CN213565349U - 一种车内空气净化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种车内空气净化设备，包括检测控制系统和净化系统，检测控制系统包括传感器模块、主控板、显示屏、以及为本车内空气净化设备供电的电源模块；净化系统包括设备高效净化单元；设备高效净化单元包括进气口模块、初级滤网模块、竹纤维复合滤网模块、催化剂层滤网模块、紫外灯净化模块、用于将经过设备高效净化单元净化后的空气排出的风机模块；所述风机模块包括风机和风机出风口上连通的排气风道；进气口模块用于进入待净化车内空气。本实用新型用于提供一种增加在车内使用的空气净化设备，以增加用户的选择。另外，还用于实现对车内CO₂、O₂浓度的调节。

Description

一种车内空气净化设备

技术领域

本实用新型涉及空气净化器领域，具体涉及一种车内空气净化设备。

背景技术

随着科技的进步和工业化的迅速发展，空气质量下降明显，空气污染问题日益严峻，室外空气污染问题引起了人们的广泛关注，与此同时，车内污染问题同样不可忽视，所涉及的车内空气污染物包括悬浮颗粒物、VOC、汽车尾气和微生物等。

PM10、PM2.5等属于悬浮颗粒物，主要通过空气动力学直径进行等级划分。VOC是挥发性有机化合物，通常指在常温下容易挥发的有机化合物，苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛、十四碳烷、丙酮等均属于VOC的范畴，注塑成型、喷漆处理的塑料件、多数地毯或纺织面料饰件等都是常见的VOC污染源。汽车尾气含有上百种不同的化合物，是CO、氮氧化合物、硫氧化合物等污染物的主要来源之一。病毒、细菌和真菌微生物能通过咳嗽、喷嚏、说话等途径弥散在空气中传播，这些微生物往往是人类呼吸道传染病的病原体。CO₂虽然不是空气污染物，但其浓度达到一定程度后会对空气质量造成影响，普通人在此环境下易产生困倦，敏感人群会感到明显不适，浓度过高甚至会导致人员死亡。

现阶段，空气净化主要针对较大型的人口流动和聚集地，对于拥挤的车内封闭环境下的空气净化方法相对较少。另外，目前尚无针对该环境下对车内CO₂、O₂浓度进行调节的解决方案。

为此，本实用新型提供一种车内空气净化设备，用于解决上述问题。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型提供一种车内空气净化设备，用于增加一种可在车内使用的空气净化设备，以增加用户的选择。另外，还用于实现对车内CO₂、O₂浓度的调节。

本实用新型提供一种车内空气净化设备,包括检测控制系统和净化系统，所述净化系统为车内空气净化系统；

所述的检测控制系统包括用于对车内空气中的气体进行检测的传感器模块、用于本车内空气净化设备的控制的主控板、用于本车内空气净化设备的数据显示的显示屏、以及为本车内空气净化设备供电的电源模块；传感器模块包括粉尘传感器、TVOC传感器、甲醛传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器；显示屏及传感器模块的各传感器均与主控板相连；

所述净化系统包括设备高效净化单元；

所述设备高效净化单元包括进气口模块、初级滤网模块、竹纤维复合滤网模块、催化剂层滤网模块、紫外灯净化模块、用于将经过设备高效净化单元净化后的空气排出的风机模块；所述风机模块包括风机和风机出风口上连通的排气风道；进气口模块用于进入待净化车内空气。

