CN110787627A - 一种空气清净机的加热再生式脱臭方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气清净机的加热再生式脱臭方法，当需要使触媒再生来恢复触媒除臭性能时，移动触媒并保证热源与触媒直接接触传热，当无需使触媒再生及加热时，移动触媒与热源处于不接触的状态。本发明还公开了一种空气清净机的加热再生式脱臭装置。本发明采用将热源与触媒采用加热时，直接接触，不加热时，不接触的方式，使得加热区域无需设置的足够大，实现直接贴合的加热触媒来实现触媒的再生方式，最终能够有效避免大部分触媒被遮挡的问题，只需要将加热部覆盖即可，一旦再生效果提高，也最终能够有效充分发挥触媒所具有的除臭性能，进一步提高除臭的效率，而且整个结构操作简单，后期拆卸也相对方便。

Description

一种空气清净机的加热再生式脱臭方法及装置

技术领域

本发明涉及除臭方法的领域，特别是一种空气清净机的加热再生式脱臭方法及装置。

背景技术

随着人口增长、都市化发展下，汽机车、工厂或垃圾处理已产生大量废气，使有毒废气、细菌、病毒或致癌物等遍布存在环境周围中，进而污染室内的空气，导致身体虚弱的婴幼儿、老人或病人等容易被传染而生病，同时随着智能化科技的不断发展，人类制造了空气清净机，其原理是是一对空气进行净化、除尘、除味、灭菌的环境优化电器。

目前空气清净机中的除臭一般采用作为分解所吸附臭气的触媒型除臭原材料，而这种除臭原材料有“光触媒”和“热触媒(贵金属等金属触媒)” 两种，第一种：光触媒，由于光触媒虽能够实现吸附和再生，但是再生能力较弱（因为光线达不到吸附细孔的深处等原因；2、 第二种：热触媒，热触媒虽可以通过100℃以上的加热来实现高能力再生，但是较难在吸附臭气的状态下保持一定的触媒温度，因此一般会通过覆盖加热再生部来防止通风引起的触媒温度降低的问题，但设计过程中为了转动加热再生部位，因此需要一定的间隙，以此形成了通过空气加热触媒的炉式结构，而这种通过将周围空气加热并带动内部的触媒进行加热方式的过程中，为了防止加热过程中热量被散出，而影响效果，因此加热区域必须覆盖广阔的区域，由于触媒大部分被遮挡，最终导致无法充分发挥触媒的再生作用，最终无法保证其除臭性能；3、另外目前的加热式触媒除臭器，由于加热器和触媒都是非接触的，因此为了防止对触媒再生时的热能流失，都需要用比较大的面积来防止热能流失，而这样容易降低触媒再生的效果。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能够保证触媒再生效果，以此充分发挥触媒效果，最终提高脱臭效率的一种空气清净机的加热再生式脱臭方法及装置。

为了实现上述目的，本发明得到的一种空气清净机的加热再生式脱臭方法，当需要使触媒再生来恢复触媒除臭性能时，移动触媒并保证热源与触媒直接接触传热，当无需使触媒再生及加热时，移动触媒与热源处于不接触的状态。

进一步，为了方便操作，热源与触媒接触与不接触的状态通过使用1个马达驱动触媒旋转并驱动热源上下动作的方式实现。

本发明还公开了一种空气清净机的加热再生式脱臭装置，包括中心为通孔的圆环固定架，在圆环固定架内套有圆环型触媒支架，所述圆环型触媒支架内固定有圆盘状的触媒，在圆环型触媒支架内壁设有沿着圆环型触媒支架内壁分布的一圈环形齿条，在圆环固定架的下方设有置于圆环固定架一侧的步进马达，所述步进马达的输出连接有旋转机构，所述旋转机构包括转轴，在转轴的端部设有圆盘，在圆盘的上表面设有与环形齿条配合的半边齿轮，在圆环固定架内设有位于触媒上方并将触媒分割成四个区域的十字形档条，在触媒下方设有对触媒进行区域间断性加热的加热装置，在转轴的外壁环形分布有能够当半边齿轮与环形齿条不啮合的情况下，将加热装置进行向下压合保证加热装置与下方的触媒区域接触并加热，而当半边齿轮与环形齿条啮合同步旋转的情况下，保证加热装置与下方的触媒区域处于非接触状态的压环。

