CN111237907A - 一种热再生的壁挂式空气净化器循环脱附后的排污方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热再生的壁挂式空气净化器循环脱附后的排污方法，净化器为空气净化室和加热再生室以左右设置，以上下端设受控风道相通的隔热板相隔，再生室水平对应下端风道设受控风道穿墙至室外；空气净化室内从隔热板上下端风道之间由下依次设净化模块和风机，上下壁设受控风道与室内相通，上壁风道为净化岀口；净化模块内和室内分别设温度传感器；其特征在于，所述排污方法：先执行排污的同时将灰尘带岀室外大气的过程，待净化模块温度与室温其差值小于等于设定值时，进入排污的同时将加热再生室内污气带岀室外大气的过程，并计时，待净化模块温度等于室温时，若计时大于等于设定时长，则停止排污，否则，待计时达到设定时长，停止排污。
Description
技术领域
本发明属于室内空气净化技术领域，具体地讲涉及加热再生室与空气净化室为竖立左右设置且至室外只有一个新风/排污公用风道的热再生的壁挂式空气净化器，其循环脱附后的排污方法。
背景技术
现有技术中，针对加热再生室与空气净化室为竖立左右设置且至室外只有一个新风/排污公用风道的热再生的壁挂式空气净化器，其存在对空气净化室排污时，不能将净化模块吸附的灰尘和加热再生室污气同时带出室外，如专利申请号为：201510898501.0的一种基于热再生的壁挂式空气净化器及其净化方法，采用其所述的排污技术方案对空气净化室排污时，虽然能够将加热再生室污气带出室外，但不能够将净化模块吸附的灰尘带出，且因采用气体回弹方式对空气净化室排污，从而将加热再生室污气带出室外的技术方案，存在不能够对空气净化室进行有效地排污。为了克服上述申请存在的问题，再其后现有技术中对排污技术方案进行了改进，通过改变风机风向和相应空气阀开/关控制，以气体顺流方式对空气净化室排污并将加热再生室污气带出室外的技术方案，从而起到对空气净化室进行有效地排污，克服其之前现有技术中采用气体回弹方式对空气净化室排污，从而将加热再生室污气带出室外的技术方案，存在的不能够对空气净化室进行有效地排污的缺陷。且为了克服其之前现有技术中，对空气净化室排污时，存在的不能够将净化模块吸附的灰尘带出室外的缺陷，从而对空气净化室排污采用分阶段式设置，第一阶段采用定时方式对空气净化室排污并将加热再生室污气带出室外的技术方案，随后阶段中采用对空气净化室排污并将净化模块吸附的灰尘带出室外的技术方案，为了有效对空气净化室排污和有效吸附，并引入接渐室温时结束排污，从而在整个对空气净化室排污过程中，实现了既具有带岀加热再生室污气至室外的技术效果，又具有带岀净化模块吸附的灰尘至室外的技术效果。但由于第一阶段采用定时方式对空气净化室排污并将加热再生室污气带出室外的技术方案，从而该阶段结束时，若空气净化室内温度没有接渐室温，则加热再生室会有残留污气，若空气净化室内温度接渐室温，则随后阶段中采用的对空气净化室排污并将净化模块吸附的灰尘带出室外的技术方案，只能起到简单叠加的作用，即只起到对净化模块除尘的技术效果，并使整个对空气净化室排污过程的时间加长，导致不能及时对室内空气净化。且由于装置大小、风机风量及净化模块特性等不同，导致第一阶段对空气净化室排污并将加热再生室污气带出室外的技术方案中定时的时间很难有效地选择，虽然第一阶段排污结束后，加热再生室内残留的污气，其不会影响对室内空气净化，但影响新风。如申请号为：2016107072052的一种基于热再生的壁挂式空气净化器及其净化方法，以及申请号为2016107427810的一种基于热再生的壁挂式空气净化器及其控制方法等，其加热再生室与空气净化室为竖立左右设置且至室外只有一个新风/排污公用风道的热再生的壁挂式空气净化器，其排污技术方案均存在上述缺陷。