进一步地，初级滤网模块采用由竹纤维材质制成的初级滤网；

竹纤维复合滤网模块采用包括依次分布的竹纤维熔喷无纺布层、催化分解层和活性炭层的复合滤网；

催化剂层滤网模块为采用蜂窝板填充催化剂材料制成的催化剂层滤网；

紫外灯净化模块包括至少一个紫外灯。

进一步地，所述设备高效净化单元还包括负离子发生器，所述主控板与所述负离子发生器电控连接。

进一步地，所述设备高效净化单元还包括臭氧发生器，所述主控板与所述臭氧发生器电控连接。

进一步地，所述净化系统还包括变压吸附单元，所述变压吸附单元包括用于采用吸附解吸法去除CO₂、CO、甲醛、TVOC的变压吸附模块。

进一步地，所述变压吸附模块包括过滤器、空压机、第一吸附塔、第二吸附塔、变压吸附驱动分离器和缓冲罐，其中：过滤器的出气口依次通过空压机、变压吸附驱动分离器与第一吸附塔和第二吸附塔的输入端相连，第一吸附塔和第二吸附塔的输出端通过五通接头与缓冲罐的进气口连通，缓冲罐的出气口上连有一个洁净空气出口；变压吸附驱动分离器的排气管路的输出端连有一个废气排出口；

所述变压吸附单元还包括一个废气排出管，所述废气排出管的第一端与所述废气排出口相连，所述废气排出管的第二端用于安装在汽车的车内回风口处；

所述变压吸附单元还包括一个补气管，所述补气管的第一端连有一个带有第一电控阀的补气进气口，补气进气口的出气口用于向空压机的进气口处补气；所述补气管的第二端用于安装在汽车的车外进风口上；所述主控板与所述第一电控阀、所述空压机及所述变压吸附驱动分离器分别电控连接。

进一步地，所述净化系统还包括第一净化箱，所述第一净化箱带有一其上布满通气孔的侧壁，该其上布满通气孔的侧壁为所述的进气口模块，记为进气侧壁；第一净化箱的与所述进气侧壁位置相对的侧壁记为分割壁；

所述初级滤网模块、竹纤维复合滤网模块、催化剂层滤网模块和紫外灯净化模块安装在第一净化箱内，进气侧壁、初级滤网模块、竹纤维复合滤网模块和催化剂层滤网模块依次分布，催化剂层滤网模块与分割壁之间留有空腔，该空腔记为净化空腔；紫外灯净化模块和所述的风机均设置在净化空腔内，所述排气风道的自由端穿出至分割壁外。

进一步地，所述净化空腔内安装有如上所述的负离子发生器和/臭氧发生器。

进一步地，所述净化系统还包括第二净化箱和如上所述用于采用吸附解吸法去除CO₂、CO、甲醛、TVOC的变压吸附模块；其中：

第二净化箱所述变压吸附模块集成在第二净化箱内，第二净化箱集成在第一净化箱上，第二净化箱的内腔与第一净化箱的内腔通过分割壁分隔开；所述过滤器嵌装在分割壁上用以连通第一净化箱的内腔与所述的净化空腔；

所述变压吸附单元还包括一个废气排出管，所述废气排出管的第一端与所述废气排出口相连，所述废气排出管的第二端用于安装在汽车的车内回风口处；

所述废气排出管、所述补气进气口、所述洁净空气出口和所述废气排出口均集成在第二净化箱的箱体上。

进一步地，所述空压机采用减震弹簧安装在第二净化箱的箱底上。

本实用新型的有益效果在于：

（1）本实用新型提供的车内空气净化设备,其包括检测控制系统和净化系统，其中检测控制系统包括传感器模块、主控板、显示屏和电源模块，传感器模块包括粉尘传感器、TVOC传感器、甲醛传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器，净化系统包括设备高效净化单元，设备高效净化单元包括进气口模块、初级滤网模块、竹纤维复合滤网模块、催化剂层滤网模块、紫外灯净化模块和风机模块，风机模块包括风机和风机出风口上连通的排气风道，使用时，通过风机将车内污浊空气通过进气口模块吸入，吸入的污浊空气在风机的作用下，先依次经过初级滤网模块、竹纤维复合滤网模块、催化剂层滤网模块的过滤，之后再通过紫外灯净化模块进行紫外灯照射净化，最终通过排气风道排放到车内，可见本实用新型能够对车内的空气进行净化，一定程度上为用户增加了一种车内空气净化设备的选择。

