CN113251546A - 空气杀毒净化装置 - Google Patents

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赵茂俞
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Hefei University
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Abstract

本发明提供一种空气杀毒净化装置,气流自箱体的气流入口进入抵达箱体内,经由高温灭毒单元加热灭毒后的气流依次流动至下游的冷却单元、过滤单元后,由箱体上的气流出口排出,高温灭毒单元包括前、后位平行间隔布置的前板、后板,前板、后板之间的夹腔中布置PTC恒温加热单元,前板、后板构成的复合板周边部位为气流入口,所述的后板上开设有气流出口。空气自复合板周边部位为气流入口,进入PTC恒温加热单元中高温加热灭毒后,然后再进入冷却单元冷却至适合人体舒适度的温度后,再经过滤单元过滤净化后,从气流出口排出。由于PTC恒温加热单元的恒温加热,使得空气几乎被加热到相同温度,再经冷却单元冷却后的气体温度基本维持恒定,提高体感舒适度。

Description

空气杀毒净化装置
技术领域
本发明涉及空气杀毒、净化处理技术领域,具体涉及一种空气杀毒净化装置。
背景技术
随着生活生平的不断提高,国家工业技术的不断发展,越来越多的人将环境保护提上了日程,尤其是现在新冠病毒肺炎疫情严重的时候,随着新冠病毒的不断变异,使得灭活病毒成了难题,根据科学报道新冠病毒在56℃的环境中可以存活30分钟,在100℃的环境中可以存活3分钟,在140-200℃的高温条件下,足以保证病毒被灭活。所以通过高温灭活病毒是高效、绿色地处理方式。洁净空气的质量引起了人们的重视,现有的空气净化器都存在一些局限性,大多数都只是利用高分子材料静电吸附的原理进行空气过滤,虽然提高了室内的空气质量,但是不能高效、绿色地杀毒,达不到人们对于室内空气安全标准的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够有效地杀毒以及保持温度恒定的空气杀毒净化装置。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种空气杀毒净化装置,包括箱体,气流自箱体的气流入口进入抵达箱体内,经由高温灭毒单元加热灭毒后的气流依次流动至下游的冷却单元、过滤单元后由箱体上的气流出口排出,所述的高温灭毒单元包括前、后位平行间隔布置的前板、后板,前板、后板之间的夹腔中布置PTC恒温加热单元,所述的前板、后板构成的复合板周边部位为气流入口,所述的后板上开设有气流出口。
上述方案中,空气自复合板周边部位为气流入口进入PTC恒温加热单元中高温加热灭毒后,然后再进入冷却单元冷却至适合人体舒适度的温度后,再经过滤单元过滤净化后,从气流出口排出。由于PTC恒温加热单元的恒温加热,使得空气几乎被加热到同一温度,再经冷却单元冷却后的气体温度基本维持恒定,提高体感舒适度。
附图说明
图1为空气杀毒净化装置的爆炸视图;
图2为图1的部分结构示意图;
图3为外板和PTC恒温加热组的装配图;
图4为实施例一中PTC恒温加热组的结构图;
图5为安装板和冷凝管的装配图;
图6为箱体的主视图。
具体实施方式
下面结合图1-图6对本发明作进一步详细论述。一种空气杀毒净化装置,包括箱体10,气流自箱体10的气流入口11进入抵达箱体10内,经由高温灭毒单元20加热灭毒后的气流依次流动至下游的冷却单元30、过滤单元40后由箱体10上的气流出口12排出,所述的高温灭毒单元20包括前、后位平行间隔布置的前板、后板21、22,前板、后板21、22之间的夹腔中布置PTC恒温加热单元23,所述的前板、后板21、22构成的复合板周边部位为气流入口11,所述的后板22上开设有出气口。空气自复合板周边部位为气流入口11进入PTC恒温加热单元23中高温加热灭毒后,然后再进入冷却单元30冷却至适合人体舒适度的温度后,再经过滤单元40过滤净化后,从气流出口12排出。由于PTC恒温加热单元23的恒温加热,使得空气几乎被加热到同一温度,再经冷却单元30冷却后的气体温度基本维持恒定,提高体感舒适度。
作为本发明的优选方案:所述的高温灭毒单元20中的气流通路按迂回形或螺圈形布置或整体沿径向的S形布置,气流通路上设置有PTC加热片232。这里包含三种实施例:实施例一,如图4所示,气流通路按迂回形布置,空气流经迂回状的通道从而延长被加热的时间,从而使得病毒在140-200℃的高温中停留的时间足以被灭活;实施例二,气流通路螺圈形布置是同样原理,延长了空气被加热的时间,从而使得病毒在140-200℃的高温中停留的时间足以被灭活;实施例三,气流通路整体沿径向的S形布置,这种结构有利于空气紧贴加热片通过,提高加热效率,缩短病毒存活时间,同时在S形拐弯处,还能防止涡流的产生,有利于空气流通的顺畅性。