进一步，作为优先，方便拆卸，所述加热装置包括相互配合的热源保持架和放热板，在热源保持架内设有对触媒进行加热的加热器，所述热源保持架一侧的两端分别通过扭簧与连接轴配合弹性铰接在圆环固定架上，所述热源保持架的另一侧限位在压环与圆盘之间。

进一步，实现方便操作，所述压环展开后包括平行设置的压合部和梯形状的升降部，且所述升降部两边的底部与压合部的两边连接，所述升降部的上边与半边齿轮位于同一侧。

为了避免热能源的流失，而减低了加热的功效，而导致再生效果变差，在加热装置的反热源侧设有位于加热触媒背面并能够确保热能维持在加热触媒里的板体，通过在发热的反方向位置加上这个板体以确保热能的热量维持在触媒里。当热能维持在触媒里，这样会让触媒处在100度以上，让触媒有效地被加热，实现再生功能，最终让触媒恢复除臭的性能。

进一步，为了避免热量的流失，在板体的内壁或外壁设有一个匚字形的隔热板。

进一步，方便拆卸，所述圆环固定架包括相互扣合的上盖和下盖，在上盖内设有第一限位环槽，在下盖内设有第二限位环槽，所述第一限位环槽与第二限位环槽配合构成用于固定圆环型触媒支架的安装区域，在下盖的通孔内设有T型档条，在T型档条的一侧设有第一转轴，在下盖的内壁设有与第一转轴对齐的第二转轴，热源保持架一端铰接在第一转轴和第二转轴之间，在第一转轴和第二转轴外均套有在外力作用下随着对应转轴旋转，外力消失后驱动热源保持架复位的所述扭簧，所述板体位于放热板正下方并能够与十字形档条的一条边重合。

进一步，为了实现自动化操作，在热源保持架上相对于与压环配合的一端设有用于检测在触媒与热源接触时被同步压合关闭的微动开关，所述微动开关的输出连接有获取微动开关信号后控制电机停止工作，驱动加热器开启工作的控制器。

进一步，为了方便卡位，在下盖的中心设有凸台，在上盖的中心设有与凸台配合的限位孔。

进一步，减少风阻，在T型档条上设有通风孔。

进一步，为了方便调节，在热源保持架内设有加热固定架，所述加热固定架的一面四周均设有一个连接弹簧，所述加热器固定在加热固定架的另一面，所述加热固定架四周通过螺丝与放热板连接。

本发明得到的一种空气清净机的加热再生式脱臭方法及装置，采用将热源与触媒采用加热时，直接接触，不加热时，不接触的方式，使得加热区域无需设置的足够大，实现直接贴合的加热触媒来实现触媒的再生方式，最终能够有效避免大部分触媒被遮挡的问题，只需要将加热部覆盖即可，一旦再生效果提高，也最终能够有效充分发挥触媒所具有的除臭性能，进一步提高除臭的效率，而且整个结构操作简单，后期拆卸也相对方便。