发明内容
本发明的目的是为克服己有技术的不足之处，针对加热再生室与空气净化室为竖立左右设置且至室外只有一个新风/排污公用风道的热再生的壁挂式空气净化器控制方法进行改进，提出一种热再生的壁挂式空气净化器循环脱附后的排污方法，对空气净化室排污时首先采用具有对过滤器除尘功能的技术方案，然后采用具有带岀加热再生室内污气的技术方案，从而有效地使加热再生室内不残留污气。
为了实现上述的目的，本发明的技术方案是：
一种热再生的壁挂式空气净化器循环脱附后的排污方法，基于的空气净化器为空气净化室和安装有发热体的加热再生室以左右设置并用隔热板相隔离；所述隔热板的上端设受第三电控空气阀开/关控制的风道，隔热板的下端设受第四电控空气阀开/关控制的风道，加热再生室和空气净化室之间通过隔热板上下端所设的风道相连通；所述加热再生室的舱壁上水平对应隔热板下端风道的位置设受第五电控空气阀开/关控制的穿过墙壁与室外大气相连通的风道；所述空气净化室的上壁设受第一电控空气阀开/关控制的与室内空气相连通的风道，空气净化室将净化后的空气通过其上壁所设风道输岀至室内，空气净化室的下壁设受第二电控空气阀开/关控制的与室内空气相连通的风道；所述空气净化室内由下至上依次安装粗效过滤器、高效可再生VOCs及甲醛吸附材料、风机，且粗效过滤器安装在隔热板下端风道位置以上空间，风机安装在隔热板上端风道位置以下空间，高效可再生VOCs及甲醛吸附材料内嵌入第一温度传感器；室内安装第二温度传感器；所述风机正向运转时风向向上，风机反向运转时风向向下；所述第一至第五电控空气阀、发热体、第一和第二温度传感器及风机分别与控制处理器单元相连接；所述循环脱附后的排污方法包括如下：
⑴ 首先执行对空气净化室排污的同时将粗效过滤器上吸附的灰尘排入室外大气的过程，具体是：关闭发热体，开启加热再生室舱壁上与室外大气相通所设风道、空气净化室上壁上所设风道及加热再生室和空气净化室之间隔热板下端所设风道，关闭空气净化室下壁上所设风道及加热再生室和空气净化室之间隔热板上端所设风道，开启风机并控制其反向运转，并通过第一温度传感器监测高效可再生VOCs及甲醛吸附材料温度，通过第二温度传感器监测室内温度，将第一温度传感器监测到的温度与第二温度传感器监测到的温度进行比较，待其差值小于等于设定的温度差值时，进入步骤⑵；
⑵ 执行对空气净化室排污的同时将加热再生室内污气带岀室外大气的过程，具体是：开启空气净化室下壁上所设风道及加热再生室和空气净化室之间隔热板上端所设风道，关闭空气净化室上壁上所设风道及加热再生室和空气净化室之间隔热板下端所设风道，保持加热再生室舱壁上与室外大气相通所设风道开启，控制风机正向运转，并开始计时，通过第一温度传感器继续对高效可再生VOCs及甲醛吸附材料温度监测，通过第二温度传感器继续对室内温度监测，待第一温度传感器监测到的温度等于第二温度传感器监测到的温度时，若计时大于等于设定的带出加热再生室内污气的时长，则停止排污，并终止计时，否则，待计时达到设定的带出加热再生室内污气的时长，停止排污，并终止计时。
以上所述设定的温度差值，其差值取值范围为小于等于10℃至大于等于5℃的区间。
以所述设定的带出加热再生室内污气的时长，其时长取值范围为小于等于10min至大于等于5min的区间。
以上所述设定的温度差值，优选为10℃。
以上所述设定的带出加热再生室内污气的时长，优选为5min。
有益效果：