PTC恒温加热单元23由PTC恒温加热单元组A构成,PTC恒温加热单元组A矩阵式布置在前板、后板11、12之间的夹腔中,夹腔中的空气即是被加热灭毒后的空气。
本发明以实施例一为基础加以说明,PTC恒温加热单元组A包括固定在外板21上的基板231,基板231上并联有多个PTC加热片232且多个PTC加热片232平行排列布置,相邻的两个PTC加热片232之间构成气流通路,多个PTC加热片232的两端均设有密封盖233,基板231、PTC加热片232、密封盖233以及密封盖板22围合成供气流流通的迂回腔室,密封盖233密封住PTC恒温加热模块23的外端和里端的部分区域,显露处的PTC恒温加热单元组A的外端端口构成气流入口11,显露处的PTC恒温加热单元组A的里端端口构成与夹腔相通的出口b。由于密封盖233的设置,保证空气只能从气流入口11进入,从出口b出来。
在实施例一中,气流入口11与出口b在PTC恒温加热单元组A的高度方向上错位布置,这样设置的目的是为了保证空气从气流入口11到出口b能够流经最长的路径,保证空气被加热的时间足够长,从而达到灭菌杀毒的目的;PTC恒温加热单元组A在面板21的背面矩共设置有两列,且两列PTC恒温加热单元组A的临近端间隙布置,空气管道51的一端穿过内板22中部与两列PTC恒温加热单元组A的临近端的间隙相通、另一端与冷却单元30相连通。也就是说,所有PTC恒温加热单元组A的出口b都朝向中间的通路布置,这样在中间的通路内的空气就是被加热灭毒后的空气,然后这部分的空气再通过空气管道51进入到冷却单元30进行冷却降温。
内板22上贯通设置有过滤管道53,过滤管道53的里端与空气管道51相通,过滤管道53中部可拆卸式连接有过滤中心531,过滤中心531内有三层金属微孔过滤板,金属微孔过滤板在气体流动方向上的孔径递减布置。实际产品中,三层金属微孔过滤板优先选择孔径为40μm、30μm以及20μm的金属钛板,可以显著的延长后置的过滤单元40的使用寿命。
进一步的,所述的冷却单元30包括水箱31,水箱31内设置有安装板32,安装板32上盘设有冷凝管33,冷凝管33的一端通过空气管道51与高温灭毒单元20相通、另一端与过滤单元40相通。这里采用水冷的形式,保证冷却效果。
为了使得高温空气能够快速的降温到一个人体舒适的室温气体温度,安装板32在水箱31平行、间隔设置有3块,且每块安装板32均设置有多S形状(即行业内的蛇形管)的冷凝管33,3根冷凝管33的进气端延伸至水箱31外部并与空气管道51相连通,空气管道51的端部设置有堵头511,3根冷凝管33的出气端延伸至水箱31外部并分别与3根分气管路52相连通,3根分气管路52分别延伸至过滤单元40的上、中、下部位置处。经高温加热灭毒后的空气自空气管道51并从空气管道51的端部一分为三路,分别进入3块安装板32上的冷凝管33中冷却,然后冷却后的低温空气再从3根分气管路52中进入过滤单元40的上、中、下部位置处,保证过滤的均匀性,而且清洁度高;此外,冷凝管33的根数不限于3根,具体根据安装板32的数量而定。
进一步的,3根冷凝管33的进气端设置在水箱31上部的侧壁上,出气端设置在水箱31下部的侧壁上,且冷凝管33进气端上方的水箱31侧壁上开设有出水孔311,冷凝管33出气端下方的水箱31侧壁上开设有进水孔312。冷凝水从水箱31下部进入,而水箱31下部对应的有事冷凝管33的出气端,从而保证从出气端出来的气体温度最低,提高整个冷却单元30冷却效率。
为了保证过滤效果,所述的过滤单元40包括由前向后依次布置的前置滤网41、初效过滤网42、HEPA过滤层43和光触媒板44,3根分气管路52分别延伸至前置滤网41的上、中、下部位置处。光触媒对空气中的甲醛、苯及其它挥发性有机化合物有强大的氧化分解作用,使之变成二氧化碳和水,从而达到净化空气的作用,同时光触媒还能释放负氧离子,还原清新空气。
如图6所示,箱体10整体呈前侧面敞口、其它五个侧面封闭的长方体状,面板21卡置于箱体10前侧面敞口位置处并构成固定连接,箱体10的后侧板面上安装有进气扇13,由于进气扇13的吸力,加速空气从气流入口11进入并从出风口12出来,箱体10的上侧板面上还开设有出风口12,箱体10底部四个角部位置处还安装有万向轮14,方便移动整个装置。
一般来说,光触媒必须在紫外线的照射下才能发挥作用,所以箱体10的后侧内板面上设置有凸台15,凸台15下方设置与UV灯管45,UV灯管45发出紫外线,触发光触媒发挥作用。
本发明通过PTC恒温加热单元的组装,使空气在加热通道中的路径极大地延长了,增加了空气被加热的时间,从而使得病毒在140-200℃的高温中停留的时间足以被灭活,然后高温的气体通过多层冷凝管的冷却作用,在水冷的条件下使气体可以被降温下来,从而达到一个人体舒适的室温气体温度,并且通过过滤中心的金属微孔过滤板的使用,可以显著地延长后置净化器中过滤网的使用寿命,从而实现了高效杀毒、高效过滤和高寿命的目的。

