
第一执行模块74用于控制冷却器41的启闭，第二执行模块75用于控制加热器42的启闭。
当空气过滤器用于100级、10000级洁净度的室内时，一般控制温度在20-24℃，夏天空气温度高，当送入室内空气的温度高度规定温度后，温度控制模块73控制第一执行模块74开启冷却器41，控制第二执行模块75关闭加热器42，使温度维持在规定范围内；冬天空气温度低，当送入室内空气的温度低于规定温度后，温度控制模块73控制第一执行模块74关闭冷却器41，控制第二执行模块75开启加热器42，并使温度维持在规定范围内。
如图2和图6所示，风速检测系统包括风速探头51、风速信号接收模块52和风速显示模块53。
风速探头51包括安装在壳体1上的第一风速探头511、第二风速探头512、第三风速探头513，第一风速探头511位于初效滤芯31靠近出风口一侧，用于检测经过初效滤芯31后的风速，第二风速探头512位于中效滤芯32靠近出风口一侧，用于检测经过中效滤芯32后的风速，第三风速探头513位于高效滤芯33靠近出风口一侧，用于检测经过高效滤芯33后的风速，经过长时间使用后各种滤芯上会沾满有灰尘，从而使得风阻增大，风速探头51专门用检测风速变化。
风速信号接收模块52用于接受风速探头51的电信号，并将电信号传送至风速显示模块53。
风速显示模块53用于处理数据并实时显示风速变化数据，方便操作员查看。
操作员根据检测到的风速数据判断是否需要更换滤芯，然后在分析控制模块65的命令输入端口输入命令弹出滤芯。
本实施例公开了一种耐高温空气过滤器使用方法：
S1、启动空气过滤器，送风机2向室内送风，温度检测系统7根据检测到的温度信息启闭冷却器41/加热器42，使得室内温度保持在规定范围内；
S2、尘埃检测，尘埃检测系统6可以使监控室内以及过滤器内的尘埃颗粒状况，操作员根据尘埃检测显示模块64显示的数据，判断是否需要更换滤芯；
S3、风速检测系统实时检测过滤器内风速的变化，并将数据实时显示在风速显示模块53上，然后根据数据判断是否更换滤芯；
S4、当滤芯损坏或达到实用期限需要更换时，在命令输入端口输入命令，从而控制电磁铁84吸引插杆822使其从插槽8112中脱离，滤芯在弹出弹簧83作用下弹出壳体1。
本申请实施例一种耐高温空气过滤器及其使用方法的实施原理为：送风机2将空气送至室内，当空气依次经过初效滤芯31、中效滤芯32和高效滤芯33时，空气中的颗粒和悬浮物被捕集在各种滤芯上，温度检测系统7根据检测结果可以控制冷却器41/加热器42启闭，从而使得空气温度满足要求，过滤器内的风速检测系统可以实时检测风速的变化，尘埃检测系统6可以实时检测过滤器内和室内的尘埃粒子状况，操作员可以根据检测结果判断滤芯使用的情况，然后向分析控制模块65输入执行命令，第三执行模块66使控制开关841闭合，从而使插杆822脱离插槽8112，弹出弹簧83将损坏的滤芯弹出。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
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