[发明专利]一种仿生智能空气净化系统及方法

权利要求书

1.一种仿生智能空气净化系统，它包括壳体(1)，壳体内设有腔体；腔体一侧为进气端，另一侧为出气端，其特征在于：在进气端(1-1)和出气端(1-3)之间分别设有第一疏水多孔滤网(4)、导电多孔膜(2)、导电滤网(3)、第二疏水多孔滤网(8)；第一疏水多孔滤网(4)和导电滤网(3)中间充满功能液体，导电多孔膜(2)完全浸没在功能液体中，第二疏水多孔滤网(8)在导电滤网(3)朝向出口方向的一侧；

还包括功能液体再生装置(5)，该功能液体再生装置通过功能液体进入管道进入第一疏水多孔滤网、导电多孔膜之间的腔体；导电多孔膜、导电滤网之间的功能液体通过功能液体排出管道进入功能液体再生装置进行再生；

在进气端(1-1)和出气端(1-3)分别设有气体传感器，用于分析进气和出气的成分，并将信息转换成相应的电信号；控制电路(7)，接受来自气体传感器的电信号，并分析这些信息从而发出相应的控制电压给工作电极-导电多孔膜(2)和对电极-导电滤网(3)；

所述导电多孔膜(2)和功能液体一起具有电压响应性，即通过改变电压可以改变多孔膜和功能液体之间的亲和力，进而产生智能控制；

所述导电多孔膜(2)通过掺杂离子修饰改变其表面的浸润性，和功能液体一起具有电压响应性；

所述功能液体为导电液体或导电溶液。

2.根据权利要求1所述的一种仿生智能空气净化系统，其特征在于：所述的用于提供掺杂离子的物质包括全氟磺酸盐、十二烷基苯磺酸盐和高氯酸盐中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种仿生智能空气净化系统，其特征在于：所述的掺杂离子通过包括自组装、涂敷、静电纺丝、冷冻干燥、电化学聚合、化学聚合、光刻胶在内的一种或两种以上技术掺杂而成。

4.根据权利要求1所述的一种仿生智能空气净化系统，其特征在于：所述功能液体包括离子液体、锂盐水溶液、钠盐水溶液和钾盐水溶液。

5.根据权利要求1所述的一种仿生智能空气净化系统，其特征在于：功能液体进入管道的一侧靠近第一疏水多孔滤网(4)但不接触；功能液体排出管道的一侧靠近导电滤网(3)但不接触。

6.一种仿生智能空气净化方法，采用权利要求1至5任一项所述的仿生智能空气净化系统，步骤包括：

1)气体从进气端进入，第一气体传感器对气体进行感应检测，将检测得到的电信号传递给控制电路，根据传来的电信号，控制电路中的信号处理器对其分析获得需要过滤排除的污染物的信息，并将该信息转换成控制指令给导电多孔膜和导电滤网；

2)气体流经第一疏水多孔滤网后，较大颗粒物被过滤；进入到充满功能液体的功能腔体中，部分颗粒物被吸附；

3)气体到达导电多孔膜，导电多孔膜和导电滤网受到控制指令，和功能液体发生电化学反应，进而改变导电多孔膜和功能液体的亲和力，气体通过导电多孔膜临界压强也发生变化同时气体通过导电多孔膜后形成的气泡的大小也发生变化，进而改变气体与功能液体的接触面积和时间，改变气体净化效率；

4)气体变成气泡到达导电滤网，功能液体和气泡分离，气体穿过导电滤网；第二疏水多孔滤网进一步除去可能带出的功能液体，净化后的气体到达出气端，第二气体传感器对净化后的气体进行感应检测，确定是否合格并将检测得到的电信号传递给控制电路；

5)吸附了有害物质的功能液体从功能液体排出管道进入功能液体再生装置进行再生，再生后的功能液体通过功能液体进入管道再次进入腔体中对气体进行净化。

7.根据权利要求6所述的一种仿生智能空气净化方法，其特征在于：步骤4)控制电路具有进行智能学习、调节和反馈的功能模块。