本发明采用先执行对空气净化室排污的同时将粗效过滤器上吸附的灰尘排入室外大气的过程，然后执行对空气净化室排污的同时将加热再生室内污气带岀室外大气的过程，且过程切换以净化模块温度与室温其差值为转换点，确保是对空气净化室排污时带岀灰尘和带岀加热再生室内污气；在执行对空气净化室排污的同时将加热再生室内污气带岀室外大气的过程中，并进行计时，待净化模块温度等于室温时，若计时大于等于设定时长，则停止排污，否则，待计时达到设定时长，停止排污，温度加时长从而保确有效地带出热再生室内污气，而结束排污主要取决于净化模块温度何时等于室温，从而相当于实时有效地结束排污。
附图说明
图1为本发明基于的热再生的壁挂式空气净化器的装置结构示意图。
图中：1．密闭舱，2．风机，3、4、5、6、7．第一电控空气阀至第五电控空气阀，8．粗效过滤器，9．高效可再生VOCs及甲醛吸附材料，10．发热体，11．VOCs传感器，12、16．第一温度传感器和第二温度传感器，13．控制处理器单元，14．泄压阀，15．墙壁，a．加热再生室，b．空气净化室。
具体实施方式
如图1所示，本发明基于的热再生的壁挂式空气净化器，包括：密闭舱1、风机2、第一电控空气阀3至第五电控空气阀7、粗效过滤器8、高效可再生VOCs及甲醛吸附材料9、发热体10、VOCs传感器11、第一温度传感器12、第二温度传感器16、控制处理器单元13、泄压阀14；所述VOCs传感器11、第一温度传感器12和第二温度传感器16分别与控制处理器单元13的输入端相连接；所述风机2、发热体10、第一电控空气阀3至第五电控空气阀7分别与控制处理器单元13的输出端相连接。
所述粗效过滤器8和高效可再生VOCs及甲醛吸附材料9构成空气净化模块；粗效过滤器8选用方便安装的常规产品，本发明选用传统的过滤网，主要用于净化颗粒物，即主要用于吸附灰尘，滤除空气中的灰尘；高效可再生VOCs及甲醛吸附材料9为方便安装的常规的颗状活性炭为填充吸附材料，用于挥发性有机物(VOCs)和甲醛吸附。
所述密闭舱1悬挂（固定）于墙壁15（外墙）内壁之上，密闭舱1采用不锈钢环境舱，舱壁为双层结构，两层舱壁间填充有保温隔热材料；密闭舱1设置为左、右两个分室，即设置为加热再生室a和空气净化室b两部分，加热再生室a用于热生产，空气净化室b用于空气净化；加热再生室a和空气净化室b两部分之间通过填充有隔热材料的隔热板而隔离；
在空气净化室b的上下壁上分别铺设有风道与室内空气相连通；空气净化室b上壁所设风道中安装第一电控空气阀3，即第一电控空气阀3控制空气净化室b上壁所设风道的开/关；空气净化室b下壁所设风道中安装第二电控空气阀4，即第二电控空气阀4控制空气净化室b下壁所设风道的开/关；
在加热再生室a和空气净化室b两部分之间隔热板的上、下端分别铺设有风道相连通；并设置：隔热板上的上端风道与空气净化室b上壁的风道相连通，即隔热板上的上端风道与空气净化室b的上壁风道都设置在风机2的上部空间；隔热板上的下端风道与空气净化室b下壁的风道相连通，即隔热板上的下端风道与空气净化室b的下壁风道都设置在空气净化模块的下部空间；
隔热板上端风道中安装第三电控空气阀5，即第三电控空气阀5控制隔热板上端风道的开/关；隔热板下端风道中安装第四电控空气阀6，即第四电控空气阀6控制隔热板下端风道的开/关；
悬挂于室内的墙壁15上的密闭舱1，在加热再生室a的舱壁上设置并安装有第五电控空气阀7的新风道，新风道通过穿过墙壁15与外界相连通，并且加热再生室a舱壁上所设置的新风道位置与加热再生室a和空气净化室b两部分之间隔热板下端铺设的风道位置相对应，即在同一水平面；加热再生室a通过新风道中第五电控空气阀7与室外大气相通，即第五电控空气阀7控制新风道的开/关。
