CN211011696U - 模块化室内空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化室内空气净化装置，涉及空气净化领域，包括机体、安装结构、净化模块、送风系统；机体上设有进风口、出风口，进风口和出风口分别连通外部与机体的内部空腔，进风口与出风口连通；安装结构固定连接在机体的内部空腔中，安装结构上设有安装窗口，安装窗位于进风口与出风口之间的空气通道的截面上；净化模块包括甲醛去除器、颗粒污染物去除器，甲醛去除器和颗粒污染物去除器的其中一个安装在安装窗口中；送风系统用于使外部空气由进风口向出风口流动。本实用新型的优点在于：甲醛去除器与颗粒污染物去除器相互独立，能够根据需要选择去除甲醛或去除颗粒污染物。

Description

模块化室内空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化领域，尤其涉及一种模块化室内空气净化装置。

背景技术

室内空气污染物质主要包括颗粒物和挥发性化学物质，其中尤以装饰材料、家具等逸出的甲醛最为引人关注，鉴于甲醛的严重危害性，去除室内空气中的甲醛成为新居室住户的首选，人们在搬进新房间居住前，往往需要借助专业设备最大限度地消除各种装饰装修物残留的甲醛。

现有的空气净化器以滤除空气中的微小颗粒物为主。授权公告号为CN205878377U的专利公开了一种甲醛空气净化器，该甲醛空气净化器在净化器的滤网层最后一层增加了含有吸附甲醛分解催化剂的除甲醛活性炭滤网，在滤除PM2.5颗粒物的同时，能够吸附分解甲醛，净化空气。

现有的空气净化器由于将去除PM2.5颗粒物作为首选功能，去除甲醛仅作为附带功能，不得不采用风压较高风量较小的HEPA滤网，并且为保证PM2.5的去除效率，只能牺牲甲醛去除装置的尺寸和空间，导致甲醛去除效率和累积去除总量较低，无法保障空气质量，尤其是在新装修的室内使用时，这种缺陷会给使用者带来甲醛含量明显超标的风险；如果只专门考虑去除甲醛功能，不考虑去除PM2.5颗粒物功能，将空气净化器的具体结构和运行参数针对去除甲醛功能来配置，虽然效果集中，但一段时间后室内装饰装修材料的甲醛释放速率下降到安全水平时，将造成去除甲醛功能闲置而去除PM2.5颗粒物功能缺失，用户不得不重新购买新的净化器满足室内空气净化要求，增加成本；如果单纯在使用HEPA滤网的基础上增加除甲醛单元的体量，虽然可以提升甲醛去除的总量，但会使空气净化器的体积较大，结构复杂，并且降低了整机的工作效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够根据需要选择去除甲醛或去除颗粒污染物的模块化室内空气净化装置。

本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的：模块化室内空气净化装置，包括机体(1)、安装结构(2)、净化模块(3)、送风系统(4)；机体(1)上设有进风口(14)、出风口(15)，进风口(14)和出风口(15)分别连通外部与机体(1)的内部空腔，进风口(14)与出风口(15)连通；安装结构(2)固定连接在机体(1)的内部空腔中，安装结构(2)上设有安装窗口(21)，安装窗口(21)位于进风口(14)与出风口(15)之间的空气通道的截面上；净化模块(3)包括甲醛去除器(31)、颗粒污染物去除器(32)，甲醛去除器(31)和颗粒污染物去除器(32)的其中一个安装在安装窗口(21)中；送风系统(4)用于使外部空气由进风口(14)向出风口(15)流动。甲醛去除器与颗粒污染物去除器相互独立，能够根据需要选择去除甲醛或去除颗粒污染物；在去除甲醛时避免了HEPA滤网的高风阻对工作流量的影响，提高了甲醛去除效率；甲醛去除器和颗粒污染物去除器可以在同一台设备的主体上互换使用，方便使用并且降低了购买成本。

作为优化的技术方案，机体(1)还包括前盖板(11)、上盖板(12)、机座(13)；前盖板(11)、上盖板(12)、机座(13)共同组成中空的壳体，前盖板(11)构成壳体的前侧面，上盖板(12)构成壳体的顶面，机座(13)构成壳体的底面和其他侧面；进风口(14)设在前盖板(11)上，出风口(15)设在上盖板(12)上。方便安装，进出风路径布局合理。

