旋转粒子传感器组件和具有它的空气滤清器 【技术领域】
本发明总的涉及旋转粒子传感器组件和具有该旋转粒子传感器组件的空气滤清器，更具体地说，涉及不管空气滤清器的取向总是能够沿着预定方向取向的旋转粒子传感器组件，和具有这种旋转粒子传感器组件的空气滤清器。
背景技术
正如本领域的技术人员所熟知的，粒子传感器是测量空气中所包含的微小粒子的数量和尺寸的装置。粒子传感器安装在诸如空气调节器、空气滤清器等的各种设备中，这些设备净化空气或进行吸入空气和将其排出的操作。
在诸如具有粒子传感器的空气滤清器的设备运行时，这种粒子传感器测量微小粒子的数量和尺寸，因而为该设备提供关于空气污染等级的信息，以便该设备能够有效地运行。
参考图1，一般的粒子传感器10具有空气被吸进其中的进口11、设置成测量该空气污染等级的检测室12以及其污染等级已经被测量的空气通过其排出到该粒子传感器外面的出口13。
一般而言，粒子传感器10利用将光施加于由于自然对流而不是强迫对流引起的空气流动的方法来测量空气的污染等级。在这种情况下，为了确保测量的准确性，被吸入进口11中的空气必需沿着与重力相反的方向(即，向上)通过检测室12朝着出口13流动。其理由是由于自然对流引起流动的空气由于不同的空气密度而从下方位置向上方位置向上运动。
在这里，由于电阻产生热而导致空气膨胀，从而导致了空气密度的不同，其中所述电阻是常用的电子元件并且围绕进口11设置。换句话说，吸进诸如空气滤清器的设备中的空气由于热而膨胀并且因此密度减小。密度减小的空气变得比较轻，因此向上运动。
因此，其为常用的电子元件并且围绕进口11设置的电阻用作热源，以便被吸入进口11中的空气由于从电阻产生的热而膨胀并且因此向上运动。这时，在检测室12中测量空气的污染等级，之后，空气继续向上运动并且通过出口13排放到粒子传感器的外面。
同时，空气滤清器通常能够沿着竖直方向或沿着水平方向安装。空气滤清器的这种安装取向可以根据使用者的个人喜好或空气滤清器的安装环境以各种方式改变。这里，安装在空气滤清器中的粒子传感器10的取向也根据该空气滤清器的取向而改变。换句话说，将进口11、检测室12和出口13相互连接的直线根据空气滤清器的取向而沿着竖直方向或水平方向取向。
然而，在将进口11、检测室12和出口13相互连接的直线沿着水平方向取向的情况下，由于自然对流而流动的空气不能平缓地通过粒子传感器。结果，在检测室12中不能精确地测量空气的污染等级。
也就是，参考图2，在竖直的(或立式)空气滤清器1和水平的(或台式)空气滤清器2之间，如上所述，安装的粒子传感器10的取向彼此不同。
因此，需要一种粒子传感器，该粒子传感器被构造成不管空气滤清器的取向如何，均使得进口11、检测室12和出口13能够沿着竖直方向设置。
【发明内容】
技术问题
因此，本发明考虑到现有技术中发生的上述问题，并且本发明的目的是提供一种不管空气滤清器的取向如何总是沿着预定方向取向的旋转粒子传感器组件，和具有该旋转粒子传感器组件的空气滤清器。
技术方案
一方面，本发明提供一种旋转粒子传感器组件，其安装在空气滤清器中以测量被吸入该空气滤清器中的空气的污染等级，该旋转粒子传感器组件包括：测量被吸入空气滤清器中的空气的污染等级的粒子传感器，其中该粒子传感器被支撑在空气滤清器中以便能够利用旋转轴旋转，并且在其上的预定位置处具有配重，使得不管空气滤清器的取向如何该粒子传感器均通过该配重而沿着重力方向取向。
另一方面，本发明提供一种旋转粒子传感器组件，其安装在空气滤清器中以测量被吸入该空气滤清器中的空气的污染等级，该旋转粒子传感器组件包括：测量被吸入该空气滤清器中的空气的污染等级的粒子传感器；和该粒子传感器所紧固于的粒子传感器罩，该粒子传感器罩具有设置在该粒子传感器罩的外表面上的预定位置处的旋转轴，该粒子传感器罩安装在空气滤清器中以便能够旋转，其中配重设置在粒子传感器或粒子传感器罩上的预定位置处，使得不管空气滤清器的取向如何具有粒子传感器的粒子传感器罩均由于该配重而沿着重力方向取向。