（2）本实用新型提供的车内空气净化设备, 其净化系统还包括变压吸附单元，所述变压吸附单元包括用于采用吸附解吸法去除CO₂、CO、甲醛、TVOC的变压吸附模块，可在一定程度上去除车内空气中二氧化碳等大分子污染物，从而能够在一定程度上降低车内空气中的CO₂含量，继而能够在一定程度上增加车内空气中的O₂含量。

此外，本实用新型设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一个实施例的车内空气净化设备的示意性结构图。

图2是本实用新型一个实施例的车内空气净化设备的示意性功能框图。

图3是本实用新型另一个实施例的车内空气净化设备的示意性结构图。

图4是本实用新型另一个实施例的车内空气净化设备的示意性功能框图。

图5是本实用新型中所述变压吸附模块的一个实施例的原理框图示意图。

其中：1、第一净化箱，2、通气孔，3、进气侧壁，4、初级滤网模块，5、竹纤维复合滤网模块，6、催化剂层滤网模块，7、负离子发生器，8、臭氧发生器，9、净化空腔，10、风机，11、排气风道，12、紫外灯，13、分割壁，14、第二净化箱，15、废气排出口，16、废气排出管，17、补气进气口，17.1、第一电控阀，18、补气管，19、洁净空气出口，20、变压吸附模块组件体，21、过滤器。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

图1-图2是本实用新型所述车内空气净化设备的一个实施例。

参见图1和图2，该车内空气净化设备包括检测控制系统和净化系统，所述净化系统为车内空气净化系统。其中，检测控制系统包括用于对车内空气中的气体进行检测的传感器模块、用于本车内空气净化设备的控制的主控板、用于本车内空气净化设备的数据显示的显示屏、以及为本车内空气净化设备供电的电源模块。显示屏及传感器模块的各传感器均与主控板（即为主控电路板）相连。

其中，传感器模块主要用于检测车内环境状况，以数值或者状态的方式反馈信息，提供车内环境的数据信息。传感器模块包括粉尘传感器、TVOC传感器、甲醛传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器。使用时可将各传感器直接安装在待净化空气的车内。

其中，传感器模块用于进行车内环境检测，主控板将传感器模块检测到的数据信息在显示屏上显示。显示屏为触摸显示屏。

在使用传感器模块进行检测时，传感器模块自动采集车内环境情况，显示屏上实时显示传感器模块检测到的数据。

当主控板检测到其中任意一项污染物浓度超标时，可通过显示屏提示用户开启车内净化。

其中，净化系统包括设备高效净化单元。该设备高效净化单元包括进气口模块、初级滤网模块4、竹纤维复合滤网模块5、催化剂层滤网模块6、紫外灯净化模块、用于将经过设备高效净化单元净化后的空气排出的风机10模块。所述风机10模块包括风机10和风机10出风口上连通的排气风道11。进气口模块用于进入待净化车内空气。

在本实施例中，初级滤网模块4采用由竹纤维材质制成的初级滤网。竹纤维材质为初级滤网的优选材质，可单独更换，并且更换成本低，进而有助于在一定程度上延长后续竹纤维复合滤网模块5中复合滤网的使用寿命。另外，竹纤维具有超强的抗菌抑菌杀菌等能力，可在一定程度上防止滤网出现酸臭现象。

在本实施例中，竹纤维复合滤网模块5采用包括依次分布的竹纤维熔喷无纺布层、催化分解层和活性炭层的复合滤网；催化剂层滤网模块6为采用蜂窝板填充催化剂材料制成的催化剂层滤网。

该复合滤网在具体实现时，为节省空间，可将滤材折成W型制成，滤材采用三层结构，从上到下：第一层为竹纤维熔喷无纺布层，正面熔喷抗菌剂，背面熔喷超支化水性高分子除醛除苯材料等；第二层为催化分解层，优选冷触媒等吸附-催化原理介质，在常温下边吸附边分解有毒气体；第三层为活性炭层，可混入一定比例分子筛，优选纤维活性炭或者改性竹炭。