附图说明

图1是实施例1中一种空气清净机的整机结构示意图；

图2是实施例1中一种空气清净机的整机在拆除部分外壳时的结构示意图；

图3是实施例1中一种空气清净机的加热再生式脱臭装置的结构示意图；

图4是实施例1中一种空气清净机的加热再生式脱臭装置的结构爆炸图；

图5是实施例1中上盖的结构示意图；

图6是实施例1中步进马达与旋转机构的连接结构示意图；

图7是实施例1中一种空气清净机的加热再生式脱臭装置从下往上看时一个方向的结构示意图；

图8是实施例1中一种空气清净机的加热再生式脱臭装置从下往上看时另一个方向的结构示意图；

图9是实施例1中加热装置的结构爆炸图；

图10是圆环型触媒支架的结构示意图；

图11是旋转机构带动加热装置上升时的平面结构示意图；

图12是旋转机构带动加热装置下压时的平面结构示意图；

图13是一种空气清净机的整机在拆除部分外壳时的结构俯视图；

图14是图13中A-A的结构剖视图。

图中：水箱1、风扇2、隔热板3、圆环型触媒支架4、触媒5、步进马达6、旋转机构7、转轴8、圆盘9、半边齿轮10、十字形档条11、加热装置12、压环13、热源保持架14、放热板15、加热器16、扭簧17、连接轴18、压合部19、升降部20、上盖21、下盖22、第一限位环槽23、第二限位环槽24、安装区域25、T型档条26、第一转轴27、第二转轴28、微动开关29、控制器30、限位导向块31、凸台32、限位孔33、通风孔34、圆环固定架35、环形齿条36、加热固定架37、连接弹簧38；板体39。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图。

实施例1：

本实施例公开了一种空气清净机的加热再生式脱臭方法，当需要使触媒再生来恢复触媒除臭性能时，移动触媒并保证热源与触媒直接接触传热，当无需使触媒再生及加热时，移动触媒与热源处于不接触的状态。

进一步，为了方便操作，热源与触媒接触与不接触的状态通过使用1个马达驱动触媒旋转并驱动热源上下动作的方式实现。

如图1-12所示，本实施例还提供了一种空气清净机的加热再生式脱臭装置，包括中心为通孔的圆环固定架35，在圆环固定架35内套有圆环型触媒支架4，所述圆环型触媒支架4内固定有圆盘状的触媒5，在圆环型触媒支架4内壁设有沿着圆环型触媒支架4内壁分布的一圈环形齿条36，在圆环固定架35的下方设有置于圆环固定架35一侧的步进马达6，所述步进马达6的输出连接有旋转机构7，所述旋转机构7包括转轴8，在转轴8的端部设有圆盘9，在圆盘9的上表面设有与环形齿条36配合的半边齿轮10，在圆环固定架35内设有位于触媒5上方并将触媒5分割成四个区域的十字形档条11，在触媒5下方设有对触媒5进行区域间断性加热的加热装置12，在转轴8的外壁环形分布有能够当半边齿轮10与环形齿条36不啮合的情况下，将加热装置12进行向下压合保证加热装置12与下方的触媒5区域接触并加热，而当半边齿轮10与环形齿条36啮合同步旋转的情况下，保证加热装置12与下方的触媒5区域处于非接触状态的压环13。

进一步，作为优先，方便拆卸，所述加热装置12包括相互配合的热源保持架14和放热板15，在热源保持架14内设有对触媒5进行加热的加热器16，所述热源保持架14一侧的两端分别通过扭簧17与连接轴18配合弹性铰接在圆环固定架35上，所述热源保持架14的另一侧限位在压环13与圆盘9之间，在本实施例中通过本结构设计，利用扭簧17与连接轴18的配合，使得当随着步进马达6旋转到压环13能够将热源保持架14向下压合时，能够保证加热器16通过放热板15与下方的触媒贴合，然后此时启动加热器16工作，利用放热板15的导热作用，将下方贴合的触媒进行加热的过程。

进一步，实现方便操作，所述压环13展开后包括平行设置的压合部19和梯形状的升降部20，且所述升降部20两边的底部与压合部19的两边连接，所述升降部20的上边与半边齿轮10位于同一侧，在本实施例中，所述的压环13的具体结构可以参考如图6所示，当压环13旋转到升降部20如图12所示时，此时升降部20不会把热源保持架14向下压，因此加热器16不会与触媒接触，当压环13旋转到升降部20如图11所示时，此时升降部20会把热源保持架14向下压，因此加热器16会与触媒接触，从而实现对触媒加热的过程。

为了避免热能源的流失，而减低了加热的功效，在加热装置12的反热源侧设有位于加热触媒背面并能够确保热能维持在加热触媒里的板体39，通过在发热的反方向位置加上这个板体39以确保热能的热量维持在触媒里。当热能维持在触媒里，这样会让触媒处在100度以上，让触媒有效地被加热，实现再生功能，最终让触媒恢复除臭的性能。

