CN109351086A - 一种大型空气净化机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种大型空气净化机，包括壳体、进风涡流风机、出风涡流风机、过滤加热组件和控制电板，控制电板装在壳体上；壳体内形成有挡壁将壳体内分隔为处理室和净气室，壳体形成有连通处理室的进风口和连通净气室的出风口；处理室装有进风涡流风机，净气室装有出风涡流风机；过滤加热组件活动固定在壳体内并贯穿挡壁，使处理室和净气室连通；过滤加热组件包括滤筒和滤筒内的加热件，加热件连接于控制电板；滤筒由耐高温滤料制成；处理室内固定有用以引导粉尘滚动方向的集灰斜板。本发明采用耐高温滤料制成滤芯，通过加热件对滤芯高温杀菌，达到持续高效杀菌和干燥处理，使附着粉尘掉落，保持滤芯的过滤效率和耐久性，避免频繁更换清洗滤筒。

Description

一种大型空气净化机
技术领域
本发明涉及空气净化领域，特别是指一种大型空气净化机。
背景技术
近些年来，人们尤其关注PM2.5污染和室内空气净化问题，由此生产制造一系列净化器产品，绝大多数净化器产品都是针对室内污染状况进行开发设计，并取得良好效果，但普遍忽略人们在大型公共空间或半开放空间（如地铁站台通道）的空气污染问题。目前公共空间空气交换都是基于早期建筑通风设计规划，而部分公共空间的通风设计已经无法满足日益增加的人群，通常的解决方式是在空间内放置基于传统结构和滤芯的大型空气净化机或新风系统。但传统结构的空气净化机同样面临滤芯失效、人工更换繁琐、成本昂贵等问题，且因公共空间大小差异性巨大，固定设计规格的净化设备缺乏适应不同场所净化量的兼容性。同时由于公共空间人流量密集，细菌病毒更容易通过空气传播，而传统空气净化机缺乏长期有效杀菌模块。市场上滤筒结构及其粘合工艺，都是在相对固定条件温度下运行使用，暂不存在一种运行条件适配于常温与高温之间变化的滤筒粘合工艺，无法将高温杀菌技术应用到传统结构的空气净化机中。
有鉴于此，本发明人针对上述结构设计上未臻完善所导致的诸多缺失及不便，而深入构思，且积极研究改良试做而开发设计出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型空气净化机，避免频繁更换滤芯的人力投入和高昂成本，同时兼具持久高效的杀菌功能，具有适用范围广、使用寿命长的特点。
为了达成上述目的，本发明的解决方案是：
一种大型空气净化机，包括壳体、进风涡流风机、出风涡流风机、至少一个过滤加热组件和控制电板，控制电板安装在壳体上；所述壳体的内部形成有挡壁，挡壁将壳体的内部分隔为处理室和净气室，壳体形成有连通处理室的进风口和连通净气室的出风口；所述处理室中安装有进风涡流风机，净气室中安装有出风涡流风机；所述过滤加热组件活动固定在壳体的内部并贯穿挡壁，使处理室和净气室连通，并且过滤加热组件位于进风涡流风机和出风涡流风机的下方；所述过滤加热组件包括滤筒和固定在滤筒内部的加热件，加热件电性连接于控制电板；所述滤筒的滤芯由耐高温高分子纤维滤料制成；所述处理室内固定有至少一个用以引导粉尘滚动方向的集灰斜板，集灰斜板位于过滤加热组件的下方；集灰斜板的上端和两侧连接在处理室的内壁，其下端与处理室的内壁分离形成供粉尘颗粒掉落的间隙。
所述滤筒包括顶端固定件、滤芯和底端固定件，顶端固定件和底端固定件通过高温胶粘合在滤芯的两端，且底端固定件固定在壳体上；所述顶端固定件和底端固定件由耐高温金属板材制成。
所述耐高温高分子纤维滤料为聚苯硫醚、芳纶、聚酰亚胺、玻璃纤维、芳砜纶、聚四氟乙烯或其中至少两种复合滤料制成。
所述高温胶为有机硅类胶、酚醛树脂胶、耐温环氧胶或聚酰亚胺胶。
所述过滤加热组件通过横向插入壳体的抽屉式结构固定安装在壳体上。
所述过滤加热组件和挡壁的配合处设有密封圈。
所述加热件为红外灯或电热管。
所述底端固定件的底面以螺纹配合的方式固定有螺旋盖板；螺旋盖板的中心处固定有与螺纹盖板垂直的加热件，底端固定件上对应设有供加热件穿过的通孔。
所述螺旋盖板的底面配合有起缓冲作用的软垫。
所述集灰斜板为多个时，呈上下交错设置在处理室的下部。
所述集灰斜板与水平面的夹角为10-60°。
所述进风口设有粗滤网。
所述出风口为用以调节出风方向的百叶风口。
所述进风口设置有可调节方向的引风挡板。
所述挡壁的两侧均安装有用以检测粉尘浓度和温度的检测装置，检测装置电性连接于控制电板。