该粒子传感器组件还可以包括安装在该空气滤清器中的预定位置处的粒子传感器罩导向件。该粒子传感器罩导向件将粒子传感器或粒子传感器罩支撑在其中，以便能够旋转。
此外，空心支撑轴可以从该传感器罩导向件伸出。该空心支撑轴可以在预定的位置被紧固于空气滤清器的内表面。粒子传感器或粒子传感器罩的旋转轴可以被可旋转地插入到支撑轴中。
该粒子传感器可以具有空气被吸入其中的进口、设置成测量被吸入空气的污染等级的检测室以及其污染等级被检测的空气通过其被排放到该粒子传感器外面的出口，其中该进口、检测室和出口沿着配重所在的直线设置，使得该直线由于该配重而沿着重力方向取向。
此外，安装支架可以设置在粒子传感器罩导向件上，使得该粒子传感器罩导向件使用该安装支架被紧固于空气滤清器的内表面。
另一方面，本发明提供一种空气滤清器，其具有测量空气污染等级的旋转粒子传感器组件，该旋转粒子传感器组件包括测量被吸入该空气滤清器中的空气的污染等级的粒子传感器，其中该粒子传感器被支撑在空气滤清器中以便利用旋转轴而能够旋转，导向凸起件被设置在粒子传感器上与粒子传感的进口间隔开一预定距离的位置处，导向槽形成在在其中具有粒子传感器的空气滤清器的一个表面上，使得该导向凸起件通过该导向槽伸出到空气滤清器的外面，并且沿着该导向槽能够运动，并且配重被设置在该粒子传感器上的预定位置处，使得不管空气滤清器的取向如何该粒子传感器组件均由于配重而沿着重力方向取向。
另一方面，本发明提供一种空气滤清器，其具有测量空气的污染等级的旋转粒子传感器组件，该旋转粒子传感器组件包括：测量被吸入该空气滤清器中的空气的污染等级的粒子传感器；和该粒子传感器所紧固于的粒子传感器罩，该粒子传感器罩具有设置在该粒子传感器罩的外表面上的预定位置处的旋转轴，该粒子传感器罩安装在空气滤清器中以便能够旋转，其中，导向凸起件被设置在粒子传感器罩上与该粒子传感器的进口间隔开一预定距离的位置处，导向槽被形成在在其中具有粒子传感器的空气滤清器的一个表面上，使得该导向凸起件通过该导向槽伸出到空气滤清器的外面，并且能够沿着该导向槽运动，并且配重被设置在粒子传感器或粒子传感器罩上的预定位置处，使得不管空气滤清器的取向如何该粒子传感器组件均由于该配重而沿着重力方向取向。
优选地，该空气滤清器还可以包括被安装在该空气滤清器中的预定位置处的粒子传感器罩导向件，该粒子传感器罩导向件将粒子传感器或粒子传感器罩支撑在其中，以便能够旋转。
而且，空心支撑轴可以从该粒子传感器罩导向件伸出，该空心支撑轴在预定的位置处被紧固于空气滤清器的内表面，并且粒子传感器或粒子传感器罩的旋转轴可以被可旋转地插入到支撑轴中。
该粒子传感器可以具有空气被吸入其中的开口、测量被吸入的空气的污染等级的检测室、和其污染等级被测量的空气通过它排放到该粒子传感器外面的出口，其中该进口、检测室和出口沿着配重设置在其上的直线设置，使得该直线由于该配重而沿着重力方向取向。
此外，安装支架可以设置在粒子传感器罩导向件上，使得利用该安装支架将该粒子传感器罩导向件紧固于空气滤清器的内表面。
而且，进端口和出端口可以在对应于粒子传感的进口和出口的相应位置处形成为通过空气滤清器的壳体的一个外表面，并且该进端口和出端口可以包括多个进端口和多个出端口，所述多个进端口和所述多个出端口对应于该粒子传感器的进口和出口随着粒子传感器的旋转而变化的位置。
有益效果
在根据本发明的旋转粒子传感器组件和具有该旋转粒子传感器组件的空气滤清器中，粒子传感器取向成使得进口、检测室和出口能够沿着所加重力的方向设置，即，沿着垂直于地面的方向设置。因此，不管空气滤清器的取向如何，该粒子传感器的取向能够总是沿着想要的方向取向，因此能够确保空气的污染等级的测量准确性。
【附图说明】
图1是常规的粒子传感器的透视图；
图2是具有图1的粒子传感器的空气滤清器的透视图；
图3是根据本发明的实施例的旋转粒子传感器的组件的分解透视图；
图4是组装的图3的粒子传感器组件的剖视透视图；
