一种可自清洁的空气净化器和窗户、交通工具、房屋的制作方法

本实用新型涉及一种空气净化器,以及涉及该空气净化器的窗户、交通工具、房屋。

背景技术：

随着中国社会经济的发展，环境质量问题已经引起当今社会的。自2013年以来，全国部分地区的雾霾天气开始影响我国东部大部分地区，雾霾天气对北京、上海等中心城市影响尤为严重。2015年我国大气环境问题爆发，全国主要一、二线中心城市出现雾霾，严重影响人民身体健康。雾霾天气迫使大部分居民无法开窗换气，然而室内空气不流通会使人身体不舒适，长期持续下去，会影响人的身体健康。

由于我国大气环境污染日益突出，空气质量下降，关于空气净化的延伸产品也随之出现，主要包括室内空气过滤设备、空气过滤纱窗等。现有空气过滤设备为室内空气净化设备，一般安放于客厅、卧室灯室内相对外界的密闭空间。此类空气过滤设备体现的缺点主要为限制室内外空气流通。现有的纱窗、纱门等，通常具有细密的网孔，能阻挡蚊虫、苍蝇等昆虫的进入，无法对空气起到过滤作用,也有部分纱窗对空气有过滤作用的纱，其过滤方式主要依靠纱窗微小网孔起过滤作用。PM2.5是指环境空气中空气动力学直径小于等于2.5um的颗粒物，其在大气中的停留时间长、扩散范围越大，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。

普通过滤窗通常是利用过滤介质一次性将所有空气中污染物过滤，同时也不具备过滤窗自净化功能。这样吸附介质很容易达到吸附饱和状态，使过滤介 质净化效率降低，使用寿命缩短；为了达到好的空气清洁效果，需增加过滤介质的更换频率，增加用户耗材使用成本。

由于空气中颗粒物粒径分布宽，同时含有机分子(苯类、醛类等芳香族化合物)和无机化合物(氮氧化物)等。为了提高空气净化效果，分步净化是一种能提高空气净化效率的方式，即先经过滤层过滤去粒径较大的颗粒物，然后由吸附层去掉粒径微小的颗粒物和化学分子有害物质，并且不占用室内空间，同时达到室内换气和空气净化目的。中国专利“空气过滤窗”(公开号CN105239907A，公开日2016.01.03)、“平面式空气过滤纱窗/门”(公开号CN105134055A，公开日2015.12.09)、“一种窗式空气过滤器”(公开号CN103263810A，公开日2013.03.28)等公开了使用多层结构来过滤吸附空气中的颗粒物或是有毒有害气体的窗/门或是过滤材料。

然而，上述实用新型的技术方案均存在过滤层或吸附层工作一段时间后，或因为堵塞或因为吸附剂失效而必须要更换的问题，更换的过程不仅麻烦而且更换新的过滤层或吸附层除额外增加使用材料外还消耗社会资源和增加固体废物，与当今推行的资源循环理念相冲突。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述问题，提供了一种可以少更换甚至不更换过滤或吸附层的可自清洁的空气净化器以及设置有该种空气净化器的窗户和装设有该窗户的交通工具、房屋。

一种可自清洁的空气净化器，用于对空气进行过滤和净化，其特征在于沿着空气流动方向依次具有：

过滤单元，设置在空气流动方向的外侧，用于滤除空气中的颗粒物；

吸附净化单元，用于对经过过滤单元后的空气进行吸附净化；以及

高温反吹脱附单元，设置在吸附净化单元的沿着空气流动方向的后面，用于产生高温快速流动的空气反向吹扫吸附净化单元上附着的污染物质和过滤单元上堵塞的颗粒物；以及

净化器控制单元，同高温反吹脱附单元连接，用于控制高温反吹脱附单元的工作状态，

其中，高温反吹脱附单元包括双向排气扇以及加热部件，

双向排气扇和加热部件都与净化器控制单元连接而由净化器控制单元控制对应的双向排气扇的排气、抽气的速率和状态以及加热空气的温度。

本实用新型提供的可自清洁的空气净化器，还可以具有这样的特征：其中，高温反吹脱附单元还具有隔热层，包裹在加热部件外部，用于隔离加热部件的高温。

本实用新型提供的可自清洁的空气净化器，还可以具有这样的特征：其中，过滤单元包括至少一层过滤层，过滤层用于滤除空气中的颗粒物，吸附净化单元包括至少一层吸附层，吸附层用于吸附空气中的毒害物质，加热部件包括至少一层加热网。

本实用新型提供的可自清洁的空气净化器，还可以具有这样的特征还包括：开关单元，设置在高温反吹脱附单元的沿着空气流动方向后，具有执行件和与执行件连接的开关件，

执行件和净化器控制单元连接，用于驱动开关件动作来控制空气的流量，开关件为百叶窗或栅栏，执行件为电磁铁。

本实用新型还提供一种窗户，安装在交通工具或房屋上用于过滤净化外界 空气，其特征在于包括：

窗框，安装在交通工具的本体的外壁上而连通外壁的内外空间或安装在房屋的本体的墙壁上而连通墙壁的内外空间；

可自清洁的空气净化器，设置在窗框内的一个角部区域，为上述的可自清洁的空气净化器，该空气净化器中的过滤单元、吸附净化单元都与窗框连接在一起，同时过虑单元、吸附净化单元与窗框可分离，以便组装、维修或更换零部件；