所述出风口和出风涡流风机之间安装有PM2.5浓度检测器，PM2.5浓度检测器固定在壳体的内壁上并电性连接于控制电板。
所述壳体分体形成有上壳体和下壳体；所述进风口和出风口形成于上壳体，进风涡流风机和出风涡流风机安装在上壳体，过滤加热组件和集灰斜板安装在下壳体；上壳体由隔音材料制成，下壳体由隔音隔热材料制成。
所述壳体的底面安装有至少三个万向轮。
采用上述结构后，本发明采用耐高温高分子纤维滤料制成滤筒的滤芯，并通过滤筒内置的加热件对滤芯和进入滤芯的空气进行高温杀菌，达到持续高效杀菌的效果；加热件对滤芯进行加温干燥处理，使附着的粉尘颗粒掉落，以保持滤芯的过滤效率和耐久性，避免频繁更换清洗滤筒的问题，并且使用不受环境温度湿度的影响，适用范围广；经高温杀菌后排出的是洁净空气，对人体无害，实现过滤和杀菌过程的安全环保。
此外，所采用的高温胶组分配方内的体积膨胀系数与顶端固定件、滤芯和底端固定件的材料均相容，确保滤筒在温度变化条件下长期有效；通过设置温度传感器自动监视加热温度，防止高温杀菌时加热温度过高的安全隐患，提升安全性；所设置的PM2.5浓度检测器确保所排出空气的质量，避免对人体造成损害。
附图说明
图1为本发明具体实施例的结构剖面示意图；
图2为本发明过滤加热组件的拆卸状态正视图；
图3为本发明螺旋盖板和加热件的组合立体图；
图4为本发明螺旋盖板和加热件的组合正视图。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
如图1所示，一种大型空气净化机，包括壳体1、进风涡流风机2、出风涡流风机3、至少一个过滤加热组件和控制电板4，进风涡流风机2、出风涡流风机3、过滤加热组件和控制电板4均安装在壳体1的内部。
上述壳体1的内部形成有挡壁11，挡壁11将壳体1的内部空间分隔为处理室12和净气室13，壳体1形成有连通处理室12的进风口14和连通净气室13的出风口15；上述进风口14设有粗滤网5；上述出风口15为用以调节出风方向的百叶风口，包括多对左右摆动和上下摆动的控制叶片。上述处理室12的上部安装有进风涡流风机2，净气室13的上部安装有出风涡流风机3。上述过滤加热组件活动固定在壳体1的内部并贯穿挡壁11，使处理室12和净气室13连通，并且过滤加热组件位于进风涡流风机2和出风涡流风机3的下方；该过滤加热组件包括滤筒6和固定在滤筒6内部的加热件7，加热件7电性连接于控制电板4。
当过滤加热组件为多个时，以由上至下的顺序安装在滤筒6内,或以行列式的矩阵分布排列方式安装在滤筒6内。上述过滤加热组件的上下间隔相同，或者上下间隔呈等差递增/减数列。
上述处理室12内固定有至少一个用以引导粉尘滚动方向的集灰斜板8，集灰斜板8位于过滤加热组件的下方；集灰斜板8的上端和两侧连接在处理室12的内壁，其下端与处理室12的内壁分离形成供粉尘颗粒掉落的间隙。上述集灰斜板8为多个时，呈上下交错设置在处理室12的下部；本实施例中集灰斜板8有两个。在处理室12的底部安装一个集灰盒即可收集粉尘颗粒并方便清理。上述集灰斜板8与水平面的夹角为10-60°。
上述过滤加热组件通过横向插入壳体1的抽屉式结构固定安装在壳体1上，方便将过滤加热组件从壳体1上拆卸并清洗更换。
上述滤筒6包括顶端固定件61、滤芯62和底端固定件63，顶端固定件61和底端固定件63通过高温胶粘合在滤芯62的两端；上述顶端固定件61和底端固定件63由耐高温金属板材制成；上述滤芯62由聚苯硫醚、芳纶、聚酰亚胺、玻璃纤维、芳砜纶、聚四氟乙烯等耐高温高分子纤维滤料或其中至少两种滤料复合制成；上述高温胶主要包括有机硅类胶、酚醛树脂胶、耐温环氧胶或聚酰亚胺胶，上述高温胶组分配方内的体积膨胀系数与顶端固定件61、滤芯62和底端固定件63的材料均相容。
上述过滤加热组件和挡壁11的配合处设有密封圈9，可以提升过滤加热组件和挡壁11配合处的气密性，即滤筒6与挡壁11之间的气密性，使得空气只能从处理室12中滤筒6的外表面进入滤筒6，经过挡壁11后再由滤筒6的内表面进入净气室13。
上述加热件7为任意可通电加热的装置，如红外灯、电热管等。本实施例中采用红外灯作为加热滤筒6和空气的装置，其杀菌效果较好，且不影响空气的质量，对人体无害。红外灯的开闭由控制电板4进行控制，可设置为逐行、逐列或者全开控制方式。红外灯的开闭也可以由时间控制器控制，从而实现定时开启和关闭。