作为优化的技术方案，安装结构(2)上还设有卡扣(22)，甲醛去除器(31)和颗粒污染物去除器(32)上均设有与卡扣(22)配合的卡槽。通过卡扣与卡槽的配合对甲醛去除器或颗粒污染物去除器进行紧固定位，使其安装牢固。

作为优化的技术方案，甲醛去除器(31)包括第一边框(311)、甲醛处理袋(312)；第一边框(311)为中空框架；甲醛处理袋(312)的外侧一周与第一边框(311)的内侧一周固定连接，甲醛处理袋(312)采用透风材料；甲醛处理袋(312)中装有甲醛处理介质；颗粒污染物去除器(32)包括第二边框(321)、HEPA滤网(322)；第二边框(321)为中空框架；HEPA滤网(322)的外侧一周与第二边框(321)的内侧一周固定连接。甲醛去除器和颗粒污染物去除器的结构方便更换和安装。

作为优化的技术方案，甲醛处理介质采用锰系化合物与活性炭的混合物，甲醛处理介质以颗粒状态分布在甲醛处理袋(312)的填充空间内。甲醛处理介质能够与甲醛发生物理吸附和化学分解反应，化学反应将甲醛分解为水和二氧化碳，避免了物理吸附的易饱和或被吸附的甲醛又重新逸出的缺陷，提高了去除甲醛的效果；甲醛处理介质以颗粒状态分布使甲醛能够快速地分解。

作为优化的技术方案，HEPA滤网(322)上附加有一层复合滤网，该复合滤网采用活性炭或光触媒材料或活性炭与光触媒材料的结合。使颗粒污染物去除器在净化颗粒污染物的同时能够附带去除少量残存的甲醛，保持室内空气持久洁净。

作为优化的技术方案，净化模块(3)还包括初效滤网(33)，初效滤网(33)与甲醛去除器(31)或颗粒污染物去除器(32)共同安装在安装窗口(21)中，初效滤网(33)位于甲醛去除器(31)或颗粒污染物去除器(32)与进风口(14)之间。初效滤网能够去除较大的杂质。

作为优化的技术方案，送风系统(4)包括电机(41)、风轮(42)、风道(43)；电机(41)、风轮(42)、风道(43)均安装在机体(1)的内部空腔中；电机(41)的输出轴连接风轮(42)；风轮(42)位于甲醛去除器(31)或颗粒污染物去除器(32)与出风口(15)之间；风道(43)位于风轮(42)的出风侧与出风口(15)之间。电机带动风轮旋转，由进风口吸入外部空气，空气经过净化模块后，沿风道经出风口流出，再次进入外部环境中参与循环。

作为优化的技术方案，安装结构(2)上还设有第一凸台压孔(23)、第二凸台压孔(24)，第一凸台压孔(23)和第二凸台压孔(24)中分别设有行程开关；甲醛去除器(31)包括第一凸台(313)，第一凸台(313)与第一凸台压孔(23)的位置对应；颗粒污染物去除器(32)包括第二凸台(323)，第二凸台(323)与第二凸台压孔(24)的位置对应；该模块化室内空气净化装置还包括控制模块(5)，第一凸台压孔(23)、第二凸台压孔(24)中的行程开关分别连接控制模块(5)。甲醛去除器安装在安装窗口中时，第一凸台按下第一凸台压孔中的行程开关；颗粒污染物去除器安装在安装窗口中时，第二凸台按下第二凸台压孔中的行程开关，通过两个行程开关的开关状态向控制模块输出电信号，能够自动识别安装的是甲醛去除器还是颗粒污染物去除器，从而自动开启与之对应的工作模式。

作为优化的技术方案，安装结构(2)上还设有识别装置；甲醛去除器(31)上设有第一电子标识，颗粒污染物去除器(32)上设有第二电子标识，第一电子标识和第二电子标识的位置均对应识别装置；该模块化室内空气净化装置还包括控制模块(5)，识别装置连接控制模块(5)。通过识别装置识别是第一电子标识还是第二电子标识并向控制模块输出电信号，能够自动识别安装的是甲醛去除器还是颗粒污染物去除器，从而自动开启与之对应的工作模式。