所述泄压阀14为自动泄压阀，用于维持舱内压力稳定，即用于当舱内压强过大时自动泄压，从而保证舱内压力处在安全范围，以免舱内压强过大损坏装置；泄压阀14安装在加热再生室a的舱壁上，通过穿过墙壁15与室外大气相连通，既实现热失控引起舱内压强过大时泄压阀14能够自动泄压，又保证泄压阀14泄放的舱内污染物浓度高的空气通向室外大气，即泄压阀14泄放时不会对室内构成二次污染。
所述第一电控空气阀3至第五电控空气阀7为二通空气阀，第一电控空气阀3至第五电控空气阀7开/关控制端分别与控制处理器单元13输出端相连接，控制处理器单元13根据条件对对应的电控空气阀输出相应控制信号，实现开/关，开时空气阀开启，关时空气阀关闭；本发明中第一电控空气阀3和第二电控空气阀4选用单电控常开型电磁空气阀，第三电控空气阀5、第四电控空气阀6及第五电控空气阀7选用单电控常闭型电磁空气阀。
所述发热体10用于热再生时提供脱附所需热能，发热体10的开/关控制端与控制处理器单元13的输出端相连接，控制处理器单元13输出控制信号至发热体10，控制发热体10开/关及温度调节；本发明中发热体10选用PTC发热体（PTC加热器），即选用PTC型陶瓷加热器，用于在脱附时使舱内空气温度维持在60±5℃。
所述第一温度传感器12用于检测高效可再生VOCs及甲醛吸附材料9温度和舱内温度，第一温度传感器12嵌入高效可再生VOCs及甲醛吸附材料9内；所述第二温度传感器16用于检测房间的室内温度，第二温度传感器16安装于本该装置所要净化的室内；第一温度传感器12和第二温度传感器16将采集的信号分别传递至控制处理器单元13进行处理控制。
所述发热体10设于加热再生室a并通过支架固定于加热再生室a和空气净化室b两部分之间隔热板的上、下端铺设的风道之间壁上。
所述粗效过滤器8、高效可再生VOCs及甲醛吸附材料9、风机2、VOCs传感器11由下至上依次安装在密闭舱1的空气净化室b的空间内，并且使粗效过滤器8安装在加热再生室a和空气净化室b两部分之间隔热板下端铺设的风道位置以上空间，风机2安装在加热再生室a和空气净化室b两部分之间隔热板上端铺设的风道位置以下空间。
所述风机2为双向轴流风机，固定于密闭舱1的风道主体之上。风机2的控制端与控制处理器单元13的输出相连接。当控制处理器单元13的输出正向控制信号至风机2的控制端时，风机2正向运转，即风向向上；当控制处理器单元13的输出反向控制信号至风机2的控制端时，风机2反向运转，即风向向下；当控制处理器单元13的输出关闭控制信号至风机2的控制端时，风机2关闭，即风机2停止运转。
所述VOCs传感器11用于测量舱内上壁风道出口空气的VOCs浓度，将采集的信号传递至控制处理器单元13进行处理显示。
所述控制处理器单元13用于控制第一电控空气阀3至第五电控空气阀7开/关，控制双向轴流风机2的风向改变及停止运行，控制发热体10的开/关及温度调节，以及通过第一温度传感器12对高效可再生VOCs及甲醛吸附材料9和舱内温度检测，通过第二温度传感器16对房间室内温度检测，通过VOCs传感器11对舱内出口空气VOCs浓度检测。控制处理器单元13包括MCU（微控制单元）单元、数据存储器、实时时钟、计时单元、显示器、操作键、以及与外设连接的各种接口等，控制处理器单元13根据操作键的功能选择对电控空气阀、风机、发热体进行相应运行状态控制，并通过温度传感器对温度检测结果进行相应控制，通过VOCs传感器对舱内出口空气VOCs浓度检测送显示器显示。控制处理器单元13安装在室内靠近密闭舱1便于人员操作的地方。
基于以上的热再生的壁挂式空气净化器的实现方法包括：
通过控制处理器单元13上操作键选择空气净化器在净化模式或新风模式下工作，当选择净化模式时，运行过程依次循环净化、脱附、排污三个阶段；当选择新风模式时将室外新风引入室内。