如图2至图4所示，上述底端固定件63固定在壳体1上。上述底端固定件63的底面配合有螺旋盖板64，螺旋盖板64以螺纹配合的方式固定在底端固定件63的底面；螺旋盖板64的中心处固定有与螺纹盖板64垂直的加热件7，底端固定件63上对应设有供加热件7穿过的通孔，加热件7穿过通孔并进入滤筒6的内部，这样在不拆卸过滤加热组件的前提下直接旋出螺旋盖板64以更换加热件7。上述螺旋盖板64的底面配合有起缓冲作用的软垫65，用以竖直放置螺旋盖板64和加热件7的结合体，防止放置时与地面发生刚性碰撞。
上述挡壁11的两侧均安装有用以检测粉尘浓度和温度的检测装置10，检测装置10电性连接于控制电板4。检测装置10对处理室12和净气室13的粉尘浓度和温度进行实时监测，并将数据信息反馈给控制电板4。
上述出风口15和出风涡流风机3之间安装有PM2.5浓度检测器100，PM2.5浓度检测器100固定在壳体1的内壁上并电性连接于控制电板4。PM2.5浓度检测器100对出风涡流风机3排出的气体的PM2.5浓度进行实时监测，并将数据信息反馈给控制电板4。
上述进风口14设置有可调节方向的引风挡板16，根据本发明使用空间不同高度调整方向。
上述壳体1分体形成有上壳体17和下壳体18，上述进风口14和出风口15形成于上壳体17，进风涡流风机2和出风涡流风机3安装在上壳体17，对应地过滤加热组件和集灰斜板8安装在下壳体18；上壳体17由隔音材料制成，下壳体18由隔音隔热材料制成，用以隔绝空气净化机运行时产生的噪音和热量。
上述壳体1的底面安装有至少三个万向轮19，方便省力移动空气净化机。
本发明的工作原理如下：空气净化机工作运行时，进风涡流风机2和出风涡流风机3依照程序设定的转速运转，使空气净化机产生内外压力差造成空气流动，空气经过进风口14处设置的引风挡板16和粗滤网5进入壳体1，大颗粒物、缠结毛絮状物被粗滤网5拦截，包含颗粒粉尘、细菌致敏原的空气在进风涡流风机2及出风涡流风机3的共同作用下在壳体1内流动，在负压作用下空气中细微颗粒由滤芯62过滤截留在滤芯62的外表面，洁净气体进入其滤芯62的内部并经过挡壁11，再穿过滤芯62进入净气室13，由出风涡流风机3作用下经过PM2.5浓度检测器100，PM2.5浓度检测器100对排出空气进行实时检测，并将数据信息反馈到控制电板4，空气经过出风口15排出空气净化机返回到环境空气中。空气净化机运行预设的时间周期后，控制电板4启动安装于滤筒6的红外灯或红外灯经由时间控制器控制自动启动，红外灯产生的热量通过红外辐射方式均匀传递到滤芯62的外表面，进行高温杀菌并加热滤芯62表面的含湿粉尘，使其干燥更容易掉落到集灰斜板8，沿集灰斜板8的倾斜方向掉入处理室12的底部，集灰斜板8可以防止处理室12底部的粉尘颗粒受气流影响上扬。
通过上述结构，本发明采用耐高温高分子纤维滤料制成滤筒6的滤芯62，并通过滤筒6内置的加热件7对滤芯62和进入滤芯62的空气进行高温杀菌，达到持续高效杀菌的效果，有效杀除粘附在滤芯62表面的PM2.5颗粒物内的细菌病毒；加热件7定时对滤芯62进行加温干燥处理，使附着的粉尘颗粒掉落，以保持滤芯62的过滤效率和耐久性，避免频繁更换清洗滤筒6的问题，并且使用不受环境温度湿度的影响，其适用范围广；经高温杀菌后排出的是洁净空气，不含其他对人体有害的杂质，实现了过滤和杀菌过程的安全环保。
此外，所采用的高温胶组分配方内的体积膨胀系数与顶端固定件61、滤芯62和底端固定件63的材料均相容，确保滤筒6在温度变化条件下长期有效；本发明的结构设计可以直接扩展兼容到不同空气净化质量需求的场所；通过设置温度传感器，可以使空气净化器工作时自动监视加热温度，防止高温杀菌存在的加热温度过高的安全隐患，进一步提升安全性；所设置的PM2.5浓度检测器100，可以确保所排出空气的质量，避免对人体造成损害。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (18)