本实用新型的优点在于：

1、甲醛去除器与颗粒污染物去除器相互独立，能够根据需要选择去除甲醛或去除颗粒污染物；在去除甲醛时避免了HEPA滤网的高风阻对工作流量的影响，提高了甲醛去除效率；甲醛去除器和颗粒污染物去除器可以在同一台设备的主体上互换使用，方便使用并且降低了购买成本。

2、甲醛处理介质能够与甲醛发生化学反应将甲醛分解为水和二氧化碳，避免了物理吸附的易饱和或被吸附的甲醛又重新逸出的缺陷，提高了去除甲醛的效果；甲醛处理介质以颗粒状态分布使甲醛能够快速地分解。

3、通过控制模块能够自动识别安装的是甲醛去除器还是颗粒污染物去除器，从而自动开启与之对应的工作模式。

附图说明

图1是本实用新型实施例一甲醛去除器和颗粒污染物去除器的安装示意图。

图2是本实用新型实施例一模块化室内空气净化装置的爆炸示意图。

图3是本实用新型实施例一甲醛去除器的主视示意图。

图4是本实用新型实施例一颗粒污染物去除器的主视示意图。

具体实施方式

实施例一

如图1至图4所示，模块化室内空气净化装置，包括机体1、安装结构2、净化模块3、送风系统4、控制模块5。

机体1包括前盖板11、上盖板12、机座13、进风口14、出风口15；前盖板11、上盖板12、机座13共同组成中空的壳体，该壳体为近似长方体，前盖板11构成壳体的前侧面，上盖板12构成壳体的顶面，机座13构成壳体的底面和其他三个侧面；进风口14设在前盖板11上，出风口15设在上盖板12上，进风口14和出风口15分别连通外部与机体1的内部空腔，进风口14与出风口15连通。

安装结构2固定连接在机体1的内部空腔中，安装结构2上设有安装窗口21、卡扣22、第一凸台压孔23、第二凸台压孔24；安装窗口21位于进风口14与出风口15之间的空气通道的截面上；若干卡扣22分别固定连接在安装窗口21的下部；第一凸台压孔23、第二凸台压孔24分别设在安装窗口21的上部，第一凸台压孔23、第二凸台压孔24中分别设有行程开关。

净化模块3包括甲醛去除器31、颗粒污染物去除器32、初效滤网33。

甲醛去除器31和颗粒污染物去除器32的其中一个安装在安装窗口21中，二者可以互换安装，但不同时安装和工作。

甲醛去除器31包括第一边框311、甲醛处理袋312、第一凸台313；第一边框311为长方体中空框架，第一边框311的下部设有与各卡扣22配合的卡槽；甲醛处理袋312的外侧一周与第一边框311的内侧一周固定连接，甲醛处理袋312采用透风材料比如滤网布制成；甲醛处理袋312中装有甲醛处理介质，甲醛处理介质采用高锰酸钾等锰系化合物与活性炭的混合物，能够与甲醛发生物理吸附和化学分解反应，化学反应将甲醛分解为水和二氧化碳，提高了去除甲醛的效果；甲醛处理介质以极小颗粒状态均匀分布在甲醛处理袋312的填充空间内，使甲醛能够快速地分解；第一凸台313固定连接在第一边框311的上部，第一凸台313与第一凸台压孔23的位置对应。

颗粒污染物去除器32包括第二边框321、HEPA滤网322、第二凸台323；第二边框321为长方体中空框架，第二边框321的下部设有与各卡扣22配合的卡槽；HEPA滤网322的外侧一周与第二边框321的内侧一周固定连接，HEPA(High efficiency particulate airFilter)指高效空气过滤器，HEPA滤网指达到HEPA标准的滤网，其对于0.3微米以上的微粒去除效率达到99.97％，对于0.1微米至0.3微米的微粒去除效率达到99.7％，HEPA滤网的特点是空气可以通过，但细小微粒无法通过；HEPA滤网322上附加有一层复合滤网，该复合滤网采用活性炭或光触媒材料或活性炭与光触媒材料的结合，使颗粒污染物去除器32在净化颗粒污染物的同时能够附带去除少量残存的甲醛，保持室内空气持久洁净；第二凸台323固定连接在第二边框321的上部，第二凸台323与第二凸台压孔24的位置对应。