选择净化模式时依次循环运行的净化、脱附、排污三个阶段过程如下：
净化阶段运行过程：控制处理器单元13通过控制信号开启第一电控空气阀3和第二电控空气阀4，关闭第三电控空气阀5、第四电控空气阀6及第五电控空气阀7，控制风机2正向运转。室内空气在密闭舱1的空气净化室b及室内进行循环，空气净化室b内空气净化模块对室内空气进行吸附净化。待净化运行过程累计运行时间达到300h时，转入脱附运行过程，对电控空气阀开/关转换及开启发热体10，否则继续运行净化过程，直到人工切换模式或关闭空气净化器。在净化运行过程中，控制处理器单元13通过VOCs传感器11对出口空气中VOCs浓度进行持续监测，并送显示器显示空气净化质量。
脱附阶段运行过程：控制处理器单元13通过控制信号开启第三电控空气阀5和第四电控空气阀6，关闭第一电控空气阀3、第二电控空气阀4及保持第五电控空气阀7关闭，开启发热体10，并保持风机2正向运转。空气被发热体10加热，加热后的空气经过吸附材料，促进高效可再生VOCs及甲醛吸附材料9中所吸附的VOCs及甲醛的脱附。与此同时，控制处理器单元13通过第一温度传感器12对舱内空气温度进行持续监测，控制发热体10加热，维持舱内空气温度在60±5℃。待脱附运行过程运行时间达到120min时，转入排污运行过程，对电控空气阀开/关转换及关闭发热体10，否则继续运行脱附运行过程，直到人工切换模式或关闭空气净化器。
排污阶段运行过程：
⑴ 首先执行对空气净化室排污的同时将粗效过滤器上吸附的灰尘排入室外大气的过程，具体是：控制处理器单元13通过控制信号关闭发热体10，开启第一电控空气阀3和第五电控空气阀7及保持第四电控空气阀6开启，关闭第三电控空气阀5及保持第二电控空气阀4关闭，保持风机2开启并使其反向运转，从而实现对空气净化室排污的同时将粗效过滤器8上吸附的灰尘也排岀室外大气，该过程中实时通过第一温度传感器12监测高效可再生VOCs及甲醛吸附材料温度和第二温度传感器16监测室内空气温度，并将第一温度传感器12监测到的温度与第二温度传感器16监测到的温度进行比较，待其差值小于等于设定的温度差值时，结束该过程，进入步骤⑵；
⑵ 执行对空气净化室排污的同时将加热再生室内污气带岀室外大气的过程，具体是：控制处理器单元13通过控制信号开启第二电控空气阀4和第三电控空气阀5及保持第五电控空气阀7开启，关闭第一电控空气阀3及第四电控空气阀6，并改变风机2运转方向，使其正向运转，使舱内空气与室外大气构成回路，从而实现对空气净化室排污的同时将加热再生室内污气带岀室外大气，进入该过程后并开始计时，实时通过第一温度传感器12监测高效可再生VOCs及甲醛吸附材料温度和第二温度传感器16监测室内空气温度，待第一温度传感器12监测到的温度等于第二温度传感器16监测到的温度时，若计时大于等于设定的带出加热再生室内污气的时长，则停止排污，并终止计时，重新回到净化阶段运行过程，否则，继续计时，待计时达到设定的带出加热再生室内污气的时长，停止排污，并终止计时，重新回到净化阶段运行过程。
以上所述设定的温度差值，其差值取值范围为小于等于10℃至大于等于5℃的区间。
以所述设定的带出加热再生室内污气的时长，其时长取值范围为小于等于10min至大于等于5min的区间。
以上所述设定的温度差值，优选为10℃。
以上所述设定的带出加热再生室内污气的时长，优选为5min。
选择新风模式时运行过程如下：
