CN107376588A - 一种免更换滤芯的车载空气净化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种免更换滤芯的车载空气净化设备，设备内部依次设置除尘滤网、开关密封阀门一、活性碳滤层、和引风机；打开开关密封阀门一和开关密封阀门二；所述活性碳滤层内部设有多个活性碳加热丝，所述活性碳滤层的上方设有真空泵，该真空泵又连有废气排放管。本发明具有活性碳再生的功能，当设备内的活性碳达到吸附饱和时能够进行活性碳再生处理，从而避免了物理吸附饱和、二次污染、使用成本高等问题，使活性碳能够长期使用。经本发明处理之后，车内空气中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC等含量显著降低，本发明的净化效率高且可长期连续运行，避免了吸附饱和以及二次污染等其他空气净化器的缺点，达到净化车内空气的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气净化设备，具体涉及一种汽车用空气净化设备。
背景技术
随着人们生活水平的提高以及汽车产业规模飞速发展，汽车已经成为人们日常生活中必不可少的交通工具，而车内的空气质量也越来越受到人们的关注。但是，多种原因导致车内空气质量较差，不适宜人体呼吸。
由于新车内饰等物件的原材料问题，车内空气中的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC等含量往往超标，这些有害气体含量的超标往往可引起眼红、眼痒、咽喉不适或疼痛、声音嘶哑、喷嚏、胸闷、气喘、皮炎等。另外，当打开车内空调时，车内空间密封，会使得车内的空气质量急剧下降，容易造成驾驶员、乘客昏沉，使人们的身心健康受到严重威胁，也容易引发事故；并且由于大气环境污染也越来越严重，跑在路上的车大部分无法开窗通风，避免吸入过多的被汽车尾气污染的空气，车内的温度依靠开空调进行调节，汽车长时间处于封闭状态，细菌滋生，有异味，造成空气质量下降，严重影响身体的健康。
目前市场上有很多车载净化器，大部分采用活性碳过滤、HEPA高效滤膜等处理方式，其中活性碳过滤网吸附过滤主要原理是利用过滤网表上的吸附孔高效吸收甲醛等有害气体，HEPA滤网对直径0.3微米的颗粒净化率高达97 %以上。但物理过滤存在吸附饱和问题，吸附饱和时不仅不能吸附甲醛，还会有释放甲醛等有害气体的风险，且高效滤网更换成本高，多层过滤技术也会增加风阻，处理效果不理想。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于活性碳再生原理的用于去除空气中有害气体的净化设备。用于解决物理吸附饱和、二次污染、使用成本高等问题，以弥补现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种免更换滤芯的车载空气净化设备，包括外壳和电源模块，该设备还包括外壳内部依次设置的除尘滤网、开关密封阀门一、活性碳滤层、和引风机；打开开关密封阀门一和开关密封阀门二，空气在置于出风口的引风机抽吸作用下，通过进风口进入设备内部，首先经过除尘滤网进行过滤，再由开关密封阀门一至活性碳滤层进行吸附过滤，最后经由开关密封阀门二通过引风机排出；所述活性碳滤层内部设有多个活性碳加热丝，所述活性碳滤层的上方设有真空泵，该真空泵又连有废气排放管；在阀门驱动电机的作用下，所述开关密封阀门一和开关密封阀门二关闭，使得所述活性碳滤层处于封闭的空间，所述活性碳滤层在活性碳加热丝的作用下，进行活性碳再生，产生的废气由真空泵的作用通过废气排放管排出该设备外。
进一步的，所述开关密封阀门一和开关密封阀门二优选为方形蝴蝶阀，蝴蝶阀门的开关由微型电机驱动，方形蝴蝶阀的尺寸为180*60mm，蝴蝶阀表面经过硅胶覆盖处理，当阀门关闭后能够达到密封的效果。
进一步的，所述活性碳滤层为内充有活性碳粒的滤盒，滤盒前后开孔，用于进气和出气。所述活性碳粒的直径为2～3mm，活性碳滤盒中设有活性碳加热丝，加热温度为100～120℃，滤盒长度为200mm，宽度为100mm，高度为90mm。
进一步的，所述车载空气净化器的设备长度为300～400mm，宽度为200～250mm，高度为100～150mm，即可满足车内空气净化的要求。
本发明的优点和有益效果：