甲醛去除器31和颗粒污染物去除器32与安装窗口21结合的安装尺寸相同，即第一边框311与第二边框321的尺寸相同，甲醛去除器31或颗粒污染物去除器32安装在安装窗口21中时，第一边框311或第二边框321的外侧一周与安装窗口21的内侧一周贴合，第一边框311或第二边框321的卡槽与各卡扣22卡合；甲醛去除器31安装在安装窗口21中时，第一凸台313按下第一凸台压孔23中的行程开关；颗粒污染物去除器32安装在安装窗口21中时，第二凸台323按下第二凸台压孔24中的行程开关。

初效滤网33包括第三边框331、滤网332；第三边框331为长方体中空框架；滤网332连接在第三边框331的空腔中的分格结构中，通过滤网332滤除较大的杂质；初效滤网33与甲醛去除器31或颗粒污染物去除器32共同安装在安装窗口21中，第三边框331的外侧一周与安装窗口21的内侧一周贴合，初效滤网33位于甲醛去除器31或颗粒污染物去除器32与进风口14之间。

送风系统4包括电机41、风轮42、风道43；电机41、风轮42、风道43均安装在机体1的内部空腔中；电机41与安装结构2固定连接，电机41的输出轴连接风轮42，通过电机41带动风轮42旋转；风轮42位于甲醛去除器31或颗粒污染物去除器32与出风口15之间，通过风轮42的旋转带动外部空气由进风口14向出风口15流动；风道43位于风轮42的出风侧与出风口15之间，通过风道43引导空气向出风口15流动。

控制模块5包括控制系统51、空气质量检测装置52、操控显示面板53；控制系统51固定连接在安装结构2的上部，控制系统51包括控制芯片、控制电路，控制芯片中预设有控制软件，控制软件中针对甲醛去除器31和颗粒污染物去除器32分别预设了运行参数，控制芯片连接控制电路；空气质量检测装置52固定连接在安装结构2的一侧，空气质量检测装置52包括甲醛传感器、pm2.5传感器，各传感器的探头从机座13的其中一个侧面连通机体1的外部，用于测量室内空气中的甲醛浓度或pm2.5颗粒物；操控显示面板53安装在上盖板12的外侧；空气质量检测装置52、操控显示面板53、电机41以及第一凸台压孔23、第二凸台压孔24中的行程开关分别连接控制系统51。

考虑到室内甲醛释放源的多样性和甲醛释放规律的复杂性，在控制芯片中预设的控制软件中将全部释放源在单位时间内的释放量、释放量的变化趋势、室内空气中甲醛浓度水平及稳定性、累积净化时间、累计去除甲醛总量等多项指标相结合进行综合判定，可以更加可靠地判断室内空气中甲醛含量是否安全以及何时可以切换成颗粒污染物去除模式。

本实用新型模块化室内空气净化装置的运行方式为通过电机41带动风轮42旋转，由进风口14吸入外部空气，空气经过初效滤网33滤除较大杂质后，在风压作用下穿过甲醛去除器31或颗粒污染物去除器32，得到的较纯净的空气沿风道43经过出风口15流出，再次进入外部环境中参与循环，持续多次循环后室内空气整体质量得到改善。根据实际需要，用户可以在入住新装修的居室前安装使用甲醛去除器31而不安装颗粒污染物去除器32，使甲醛的去除效率较高，当室内甲醛含量降低到安全水平时，可以将甲醛去除器31取出并替换成颗粒污染物去除器32，作为颗粒污染物净化器使用。

甲醛去除器31安装在安装窗口21中时，第一凸台313按下第一凸台压孔23中的行程开关；颗粒污染物去除器32安装在安装窗口21中时，第二凸台323按下第二凸台压孔24中的行程开关；通过两个行程开关的开关状态向控制系统51输出电信号，能够识别安装的是甲醛去除器31还是颗粒污染物去除器32，从而自动开启与之对应的工作模式。