控制处理器单元13通过控制信号开启第一电控空气阀3和第四电控空气阀6及第五电控空气阀7，关闭第二电控空气阀4及第三电控空气阀5，开启风机2正向运转，此时室外新风经空气净化模块净化引入室内，有效提升室内空气品质，在新风运行过程中，控制处理器单元13同样通过VOCs传感器11对出口空气中VOCs浓度进行持续监测，并送显示器显示新风净化质量。新风模式运行过程直到人工切换模式或关闭空气净化器。
Claims (5)
1.一种热再生的壁挂式空气净化器循环脱附后的排污方法，基于的空气净化器为空气净化室和安装有发热体的加热再生室以左右设置并用隔热板相隔离；所述隔热板的上端设受第三电控空气阀开/关控制的风道，隔热板的下端设受第四电控空气阀开/关控制的风道，加热再生室和空气净化室之间通过隔热板上下端所设的风道相连通；所述加热再生室的舱壁上水平对应隔热板下端风道的位置设受第五电控空气阀开/关控制的穿过墙壁与室外大气相连通的风道；所述空气净化室的上壁设受第一电控空气阀开/关控制的与室内空气相连通的风道，空气净化室将净化后的空气通过其上壁所设风道输岀至室内，空气净化室的下壁设受第二电控空气阀开/关控制的与室内空气相连通的风道；所述空气净化室内由下至上依次安装粗效过滤器、高效可再生VOCs及甲醛吸附材料、风机，且粗效过滤器安装在隔热板下端风道位置以上空间，风机安装在隔热板上端风道位置以下空间，高效可再生VOCs及甲醛吸附材料内嵌入第一温度传感器；室内安装第二温度传感器；所述风机正向运转时风向向上，风机反向运转时风向向下；所述第一至第五电控空气阀、发热体、第一和第二温度传感器及风机分别与控制处理器单元相连接；其特征在于，所述循环脱附后的排污方法包括如下：
⑴ 首先执行对空气净化室排污的同时将粗效过滤器上吸附的灰尘排入室外大气的过程，具体是：关闭发热体，开启加热再生室舱壁上与室外大气相通所设风道、空气净化室上壁上所设风道及加热再生室和空气净化室之间隔热板下端所设风道，关闭空气净化室下壁上所设风道及加热再生室和空气净化室之间隔热板上端所设风道，开启风机并控制其反向运转，并通过第一温度传感器监测高效可再生VOCs及甲醛吸附材料温度，通过第二温度传感器监测室内温度，将第一温度传感器监测到的温度与第二温度传感器监测到的温度进行比较，待其差值小于等于设定的温度差值时，进入步骤⑵；
⑵ 执行对空气净化室排污的同时将加热再生室内污气带岀室外大气的过程，具体是：开启空气净化室下壁上所设风道及加热再生室和空气净化室之间隔热板上端所设风道，关闭空气净化室上壁上所设风道及加热再生室和空气净化室之间隔热板下端所设风道，保持加热再生室舱壁上与室外大气相通所设风道开启，控制风机正向运转，并开始计时，通过第一温度传感器继续对高效可再生VOCs及甲醛吸附材料温度监测，通过第二温度传感器继续对室内温度监测，待第一温度传感器监测到的温度等于第二温度传感器监测到的温度时，若计时大于等于设定的带出加热再生室内污气的时长，则停止排污，并终止计时，否则，待计时达到设定的带出加热再生室内污气的时长，停止排污，并终止计时。
2.根据权利要求1所述的一种热再生的壁挂式空气净化器循环脱附后的排污方法，其特征在于，所述设定的温度差值，其差值取值范围为小于等于10℃至大于等于5℃的区间。
3.根据权利要求1所述的一种热再生的壁挂式空气净化器循环脱附后的排污方法，其特征在于，所述设定的带出加热再生室内污气的时长，其时长取值范围为小于等于10min至大于等于5min的区间。
4.根据权利要求2所述的一种热再生的壁挂式空气净化器循环脱附后的排污方法，其特征在于，所述设定的温度差值为10℃。
5.根据权利要求3所述的一种热再生的壁挂式空气净化器循环脱附后的排污方法，其特征在于，所述设定的带出加热再生室内污气的时长为5min。
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