本实施例中将复合滤网的竹纤维熔喷无纺布层朝向紫外灯净化模块，并在竹纤维熔喷无纺布层的朝向紫外灯净化模块的表面上涂布有光触媒层，所述光触媒层采用具有光催化功能的光半导体材料制成，所述的光半导体材料可以是纳米级二氧化钛等。紫外灯发出的紫外光可以杀菌消毒，同时还可用于催化复合高效滤网。

在本实施例中，紫外灯净化模块采用两个紫外灯12。

可优选地，所述设备高效净化单元还包括负离子发生器7，所述主控板与所述负离子发生器7电控连接。使用时，可通过主控板控制负离子发生器7启动。

负离子发生器7释放的负离子，能有效激活空气中的氧分子，使其更加活跃而更易被人体吸收，一定程度上有效预防“空调病”、增强人体新陈代谢和大脑皮层的活力。带负电荷的负离子与漂浮在空气中的带正电荷的烟雾粉尘进行电极中和，使其自然聚集并加速被滤网吸收，继而有助于提高净化效果。

可优选地，所述设备高效净化单元还包括臭氧发生器8，所述主控板与所述臭氧发生器8电控连接。使用时，可通过主控板控制臭氧发生器8启动（并控制风机10启动），此过程在车内无人的情况下进行。

臭氧发生器8释放出的臭氧气体，可对车内的空调管路内部以及车内不易触及清理的部分进行杀菌消毒。

可优选地，所述净化系统还包括第一净化箱1，所述第一净化箱1带有一其上布满通气孔2的侧壁，该其上布满通气孔2的侧壁为所述的进气口模块，记为进气侧壁3；第一净化箱1的与所述进气侧壁3位置相对的侧壁记为分割壁13；所述初级滤网模块4、竹纤维复合滤网模块5、催化剂层滤网模块6和紫外灯净化模块安装在第一净化箱1内，进气侧壁3、初级滤网模块4、竹纤维复合滤网模块5和催化剂层滤网模块6依次分布，催化剂层滤网模块6与分割壁13之间留有空腔，该空腔记为净化空腔9；紫外灯净化模块和所述的风机10均设置在净化空腔9内，所述排气风道11的自由端穿出至分割壁13外。负离子发生器7及臭氧发生器8，均安装在净化空腔9内。风机10的进风口裸露在净化空腔9中的空气中。

在采用所述设备高效净化单元进行空气净化时，可通过主控板控制风机10启动，在风机10的作用下，车内污浊空气通过进气侧壁3吸入，吸入的污浊空气先依次经过初级滤网模块4、竹纤维复合滤网模块5、催化剂层滤网模块6的过滤，之后再通过紫外灯净化模块进行紫外灯照射净化，最终通过排气风道11排放到车内，可见本实用新型能够对车内的空气进行净化，一定程度上为用户增加了一种车内空气净化设备的选择。

需要说明的是，具体实现时，可将所述的主控板和所述的电源模块集成在净化空腔9中、将所述显示屏集成在第一净化箱1的外侧壁上，为简化说明书附图，此未在说明书附图中给出相关的示意图，本领域技术依据现有技术进行实现。

实施例2：

图3-图4是本实用新型所述车内空气净化设备的一个实施例。

参见图3和图4，本实施例与实施例1相比，不同之处在于，本实施例中的车内空气净化设备，其净化系统还包括第二净化箱14和变压吸附单元，所述变压吸附单元包括用于采用吸附解吸法去除CO₂、CO、甲醛、TVOC的变压吸附模块。

本实施例中的变压吸附是利用天然存在的沸石吸附剂对CO₂等大分子气体具有选择性吸附的特性，对空气中CO₂等气体进行分离的方法。利用CO₂等大分子气体吸附量随压力变化而将其分离排除。具体地，变压吸附气体吸附顺序H2＜＜N2＜CH4＜CO＜CO₂，使用时首先加压吸附CO₂等大分子气体，然后变压解吸后将CO₂等大分子气体排出车外。