图5是示出图3的粒子传感器组件的操作原理的视图；以及
图6是具有图3的粒子传感器组件的空气滤清器的透视图。
【具体实施方式】
在下文，将参考附图描述根据本发明优选实施例的旋转粒子传感器组件和具有该旋转粒子传感器组件的空气滤清器。在本发明的说明书中，将参考附图进行说明，在所有的附图中相同的附图标记用于表示与图1和图2的部件相同的或相似的部件，对于与图1和图2相同的或相似的部件的进一步的说明将被省略。
参考图3，根据本发明优选实施例的旋转粒子传感器组件包括：测量被吸入空气滤清器中的空气的污染等级的粒子传感器10；将该粒子传感器支撑在其中并且在其一个表面上具有配重22的粒子传感器罩20；以及紧固于空气滤清器的内表面的粒子传感器罩导向件30。该粒子传感器罩20被可旋转地安装于该粒子传感器罩导向件30。
在这里，旋转粒子传感器组件可以仅仅指粒子传感器10或粒子传感器10与粒子传感器罩20之间的连接。换句话说，旋转粒子传感器组件可以只包括粒子传感器10。可选地，旋转粒子传感器组件可以包括相互连接的粒子传感器10和粒子传感器罩20。在旋转粒子传感器组件只包括粒子传感器10的情况下，可以用旋转轴将其安装在空气滤清器中。
当然，在本发明中，可以选择地使用粒子传感器罩导向件30。而且，配重22可以设置在粒子传感10上的预定位置处。
该粒子传感器10具有与图1的粒子传感器10相同的结构。如图1所示，本发明的粒子传感器10具有空气被吸入其中的进口11、设置成测量被吸入空气的污染等级的检测室12以及其污染等级已经被测量的空气通过其排出到该粒子传感器10外面的出口13。
优选地，如图3所示，进口11、检测室12和出口13沿着配重22所处的直线设置，使得由于该配重22该直线总是能够沿着重力方向取向。在这里，应当理解，术语“该直线沿着重力方向的取向”是指该直线垂直于地面，使得它与重力采用的方向对齐。
粒子传感器罩20用来将粒子传感器10支撑在其中。该配重22安装在粒子传感器罩20的一个表面上。粒子传感器罩20牢固地支撑该粒子传感器10，使得该粒子传感器10能够相对于该粒子传感器罩20保持固定的位置。因此，当粒子传感器罩20旋转时，粒子传感器10也随粒子传感器罩20一起旋转。
将粒子传感器10支撑在其中的粒子传感器罩20可旋转地安装于粒子传感器罩导向件30。该粒子传感器罩导向件30安装在空气滤清器中。
下面将参考图4详细说明粒子传感器10、粒子传感器罩20和粒子传感器罩导向件30之间的连接。
如上所述，该粒子传感器10被紧固于粒子传感器罩20并且因此相对于粒子传感器罩20保持固定的位置。但是，将粒子传感器紧固于粒子传感器罩的方法不限于特定的连接方法。例如，支架(未示出)设置在粒子传感器10的外表面上，并且连接隆起(boss)(未示出)设置在粒子传感器罩20中，使得通过利用常用螺钉将该支架连接于该连接隆起而将该粒子传感器10紧固于该粒子传感器罩20。
紧固有粒子传感器10的粒子传感器罩20可旋转地安装于粒子传感器罩导向件30。如上所述，该粒子传感器罩导向件30安装在空气滤清器中的静止(stationary)位置处。为了将粒子传感器罩20可旋转地安装于粒子传感器罩导向件30，旋转轴21从粒子传感器罩20的一个表面伸出。旋转轴21可旋转地插入到支撑轴31中，该支撑轴31设置在粒子传感器罩导向件30中。
由于旋转轴21可相对于支撑轴31旋转，所以优选地该旋转轴21的外直径稍微小于支撑轴31的内直径。
关于旋转轴21的安装位置，在旋转轴21设计成使得旋转轴21与粒子传感器10的检测室12对齐的情况下，粒子传感器10的尺寸能够被最小化，并且与用于空气流入的进口11和用于空气排出的出口13连通的空气滤清器的排出孔能够被最小化。因此，优选地，根据粒子传感器10的检测室12来设计旋转轴21，使得旋转轴21与检测室12对齐。
而且，安装支架32设置在粒子传感器罩导向件30的外表面上。因此，用该安装支架32将粒子传感器组件牢固地连接于空气滤清器。在这里，将粒子传感器组件连接于空气滤清器的方法不限于特定的方法。通常，能够通过利用螺钉将安装支架紧固于空气滤清器的表面而将粒子传感器组件连接于空气滤清器。