进一步，方便拆卸，所述圆环固定架35包括相互扣合的上盖21和下盖22，在上盖21内设有第一限位环槽23，在下盖22内设有第二限位环槽24，所述第一限位环槽23与第二限位环槽24配合构成用于固定圆环型触媒支架4的安装区域25，在下盖22的通孔内设有T型档条26，在T型档条26的一侧设有第一转轴27，在下盖22的内壁设有与第一转轴27对齐的第二转轴28，热源保持架14一端铰接在第一转轴27和第二转轴28之间，在第一转轴27和第二转轴28外均套有在外力作用下随着对应转轴8旋转，外力消失后驱动热源保持架14复位的所述扭簧17，所述板体39位于放热板15正下方并能够与十字形档条11的一条边重合。通过上述结构设计，当热源保持架14被压合部19驱动向下压合时（即处于压合部19与圆盘9之间），此时会将第一转轴27和第二转轴28上的扭簧17带动扭转，相当于给扭簧17一个外力，驱动扭簧17扭转，当外力消失，即热源保持架14处于压合部19与圆盘9之间，相当于外力释放，扭簧17复位，保证热源保持架14不被向下压合，与下方触媒脱离的过程。

进一步，为了实现自动化操作，在热源保持架14上相对于与压环13配合的一端设有用于检测在触媒与热源接触时被同步压合关闭的微动开关29，所述微动开关29的输出连接有获取微动开关29信号后控制电机停止工作，驱动加热器16开启工作的控制器30，通过设置微动开关29与控制器30的配合，能够实现此时步进马达6已经旋转到了将热源保持架14向下压的最终状态，即触媒在加热的过程，此时微动开关29关闭获取信号并发送给控制器30，由控制器30控制电机停止工作，实现对下方压合的触媒区域进行持续加热的过程。

如图13-14所示，进一步，为了避免热量的流失，在板体39的内壁或外壁设有一个匚字形的隔热板3。

在本实施例中所述的隔热板3设于板体39的内壁，另外在板体39内部设置隔热板3，使得触媒5在被加热的区域下方通过隔热板3将热量有效地与外界隔离，最终将热量保持在被加热的触媒区域中，最终进一步，让触媒处在100度以上，最终提高触媒再生效果。

进一步，为了便于限位以及工作时的稳定性，在安装区域25内间隔设有一个以上的匚字形的限位导向块31，所有限位导向块31的开口插入到圆环型触媒支架4外壁上，通过设置限位导向块31能够进一步对圆环型触媒支架4在旋转过程中进行卡位，避免转动时的偏移。

进一步，为了方便卡位，在下盖22的中心设有凸台32，在上盖21的中心设有与凸台32配合的限位孔33，通过凸台32与限位孔33配合，方便固定以及卡位。

进一步，减少风阻，在T型档条26上设有通风孔34，通风孔34的设计以把风阻减到最低。

进一步，为了避免加热时热量流失，在热源保持架14内设有加热固定架37，所述加热固定架37的一面四周均设有一个能够调节加热器16上下活动区域的连接弹簧38，所述的连接弹簧38能够把加热器16压在触媒上，确保让热源有效导热到触媒上，所述加热器16固定在加热固定架37的另一面，所述加热固定架37四周通过螺丝与放热板15连接，通过上述结构设计可以根据触媒的厚度，来调节连接弹簧38的压缩力，保证其能够适应不同触媒厚度要求，最终确保当热源保持架14下压时，能够与下方的触媒贴合，后期又不影响触媒的旋转过程，同时通过设置连接弹簧38来保证热源的活动区域为2mm的可动区域，这样能够更加有效地确保热源流失减到最少，然后与触媒接触的时候确保触媒有效的被加热到100度以上，以提高触媒的再生效率，最终使得除臭效果发挥到最大。

在本实施例中将空气清净机的加热再生式脱臭装置位于水箱1与风扇2之间，使用时，当步进马达6带动转轴8旋转一周时，能够保证触媒5旋转21°，因此半边齿轮10上的齿个数与环形齿条36的齿个数需要根据上述要求而设定，而其具体的设定是本领域常规技术，故此不做具体描述。