1.一种大型空气净化机，其特征在于：包括壳体、进风涡流风机、出风涡流风机、至少一个过滤加热组件和控制电板，控制电板安装在壳体上；所述壳体的内部形成有挡壁，挡壁将壳体的内部分隔为处理室和净气室，壳体形成有连通处理室的进风口和连通净气室的出风口；所述处理室中安装有进风涡流风机，净气室中安装有出风涡流风机；所述过滤加热组件活动固定在壳体的内部并贯穿挡壁，使处理室和净气室连通，并且过滤加热组件位于进风涡流风机和出风涡流风机的下方；所述过滤加热组件包括滤筒和固定在滤筒内部的加热件，加热件电性连接于控制电板；所述滤筒的滤芯由耐高温高分子纤维滤料制成；所述处理室内固定有至少一个用以引导粉尘滚动方向的集灰斜板，集灰斜板位于过滤加热组件的下方；集灰斜板的上端和两侧连接在处理室的内壁，其下端与处理室的内壁分离形成供粉尘颗粒掉落的间隙。
2.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述滤筒包括顶端固定件、滤芯和底端固定件，顶端固定件和底端固定件通过高温胶粘合在滤芯的两端，且底端固定件固定在壳体上；所述顶端固定件和底端固定件由耐高温金属板材制成。
3.如权利要求1或2所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述耐高温高分子纤维滤料为聚苯硫醚、芳纶、聚酰亚胺、玻璃纤维、芳砜纶、聚四氟乙烯或其中至少两种复合滤料制成。
4.如权利要求3所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述高温胶为有机硅类胶、酚醛树脂胶、耐温环氧胶或聚酰亚胺胶。
5.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述过滤加热组件通过横向插入壳体的抽屉式结构固定安装在壳体上。
6.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述过滤加热组件和挡壁的配合处设有密封圈。
7.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述加热件为红外灯或电热管。
8.如权利要求2所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述底端固定件的底面以螺纹配合的方式固定有螺旋盖板；螺旋盖板的中心处固定有与螺纹盖板垂直的加热件，底端固定件上对应设有供加热件穿过的通孔。
9.如权利要求8所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述螺旋盖板的底面配合有起缓冲作用的软垫。
10.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述集灰斜板为多个时，呈上下交错设置在处理室的下部。
11.如权利要求1或10所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述集灰斜板与水平面的夹角为10-60°。
12.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述进风口设有粗滤网。
13.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述出风口为用以调节出风方向的百叶风口。
14.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述进风口设置有可调节方向的引风挡板。
15.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述挡壁的两侧均安装有用以检测粉尘浓度和温度的检测装置，检测装置电性连接于控制电板。
16.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述出风口和出风涡流风机之间安装有PM2.5浓度检测器，PM2.5浓度检测器固定在壳体的内壁上并电性连接于控制电板。
17.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述壳体分体形成有上壳体和下壳体；所述进风口和出风口形成于上壳体，进风涡流风机和出风涡流风机安装在上壳体，过滤加热组件和集灰斜板安装在下壳体；上壳体由隔音材料制成，下壳体由隔音隔热材料制成。
18.如权利要求1所述的一种大型空气净化机，其特征在于：所述壳体的底面安装有至少三个万向轮。
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