在安装甲醛去除器31的状态下，插上电源插头，按下操控显示面板53上的启动按键，控制系统51自动识别出安装的是甲醛去除器31后进入甲醛去除模式；空气质量检测装置52对室内空气中的甲醛浓度开始连续监测，当甲醛浓度高于设定值时，控制系统51发出指令，电机41启动带动风轮42旋转，由进风口14吸入外部空气，空气经过初效滤网33滤除较大杂质后，在风压作用下穿过甲醛去除器31，空气中所含的甲醛气体与甲醛处理介质发生物理吸附和化学分解反应从而被部分消耗，甲醛浓度降低后的空气沿风道43经出风口15流出，再次进入外部环境中参与循环，持续一段时间后，室内空气中的甲醛浓度降低到安全水平；当空气质量检测装置52持续一段时间监测到室内空气中的甲醛浓度处于安全状态时，控制系统51发出指令，电机41根据预设要求停止工作或者继续以低速运行，操控显示面板53上持续显示甲醛含量安全信号。相较于现有技术，由于不使用风阻很大的HEPA滤网，在整个工作循环中，空气流动和穿过甲醛去除器31的阻力较小，流量较大，净化效率较高。

用户确信甲醛指标安全后，可以打开机体1的前盖板11，取出甲醛去除器31，换上颗粒污染物去除器32，然后重新开机，控制系统51自动识别出安装的是颗粒污染物去除器32后进入颗粒污染物去除模式；空气质量检测装置52对室内空气中的PM2.5颗粒物浓度开始连续监测，当PM2.5颗粒物浓度高于设定值时，控制系统51发出指令，电机41启动带动风轮42旋转，由进风口14吸入外部空气，空气经过初效滤网33滤除较大杂质后，在风压作用下穿过颗粒污染物去除器32，空气中所含的PM2.5颗粒物被部分滤除，得到的较纯净的空气沿风道43经出风口15流出，再次进入外部环境中参与循环，持续一段时间后，室内空气中的PM2.5颗粒物浓度降低到安全水平；当空气质量检测装置52持续一段时间监测到室内空气中的PM2.5颗粒物浓度处于安全状态时，控制系统51发出指令，电机41根据预设要求停止工作或者继续以低速运行，操控显示面板53上持续显示PM2.5颗粒物含量安全信号。

控制系统51针对两种工作模式所需的风量、风速以及污染物浓度值，设定了电机41的多种运行方式，通过对电机41转速的自动控制，使去除甲醛和去除颗粒污染物都能达到最优效果，例如在使用甲醛去除器31的前期电机41高速运转，在使用甲醛去除器31的后期适当降低电机41的转速，在环境温度较高时适当提高电机41的转速等。

用户可以方便地转换该模块化室内空气净化装置的工作模式，避免了重复投资购买机器。在甲醛去除模式的阶段是室内甲醛污染比较严重的阶段，人员不会入住，所以此阶段不考虑颗粒物污染的问题，不会对人身安全造成危害，当更换为颗粒污染物去除模式后，室内空气中甲醛含量已经符合安全标准，即使没有甲醛去除功能，也不存在危险。

实施例二

本实施例与实施例一的区别在于：

第一凸台压孔23、第二凸台压孔24替换为识别装置，识别装置固定连接在安装结构2的一侧，识别装置连接控制系统51；第一凸台313、第二凸台323分别替换为第一电子标识、第二电子标识，第一电子标识和第二电子标识分别设在第一边框311的一侧和第二边框321的一侧，第一电子标识和第二电子标识的位置均对应识别装置，第一电子标识和第二电子标识分别采用不同的二维码或条形码。通过识别装置识别是第一电子标识还是第二电子标识并向控制模块输出电信号，能够识别安装的是甲醛去除器31还是颗粒污染物去除器32，从而自动开启与之对应的工作模式。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模块化室内空气净化装置，其特征在于，包括机体(1)、安装结构(2)、净化模块(3)、送风系统(4)；机体(1)上设有进风口(14)、出风口(15)，进风口(14)和出风口(15)分别连通外部与机体(1)的内部空腔，进风口(14)与出风口(15)连通；安装结构(2)固定连接在机体(1)的内部空腔中，安装结构(2)上设有安装窗口(21)，安装窗口(21)位于进风口(14)与出风口(15)之间的空气通道的截面上；净化模块(3)包括甲醛去除器(31)、颗粒污染物去除器(32)，甲醛去除器(31)和颗粒污染物去除器(32)的其中一个安装在安装窗口(21)中；送风系统(4)用于使外部空气由进风口(14)向出风口(15)流动。