在具体安装时，将本结构安装到水箱1与风扇2之间，如图1所示，由于水箱1位于空气清净机的下方，而风扇2位于空气清净机的上方，因此将本结构安装到空气清净机的机壳中间位置，保证其处于水箱1与风扇2之间，且所述的控制器30置于空气清净机机壳内，并在空气清净机上方的触摸屏按键区域设置能够启动本结构并与控制器30电连接的除臭启动按钮（图中未标明）。

在初始状态下，压环13上方的压合部19能够压住加热装置12，使得加热装置12与触媒5接触，一旦内部的加热器16工作时既可以直接加热下方接触的触媒。

上述结构的具体工作原理如下：

首先通过空气清净机机壳底部侧边的进风口1-1进风，然后启动加热按钮时，此时控制器30获取信号后，此时结构处于初始状态，压环13上方的压合部19能够压住加热装置12，使得加热装置12与触媒5接触，直接加热内部的加热器16，保证对放热板15下方区域的触媒5进行加热，实现对触媒的再生，加热1小时后，此时控制器30获取其加热时间，由于在加热器30内部设置了计时器，因此可以获取加热时间，当加热的同时，同步获取时间，当时间达到预设要求，控制器30立即驱动步进马达6工作，以此带动转轴8、圆盘9、半边齿轮10和压环13旋转，在压环13旋转的过程中，将压合部19慢慢离开热源保持架14，在扭簧17的作用下，将加热装置12与下方的触媒5脱离，同时半边齿轮10从原先的未与环形齿条36啮合的状态，变成与环形齿条36啮合，然后在步进马达6继续旋转的同时，带动环形齿条36旋转，以此带动环形齿条36外的圆环型触媒支架4旋转，同步带动触媒5旋转，最终实现使齿轮旋转1周移动到下一个再生区域的过程，此时下一个再生区域的触媒5又与加热装置12接触，并实现加热的过程，然后重复上述步骤，最终实现对触媒5一周的再生操作，并结束即可，因此通过上述结构设计，采用转动触媒的方式来实现对触媒加热或不加热的过程，因此触媒5与加热装置12之间无需设置间隙，因此上述结构设计能够保证加热器16与触媒5接触并加热器工作的状态下，实现对该区域下的触媒5进行再生，使得再生后的触媒重新具有除臭的功效，另外由于本结构的设计使得对部分触媒的加热区域无需设置的足够大、采用直接贴合的加热触媒的方式，最终能够有效避免现有技术中通过空间加热而导致大部分触媒被遮挡的问题，本结构只需要将加热部覆盖即可，最终能够有效充分发挥触媒的再生效果，最终确保触媒所具有的除臭性能，进一步提高除臭的效率，而且整个结构操作简单，后期拆卸也相对方便。

在本实施例中所述控制器30如何获取各个数据后并控制对应设备工作的步骤以及方法是本领域的常规技术，故此不做具体说明。

Claims (10)

1.一种空气清净机的加热再生式脱臭方法，其特征在于：当需要使触媒再生来恢复触媒除臭性能时，移动触媒并保证热源与触媒直接接触传热，当无需使触媒再生及加热时，移动触媒与热源处于不接触的状态。