在下文，将参考图5详细说明根据本发明实施例的旋转粒子传感器的操作。
图5的上图示出了安装在竖直空气滤清器1(见图2)中的旋转粒子传感器组件。图5的下图示出了安装在水平空气滤清器2(见图2)中的旋转粒子传感器组件。
在这里，术语“竖直空气滤清器1”和“水平空气滤清器2”并不是意味着两种单独的空气滤清器。因为一种空气滤清器可以沿着竖直方向或水平方向选择性地安装，所以应当理解，这些术语仅仅用于说明的目的。
在根据常规技术的粒子传感器10的情况下，如果必需沿着竖直方向示出的空气滤清器沿着水平方向取向(反之亦然)，那么，将进口11、检测室12和出口13相互连接并且平行于相对于地面竖直的线的直线沿着水平方向取向。在这种情况下，由于自然对流而流动的空气的流入和排出将变得不稳定，因此不能精确地测量空气的污染等级。这已经在上面说明。
但是，根据本发明的旋转粒子传感器组件可旋转地安装于粒子传感器罩导向件30，并且配重22设置在其中具有粒子传感器10的粒子传感器罩20的表面上。因此，不管空气滤清器的取向如何，配重22总是能够沿着用重力所采用的方向取向。
因此，即便空气滤清器的取向从竖直安装状态改变成水平安装状态，或者从水平安装状态改变到竖直安装状态，或者即便它改变成以各种角度安装的状态，该粒子传感器罩20通过配重22能够总是沿着重力方向取向，即，沿着竖直方向取向。
在这里，进口11、检测室12和出口13构造成使得它们沿着配重22所处的直线设置。因此进口11、检测室12和出口13设置在平行于重力方向的直线上。
由于自然对流被吸入空气滤清器中的空气，由于不同的空气的密度而从该空气滤清器的下部向上运动到其上部。此时，由于进口11、检测室12和出口13总是在沿着平行于重力方向的直线，因此不管空气滤清器的取向如何均能够精确地测量空气的污染等级。
详细地说，吸入进口11中的空气由于电阻所产生的热而膨胀，因此空气的密度减小，其中所述电阻为围绕进口11设置的常用的电子元件。因此空气沿着与重力相反的方向向上运动，并且之后通过检测室12。其后，空气通过出口13被排除到空气滤清器的外面。此时，检测室12能够精确地测量空气的污染等级，因为不管空气滤清器的取向如何，将进口11、检测室12和出口3相互连接的直线总是沿着重力方向取向。
下面，将参考图5和图6说明具有根据本发明实施例的粒子传感组件的空气滤清器的结构和原理。
参考图5，导向凸起件40设置在粒子传感器罩20上。该导向凸起件40插入到在空气滤清器的壳体100中形成的导向槽118中，从而引导粒子传感器罩20的旋转。
如图6所示，对应于粒子传感器10的进口11的第一进端口110和第二进端口115，和对应于粒子传感器10的出口13的第一出端口111和第二出端口116形成在空气滤清器的壳体100中。
粒子传感器罩导向件30的支撑轴31可旋转地连接于设置在空气滤清器的内表面上的支架(未示出)。如上所述，粒子传感器罩20和粒子传感器10能够绕支撑轴31旋转。
在这里，随着时间的推移，粒子传感器10围绕支撑轴31的旋转由于摩擦或不均匀磨损而可能变得不均衡。
在这种情况下，使用者能够利用暴露在空气滤清器的壳体100外面的导向凸起件40来手动旋转该粒子传感器10。
此时，导向凸起件40沿着在空气滤清器的壳体100中形成的弯曲的导向槽118运动。
因此，粒子传感器的进口、检测室和出口总是能够沿着竖直方向设置，即沿着重力采用的方向设置。因此本发明的优点是，不管空气滤清器的取向如何，粒子传感器都能够精确地测量空气的污染等级。
虽然为了说明的目的公开了本发明的优选实施例，但是本发明不限于上面描述的具体实施例。换句话说，本领域的技术人员将会理解，在不脱离由权利要求所限定的本发明的范围和精神实质的情况下，各种修改、添加和减少都是可能的。而且，这些修改、添加和减少都被认为是属于本发明的范围内。