Claims (10)

1.一种空气杀毒净化装置,包括箱体(10),气流自箱体(10)的气流入口(11)进入抵达箱体(10)内,经由高温灭毒单元(20)加热灭毒后的气流依次流动至下游的冷却单元(30)、过滤单元(40)后由箱体(10)上的气流出口(12)排出,其特征在于:所述的高温灭毒单元(20)包括前、后位平行间隔布置的前板、后板(21、22),前板、后板(21、22)之间的夹腔中布置PTC恒温加热单元(23),所述的前板、后板(21、22)构成的复合板周边部位为气流入口(11),所述的后板(22)上开设有气流出口。
2.根据权利要求1所述的空气杀毒净化装置,其特征在于:所述的高温灭毒单元(20)中的气流通路按迂回形或螺圈形布置或整体沿径向的S形布置,气流通路上设置有PTC加热片(232)。
3.根据权利要求1或2所述的空气杀毒净化装置,其特征在于:PTC恒温加热单元(23)由PTC恒温加热单元组(A)构成,PTC恒温加热单元组(A)矩阵式布置在前板、后板(11、12)之间的夹腔中。
4.根据权利要求3所述的空气杀毒净化装置,其特征在于:PTC恒温加热单元组(A)包括固定在外板(21)上的基板(231),基板(231)上并联有多个PTC加热片(232)且多个PTC加热片(232)平行排列布置,相邻的两个PTC加热片(232)之间构成气流通路,多个PTC加热片(232)的两端均设有密封盖(233),基板(231)、PTC加热片(232)、密封盖(233)以及密封盖板(22)围合成供空气流通的迂回腔室,密封盖(233)密封住PTC恒温加热模块(23)的外端和里端的部分区域,显露处的PTC恒温加热单元组(A)的外端端口构成气流入口(11),显露处的PTC恒温加热单元组(A)的里端端口构成与夹腔相通的出口(b)。
5.根据权利要求4所述的空气杀毒净化装置,其特征在于:气流入口(11)与出口(b)在PTC恒温加热单元组(A)的高度方向上错位布置,PTC恒温加热单元组(A)在面板(21)的背面矩共设置有两列,且两列PTC恒温加热单元组(A)的临近端间隙布置,空气管道(51)的一端穿过内板(22)中部与两列PTC恒温加热单元组(A)的临近端的间隙相通、另一端与冷却单元(30)相连通。
6.根据权利要求1所述的空气杀毒净化装置,其特征在于:内板(22)上贯通设置有过滤管道(53),过滤管道(53)的里端与空气管道(51)相通,过滤管道(53)中部可拆卸式连接有过滤中心(531),过滤中心(531)内有三层金属微孔过滤板,金属微孔过滤板在气体流动方向上的孔径递减布置。
7.根据权利要求1所述的空气杀毒净化装置,其特征在于:所述的冷却单元(30)包括水箱(31),水箱(31)内设置有安装板(32),安装板(32)上盘设有冷凝管(33),冷凝管(33)的一端通过空气管道(51)与高温灭毒单元(20)相通、另一端与过滤单元(40)相通。
8.根据权利要求7所述的空气杀毒净化装置,其特征在于:安装板(32)在水箱(31)平行、间隔设置有3块,且每块安装板(32)均设置有多S形状冷凝管(33),3根冷凝管(33)的进气端延伸至水箱(31)外部并与空气管道(51)相连通,空气管道(51)的端部设置有堵头(511),3根冷凝管(33)的出气端延伸至水箱(31)外部并分别与3根分气管路(52)相连通,3根分气管路(52)分别延伸至过滤单元(40)的上、中、下部位置处;3根冷凝管(33)的进气端设置在水箱(31)上部的侧壁上,出气端设置在水箱(31)下部的侧壁上,且冷凝管(33)进气端上方的水箱(31)侧壁上开设有出水孔(311),冷凝管(33)出气端下方的水箱(31)侧壁上开设有进水孔(312)。
9.根据权利要求1所述的空气杀毒净化装置,其特征在于:所述的过滤单元(40)包括由前向后依次布置的前置滤网(41)、初效过滤网(42)、HEPA过滤层(43)和光触媒板(44),3根分气管路(52)分别延伸至前置滤网(41)的上、中、下部位置处。
10.根据权利要求1所述的空气杀毒净化装置,其特征在于:箱体(10)整体呈前侧面敞口、其它五个侧面封闭的长方体状,面板(21)卡置于箱体(10)前侧面敞口位置处并构成固定连接,箱体(10)的后侧板面上安装有进气扇(13),箱体(10)的上侧板面上还开设有气流出口(12),箱体(10)底部四个角部位置处还安装有万向轮(14),箱体(10)的后侧内板面上设置有凸台(15),凸台(15)下方设置与UV灯管(45)。
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