2.根据权利要求1所述的一种空气清净机的加热再生式脱臭方法，其特征在于：热源与触媒接触与不接触的状态通过使用1个马达驱动触媒旋转并驱动热源上下动作的方式实现。

3.一种采用权利要求1所述的一种空气清净机的加热再生式脱臭装置，其特征在于：包括中心为通孔的圆环固定架（35），在圆环固定架（35）内套有圆环型触媒支架（4），所述圆环型触媒支架（4）内固定有圆盘状的触媒（5），在圆环型触媒支架（4）内壁设有沿着圆环型触媒支架（4）内壁分布的一圈环形齿条（36），在圆环固定架（35）的下方设有置于圆环固定架（35）一侧的步进马达（6），所述步进马达（6）的输出连接有旋转机构（7），所述旋转机构（7）包括转轴（8），在转轴（8）的端部设有圆盘（9），在圆盘（9）的上表面设有与环形齿条（36）配合的半边齿轮（10），在圆环固定架（35）内设有位于触媒（5）上方并将触媒（5）分割成四个区域的十字形档条（11），在触媒（5）下方设有对触媒（5）进行区域间断性加热的加热装置（12），在转轴（8）的外壁环形分布有能够当半边齿轮（10）与环形齿条（36）不啮合的情况下，将加热装置（12）进行向下压合保证加热装置（12）与下方的触媒（5）区域接触并加热，而当半边齿轮（10）与环形齿条（36）啮合同步旋转的情况下，保证加热装置（12）与下方的触媒（5）区域处于非接触状态的压环（13）。

4.根据权利要求3所述的一种空气清净机的加热再生式脱臭装置，其特征在于：所述加热装置（12）包括相互配合的热源保持架（14）和放热板（15），在热源保持架（14）内设有对触媒（5）进行加热的加热器（16），所述热源保持架（14）一侧的两端分别通过扭簧（17）与连接轴（18）配合弹性铰接在圆环固定架（35）上，所述热源保持架（14）的另一侧限位在压环（13）与圆盘（9）之间，所述压环（13）展开后包括平行设置的压合部（19）和梯形状的升降部（20），且所述升降部（20）两边的底部与压合部（19）的两边连接，所述升降部（20）的上边与半边齿轮（10）位于同一侧。

5.根据权利要求4所述的一种空气清净机的加热再生式脱臭装置，其特征在于：在加热装置（12）的反热源侧设有位于加热触媒背面并能够确保热能维持在加热触媒里的板体（39）。

6.根据权利要求5所述的一种空气清净机的加热再生式脱臭装置，其特征在于：在板体（39）的内壁或外壁设有一个匚字形的隔热板（3）。

7.根据权利要求6所述的一种空气清净机的加热再生式脱臭装置，其特征在于：所述圆环固定架（35）包括相互扣合的上盖（21）和下盖（22），在上盖（21）内设有第一限位环槽（23），在下盖（22）内设有第二限位环槽（24），所述第一限位环槽（23）与第二限位环槽（24）配合构成用于固定圆环型触媒支架（4）的安装区域（25），在下盖（22）的通孔内设有T型档条（26），在T型档条（26）的一侧设有第一转轴（27），在下盖（22）的内壁设有与第一转轴（27）对齐的第二转轴（28），热源保持架（14）一端铰接在第一转轴（27）和第二转轴（28）之间，在第一转轴（27）和第二转轴（28）外均套有在外力作用下随着对应转轴（8）旋转，外力消失后驱动热源保持架（14）复位的所述扭簧（17），所述板体（39）位于放热板（15）正下方并能够与十字形档条（11）的一条边重合。

8.根据权利要求4或5或6或7所述的一种空气清净机的加热再生式脱臭装置，其特征在于：在热源保持架（14）上相对于与压环（13）配合的一端设有用于检测在触媒与热源接触时被同步压合关闭的微动开关（29），所述微动开关（29）的输出连接有获取微动开关（29）信号后控制电机停止工作，驱动加热器（16）开启工作的控制器（30）。

9.根据权利要求7所述的一种空气清净机的加热再生式脱臭装置，其特征在于：在下盖（22）的中心设有凸台（32），在上盖（21）的中心设有与凸台（32）配合的限位孔（33），在T型档条（26）上设有通风孔（34）。

10.根据权利要求4或5或6或7或9所述的一种空气清净机的加热再生式脱臭装置，其特征在于：在热源保持架（14）内设有加热固定架（37），所述加热固定架（37）的一面四周均设有一个能够调节加热器（16）上下活动区域的连接弹簧（38），所述的连接弹簧（38）能够把加热器（16）压在触媒上，确保让热源有效导热到触媒上，所述加热器（16）固定在加热固定架（37）的另一面，所述加热固定架（37）四周通过螺丝与放热板（15）连接。

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