具体实现所述变压吸附模块时，本领域技术人员可选用现有技术中常用于将空气中的CO₂加压吸附变压解吸排出的变压吸附单元进行实现即可。比如如图5所示，本实施中的变压吸附模块可包括过滤器21、空压机22、第一吸附塔23、第二吸附塔25、变压吸附驱动分离器27和缓冲罐26，其中：过滤器21的出气口依次通过空压机、变压吸附驱动分离器与第一吸附塔和第二吸附塔的输入端相连，第一吸附塔和第二吸附塔的输出端通过五通接头24与缓冲罐的进气口连通，缓冲罐的出气口上连有一个洁净空气出口19；变压吸附驱动分离器的排气管路的输出端连有一个废气排出口15。所述变压吸附单元还包括一个废气排出管16，所述废气排出管16的第一端与所述废气排出口15（解吸排出CO₂等气体）相连，所述废气排出管16的第二端用于安装在汽车的车内回风口处。图3中的变压吸附模块组件体20为本实施例中所述变压吸附模块去除过滤器21、洁净空气出口19及废气排出口15后剩余的结构。

所述变压吸附单元还包括一个补气管18，所述补气管18的第一端连有一个带有第一电控阀17.1的补气进气口17，补气进气口17的出气口用于向空压机的进气口处补气；所述补气管18的第二端用于安装在汽车的车外进风口上。所述主控板与所述第一电控阀17.1、所述空压机及所述变压吸附驱动分离器分别电控连接。

其中，所述变压吸附模块集成在第二净化箱14内，第二净化箱14集成在第一净化箱1上，第二净化箱14的内腔与第一净化箱1的内腔通过分割壁13分隔开；所述过滤器21嵌装在分割壁13上用以连通第一净化箱1的内腔与所述的净化空腔9；所述变压吸附单元还包括一个废气排出管16，所述废气排出管16的第一端与所述废气排出口15相连，所述废气排出管16的第二端用于安装在汽车的车内回风口处；所述废气排出管16、所述补气进气口17、所述洁净空气出口19和所述废气排出口15均集成在第二净化箱14的箱体上。所述的空压机采用减震弹簧安装在第二净化箱14的箱底上。过滤器21为空气过滤器。

当车内氧含量过低时，可打开第一电控阀17.1，从车外进风口补充一部分空气经过变压吸附模块（补入的气体直接进入空压机）的净化处理（提高氧含量）后进入车内。

本说明书中各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车内空气净化设备，其特征在于，包括检测控制系统和净化系统，所述净化系统为车内空气净化系统；

检测控制系统包括用于对车内空气中的气体进行检测的传感器模块、用于本车内空气净化设备的控制的主控板、用于本车内空气净化设备的数据显示的显示屏、以及为本车内空气净化设备供电的电源模块；传感器模块包括粉尘传感器、TVOC传感器、甲醛传感器、一氧化碳传感器、二氧化碳传感器、氧气传感器；显示屏及传感器模块的各传感器均与主控板相连；所述净化系统包括设备高效净化单元；

所述设备高效净化单元包括进气口模块、初级滤网模块(4)、竹纤维复合滤网模块(5)、催化剂层滤网模块(6)、紫外灯净化模块、用于将经过设备高效净化单元净化后的空气排出的风机(10)模块；所述风机(10)模块包括风机(10)和风机(10)出风口上连通的排气风道(11)；进气口模块用于进入待净化车内空气。