本发明利用活性碳吸附的原理，通过活性碳吸附车内空气中的有害气体，车内空气通过风机抽吸作用能够在本发明设备中充分与活性碳接触，活性碳的物理吸附作用能够在短时间内去除车内的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC等。另外，本发明具有活性碳再生的功能，当设备内的活性碳达到吸附饱和时能够进行活性碳再生处理，从而避免了物理吸附饱和、二次污染、使用成本高等问题，使活性碳能够长期使用。
经本发明处理之后，车内空气中甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC等含量显著降低，本发明的净化效率高且可长期连续运行，避免了吸附饱和以及二次污染等其他空气净化器的缺点，达到净化车内空气的目的。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图一。
图2是本发明整体结构示意图二。
图3是本发明中活性碳滤层的结构示意图。
其中，1-除尘滤网，2-开关密封阀一，3-活性碳滤层，4-活性碳加热丝，5-引风机，6-阀门驱动电机，7-真空泵，8-废气排放管，9-开关密封阀二。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例来详细说明本发明。
如图1、2所示，一种免更换滤芯的车载空气净化设备，包括外壳和电源模块，其特征在于，该设备包括外壳内部依次设置的除尘滤网1、开关密封阀门一2、活性碳滤层3、和引风机5；打开开关密封阀门一2和开关密封阀门二9，空气在置于出风口的引风机5抽吸作用，通过进风口进入设备内部，首先经过除尘滤网1进行过滤，再由开关密封阀门一2至活性碳滤层（3）进行吸附过滤，最后经由开关密封阀门二9通过引风机排出；所述活性碳滤层3内部设有多个活性碳加热丝4，所述活性碳滤层3的上方设有真空泵7，该真空泵7又连有废气排放管8；在阀门驱动电机6的作用下，所述开关密封阀门一2和开关密封阀门一9关闭，使得所述活性碳滤层3处于封闭的空间，所述活性碳滤层3在活性碳加热丝4的作用下，进行活性碳再生，产生的废气由真空泵7的作用通过废气排放管8排出该设备外。
所述开关密封阀门一2和开关密封阀门一9优选为方形蝴蝶阀，蝴蝶阀门的开关由微型电机驱动，方形蝴蝶阀的尺寸为180*60mm，蝴蝶阀表面经过硅胶覆盖处理，当阀门关闭后能够达到密封的效果。
如图3所示，所述活性碳滤层3为内充有活性碳粒的滤盒，滤盒前后开孔，所述活性碳粒的直径为2～3mm，活性碳滤盒中设有加热装置，加热温度为100～120℃，滤盒长度为200mm，宽度为100mm，高度为90mm。
所述车载空气净化器的设备长度为300～400mm，宽度为200～250mm，高度为100～150mm，即可满足车内空气净化的要求。
使用时，依次打开开关密封阀门一2、开关密封阀门二9和引风机5，车内含有甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC的空气在引风机5抽吸作用下由进风口抽入，空气经过除尘滤网1由进风口平行进入空气净化设备内部，在设备内部与活性碳滤层3中的活性碳颗粒充分接触，经过活性碳的吸附处理后，空气中的有害成本被活性碳吸附，从而净化了空气；活性碳滤层在经过50个小时的累计吸附作用后会达到吸附饱和，此时需要关闭设备内部的开关密封阀门一2和开关密封阀门二9，使设备保持密闭状态，同时打开真空泵7对吸附饱和的活性碳进行再生处理，再生处理的废气通过废气管路8排出车外，再生处理时间为半个小时，活性碳待再生反应完成后再依次打开开关密封阀门一2、开关密封阀门二9和引风机5继续处理车内空气。
以下利用上述设备，并结合具体应用实例进一步阐述本发明。
实施例1：
（1）在实验室条件下，在密闭空间内通过甲醛、苯、甲苯、二甲苯、TVOC发生器产生含有害气体，经调节实验所用室内空气含甲醛浓度为0.15 mg/m3、苯浓度为0.2 mg/m3、甲苯浓度为0.2 mg/m3、二甲苯浓度为0.2 mg/m3、TVOC浓度为0.6 mg/m3。（2）实验选用的活性碳粒的直径为3mm，活性碳总质量为500g。空气首先从本设备的进风口进入设备内部，设备内部的活性碳能够充分与空气接触，空气中的有害成分被活性碳吸附。（3）经过本发明设备处理后的气体从出气口排出，经检测，出口气体甲醛浓度为0.01 mg/m3、苯浓度为0.01 mg/m3、甲苯浓度为0.01 mg/m3、二甲苯浓度为0.01 mg/m3、TVOC浓度为0.08 mg/m3。说明本发明可完全去有害气体，净化空气。（4）经过连续50小时的处理后，设备内部的活性碳达到吸附饱和状态，此时需要关闭进出口的开关阀门，打开活性碳再生装置，待再生反应完成后可继续使用本设备处理空气。