2.如权利要求1所述的模块化室内空气净化装置，其特征在于：机体(1)还包括前盖板(11)、上盖板(12)、机座(13)；前盖板(11)、上盖板(12)、机座(13)共同组成中空的壳体，前盖板(11)构成壳体的前侧面，上盖板(12)构成壳体的顶面，机座(13)构成壳体的底面和其他侧面；进风口(14)设在前盖板(11)上，出风口(15)设在上盖板(12)上。

3.如权利要求1所述的模块化室内空气净化装置，其特征在于：安装结构(2)上还设有卡扣(22)，甲醛去除器(31)和颗粒污染物去除器(32)上均设有与卡扣(22)配合的卡槽。

4.如权利要求1所述的模块化室内空气净化装置，其特征在于：甲醛去除器(31)包括第一边框(311)、甲醛处理袋(312)；第一边框(311)为中空框架；甲醛处理袋(312)的外侧一周与第一边框(311)的内侧一周固定连接，甲醛处理袋(312)采用透风材料；甲醛处理袋(312)中装有甲醛处理介质；颗粒污染物去除器(32)包括第二边框(321)、HEPA滤网(322)；第二边框(321)为中空框架；HEPA滤网(322)的外侧一周与第二边框(321)的内侧一周固定连接。

5.如权利要求4所述的模块化室内空气净化装置，其特征在于：甲醛处理介质采用锰系化合物与活性炭的混合物，甲醛处理介质以颗粒状态分布在甲醛处理袋(312)的填充空间内。

6.如权利要求4所述的模块化室内空气净化装置，其特征在于：HEPA滤网(322)上附加有一层复合滤网，该复合滤网采用活性炭或光触媒材料或活性炭与光触媒材料的结合。

7.如权利要求1所述的模块化室内空气净化装置，其特征在于：净化模块(3)还包括初效滤网(33)，初效滤网(33)与甲醛去除器(31)或颗粒污染物去除器(32)共同安装在安装窗口(21)中，初效滤网(33)位于甲醛去除器(31)或颗粒污染物去除器(32)与进风口(14)之间。

8.如权利要求1所述的模块化室内空气净化装置，其特征在于：送风系统(4)包括电机(41)、风轮(42)、风道(43)；电机(41)、风轮(42)、风道(43)均安装在机体(1)的内部空腔中；电机(41)的输出轴连接风轮(42)；风轮(42)位于甲醛去除器(31)或颗粒污染物去除器(32)与出风口(15)之间；风道(43)位于风轮(42)的出风侧与出风口(15)之间。

9.如权利要求1-8任一项所述的模块化室内空气净化装置，其特征在于：安装结构(2)上还设有第一凸台压孔(23)、第二凸台压孔(24)，第一凸台压孔(23)和第二凸台压孔(24)中分别设有行程开关；甲醛去除器(31)包括第一凸台(313)，第一凸台(313)与第一凸台压孔(23)的位置对应；颗粒污染物去除器(32)包括第二凸台(323)，第二凸台(323)与第二凸台压孔(24)的位置对应；该模块化室内空气净化装置还包括控制模块(5)，第一凸台压孔(23)、第二凸台压孔(24)中的行程开关分别连接控制模块(5)。

10.如权利要求1-8任一项所述的模块化室内空气净化装置，其特征在于：安装结构(2)上还设有识别装置；甲醛去除器(31)上设有第一电子标识，颗粒污染物去除器(32)上设有第二电子标识，第一电子标识和第二电子标识的位置均对应识别装置；该模块化室内空气净化装置还包括控制模块(5)，识别装置连接控制模块(5)。

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