2.根据权利要求1所述的车内空气净化设备，其特征在于，初级滤网模块(4)采用由竹纤维材质制成的初级滤网；

竹纤维复合滤网模块(5)采用包括依次分布的竹纤维熔喷无纺布层、催化分解层和活性炭层的复合滤网；

催化剂层滤网模块(6)为采用蜂窝板填充催化剂材料制成的催化剂层滤网；

紫外灯净化模块包括至少一个紫外灯。

3.根据权利要求2所述的车内空气净化设备，其特征在于，所述设备高效净化单元还包括负离子发生器(7)，所述主控板与所述负离子发生器(7)电控连接。

4.根据权利要求3所述的车内空气净化设备，其特征在于，所述设备高效净化单元还包括臭氧发生器(8)，所述主控板与所述臭氧发生器(8)电控连接。

5.根据权利要求4所述的车内空气净化设备，其特征在于，所述净化系统还包括变压吸附单元，所述变压吸附单元包括用于采用吸附解吸法去除CO₂、CO、甲醛、TVOC的变压吸附模块。

6.根据权利要求5所述的车内空气净化设备，其特征在于，所述变压吸附模块包括过滤器、空压机、第一吸附塔、第二吸附塔、变压吸附驱动分离器和缓冲罐，其中：过滤器的出气口依次通过空压机、变压吸附驱动分离器与第一吸附塔和第二吸附塔的输入端相连，第一吸附塔和第二吸附塔的输出端通过五通接头与缓冲罐的进气口连通，缓冲罐的出气口上连有一个洁净空气出口(19)；变压吸附驱动分离器的排气管路的输出端连有一个废气排出口(15)；

所述变压吸附单元还包括一个废气排出管(16)，所述废气排出管(16)的第一端与所述废气排出口(15)相连，所述废气排出管(16)的第二端用于安装在汽车的车内回风口处；所述变压吸附单元还包括一个补气管(18)，所述补气管(18)的第一端连有一个带有第一电控阀(17.1)的补气进气口(17)，补气进气口(17)的出气口用于向空压机的进气口处补气；所述补气管(18)的第二端用于安装在汽车的车外进风口上；所述主控板与所述第一电控阀(17.1)、所述空压机及所述变压吸附驱动分离器分别电控连接。

7.根据权利要求6所述的车内空气净化设备，其特征在于，所述净化系统还包括第一净化箱(1)，所述第一净化箱(1)带有一其上布满通气孔(2)的侧壁，该其上布满通气孔(2)的侧壁为所述的进气口模块，记为进气侧壁(3)；第一净化箱(1)的与所述进气侧壁(3)位置相对的侧壁记为分割壁(13)；

所述初级滤网模块(4)、竹纤维复合滤网模块(5)、催化剂层滤网模块(6)和紫外灯净化模块安装在第一净化箱(1)内，进气侧壁(3)、初级滤网模块(4)、竹纤维复合滤网模块(5)和催化剂层滤网模块(6)依次分布，催化剂层滤网模块(6)与分割壁(13)之间留有空腔，该空腔记为净化空腔(9)；紫外灯净化模块和所述的风机(10)均设置在净化空腔(9)内，所述排气风道(11)的自由端穿出至分割壁(13)外。

8.根据权利要求7所述的车内空气净化设备，其特征在于，所述净化空腔(9)内安装有所述的负离子发生器(7)和/或所述的臭氧发生器(8)。

9.根据权利要求8所述的车内空气净化设备，其特征在于，所述净化系统还包括第二净化箱(14)和所述的变压吸附模块；

所述变压吸附模块集成在第二净化箱(14)内，第二净化箱(14)集成在第一净化箱(1)上，第二净化箱(14)的内腔与第一净化箱(1)的内腔通过分割壁(13)分隔开；所述过滤器嵌装在分割壁(13)上用以连通第一净化箱(1)的内腔与所述的净化空腔(9)；

所述变压吸附单元还包括一个废气排出管(16)，所述废气排出管(16)的第一端与所述废气排出口(15)相连，所述废气排出管(16)的第二端用于安装在汽车的车内回风口处；

所述废气排出管(16)、所述补气进气口(17)、所述洁净空气出口(19)和所述废气排出口(15)均集成在第二净化箱(14)的箱体上。

10.根据权利要求9所述的车内空气净化设备，其特征在于，所述空压机采用减震弹簧安装在第二净化箱(14)的箱底上。

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