实施例2：
（1）通过气体发生器调节实验所用室内空气含甲醛浓度为0.12 mg/m3、苯浓度为0.2mg/m3、甲苯浓度为0.15 mg/m3、二甲苯浓度为0.15 mg/m3、TVOC浓度为0.5 mg/m3。（2）实验选用的活性碳粒的直径为3mm，活性碳总质量为500g。空气首先从本发明设备的进风口进入设备内部，设备内部的活性碳能够充分的与空气接触，空气中的有害成分被活性碳吸附。（3）经过本发明设备处理后的气体从出气口排出，经检测，出口气体甲醛浓度为0.01 mg/m3、苯浓度为0.02 mg/m3、甲苯浓度为0.01 mg/m3、二甲苯浓度为0.01 mg/m3、TVOC浓度为0.1 mg/m3。说明本发明可完全去有害气体，净化空气。（4）经过连续50小时的处理后，设备内部的活性碳达到吸附饱和状态，此时需要关闭进出口的开关阀门，打开活性碳再生装置，待再生反应完成后可继续使用本设备处理空气。
实施例3：
（1）通过气体发生器调节实验所用室内空气含甲醛浓度为0.12 mg/m3、苯浓度为0.2mg/m3、甲苯浓度为0.3 mg/m3、二甲苯浓度为0.3 mg/m3、TVOC浓度为1.5 mg/m3。（2）实验选用的活性碳粒的直径为3mm，活性碳总质量为500g。空气首先从本发明设备的进风口进入设备内部，设备内部的活性碳能够充分的与空气接触，空气中的有害成分被活性碳吸附。（3）经过本发明设备处理后的气体从出气口排出，经检测，出口气体甲醛浓度为0.01 mg/m3、苯浓度为0.02 mg/m3、甲苯浓度为0.03 mg/m3、二甲苯浓度为0.03 mg/m3、TVOC浓度为0.2 mg/m3。说明本发明可完全去有害气体，净化空气。（4）经过连续50小时的处理后，设备内部的活性碳达到吸附饱和状态，此时需要关闭进出口的开关阀门，打开活性碳再生装置，待再生反应完成后可继续使用本设备处理空气。
经过具体实验验证，本发明可有效处理车内空气中的有毒有害成分，非常适合办公和居住场所。
以上实施例只为说明本发明的技术构思及特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种免更换滤芯的车载空气净化设备，包括外壳和电源模块，其特征在于，该设备还包括外壳内部依次设置的除尘滤网（1）、开关密封阀门一（2）、活性碳滤层（3）、和引风机（5）；打开开关密封阀门一（2）和开关密封阀门二（9），空气在置于出风口的引风机（5）抽吸作用下，通过进风口进入设备内部，首先经过除尘滤网（1）进行过滤，再由开关密封阀门一（2）至活性碳滤层（3）进行吸附过滤，最后经由开关密封阀门二（9）通过引风机排出；所述活性碳滤层（3）内部设有多个活性碳加热丝（4），所述活性碳滤层（3）的上方设有真空泵（7），该真空泵（7）又连有废气排放管（8）；在阀门驱动电机（6）的作用下，所述开关密封阀门一（2）和开关密封阀门二（9）关闭，使得所述活性碳滤层（3）处于封闭的空间，所述活性碳滤层（3）在活性碳加热丝（4）的作用下，进行活性碳再生，产生的废气由真空泵（7）的作用通过废气排放管（8）排出该设备外。
2.如权利要求1所述的车载空气净化设备，其特征在于，所述开关密封阀门一（2）和开关密封阀门二（9）为方形蝴蝶阀，其由微型电机驱动。
3.如权利要求2所述的车载空气净化设备，其特征在于，所述方形蝴蝶阀表面经过硅胶覆盖处理。
4.如权利要求1所述的车载空气净化设备，其特征在于，所述活性碳滤层（3）为内充有活性碳粒的滤盒，滤盒前后开孔，用于进气和出气。
5.如权利要求1所述的车载空气净化设备，其特征在于，所述车载空气净化设备的长度为300～400mm，宽度为200～250mm，高度为100～150mm。
6.如权利要求2所述的车载空气净化设备，其特征在于，所述方形蝴蝶阀的尺寸为180*60mm。
7.如权利要求4所述的车载空气净化设备，其特征在于，所述活性碳粒的直径为2～3mm。
8.如权利要求1所述的车载空气净化设备，其特征在于，所述活性碳加热丝（4），加热温度为100～120℃。
9.如权利要求4所述的车载空气净化设备，其特征在于，所述滤盒长度为200mm，宽度为100mm，高度为90mm。
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