排气开关部，设置在窗框内的另一角部区域；以及

窗户控制部，同净化器控制单元以及排气开关部连接，用于控制净化器控制单元和排气开关部的工作状态，

其中，排气开关部具有：

靠近窗框外侧的外开关单元，

靠近窗框内侧的内开关单元，

设置在外开关单元和内开关单元之间的排气扇，以及

用于连通内开关单元和可自清洁的空气净化器的导流件，

外开关和内开关用来在窗户控制部的控制下进行开关切换来完成不同的通风换气的过程。

本实用新型提供的窗户，还可以具有这样的特征：其中，内开关单元包括第一内执行件、第二内执行件和对应连接的第一内开关件、第二内开关件，第二内执行件和第二内开关件用于控制内开关单元和可自清洁的空气净化器的连通，外开关单元包括第一内执行件和对应连接的第一内开关件，第一内执行件、第二内执行件以及外执行件和窗户控制部连接，用于对应驱动第一内开关件、第二内开关件以及外开关件动作来控制通风换气过程，第一内开关件、第二内 开关件以及外开关件均为百叶窗或栅栏，第一内执行件、第二内执行件以及外执行件均为电磁铁。

本实用新型提供的窗户，还可以具有这样的特征：其中，窗户控制部包括控制器和用于操作的控制面板，控制面板为LED液晶触控面板，该控制面板的功能键包括：开关键、外循环模式键、内循环模式键、混合模式键、净化模式键，分别控制窗户的运行与关闭、外循环模式、内循环模式、混合模式、高温反吹脱附单元的运行。

本实用新型提供的窗户，还可以具有这样的特征还包括：保护栅栏，设置在窗框的外侧上，用于保护可自清洁的空气净化器。

本实用新型还提供一种交通工具，其特征在于包括：交通工具本体；以及至少一个窗户，该窗户安装在交通工具本体的外壁上而连通外壁的内外空间，用于通风换气，其中，窗户为上述的窗户，交通工具为汽车、船舶、列车、飞机中的任意一种。

本实用新型还提供一种房屋，其特征在于包括：房屋本体；以及至少一个窗户，该窗户安装在房屋本体的墙壁上而连通墙壁的内外空间，用于通风换气，其中，窗户为上述的窗户。

实用新型作用与效果

本实用新型所提供的可自清洁的空气净化器，由于具有高温反吹脱附单元，在净化器控制单元的控制下产生高温快速流动的空气反向吹扫吸附净化单元上附着的污染物质和过滤单元上堵塞的颗粒物，通过高温空气的吹扫，一方面可以是吸附净化单元和过滤单元上附着或堵塞的物质脱离，另一方面在高温的作用下，可以使得吸附净化单元上吸附的有害气体脱附下来而再生再次发挥吸附净化作用，这两方面共同作用，即使得高温吹扫后的过滤单元和吸附净化单元 可以再次发挥作用，过滤单元的过滤阻力变小，而且吸附净化单元可以在吸附饱和后通过高温脱附再生而再次使用，延长净化介质使用寿命，与此同时节省了更换吸附净化材料的使用成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的房屋的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的窗户的结构示意图，图2a是室外图，图2b是室内图；

图3是图2b的A-A、B-B向剖视图，图3a是A-A向剖视图，图3b是B-B向剖视图；

图4是本实用新型的实施例的窗户的3种使用模式示意图，图中断续线表示百叶窗打开，连续线表示关闭，图4a是外循环模式示意图，图4b是内循环模式示意图，图4c是净化模式示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型的空气净化器和具有该空气净化器的窗户的结构和使用方法、工作原理作具体阐述。

实施例

图1为本实施例的房屋的结构示意图。

如图1所示，本实施例的房屋1包括房屋本体2和至少一个窗户1000，其中房屋本体2包括多面墙壁3和屋顶，窗户1000即安装在墙壁3的窗户孔中，该窗户1000即用来连通墙壁的内外空间来通风换气。

图2为本实用新型实施例的窗户的结构示意图，图2a是室外图，图2b是室内图。

图3是图2b的A-A、B-B向剖视图，图3a是A-A向剖视图，图3b是B-B向剖视图。

如图2、3所示，窗户1000包括可自清洁的空气净化器100、排气开关部200、窗户控制部以及窗框400。

窗框400为矩形，形状大小与窗户孔相配合，本实施例中为常规的铝合金窗框结构，在窗框400的外部还设置有保护栅栏410，用于保护窗框内的零部件和防盗。

可自清洁的空气净化器100，设置在窗框内的右下角部区域，用于对空气进行过滤和净化，沿着空气流动方向依次具有过滤单元10、吸附净化单元20、高温反吹脱附单元30、开关单元40、隔离板50以及净化器控制单元过滤单元10，设置在窗框200上而处于保护栅栏410后，用于滤除空气中的颗粒物，本实施例采用的是一层铺满窗框的过滤层，该过滤层在右上角区域有一个第一矩形缺口11。过滤单元10也可以根据需要由外到内依次设置过滤孔径逐渐变小的过滤层组来适应不同的室外环境。

吸附净化单元20，用于对经过过滤单元后的空气进行吸附净化，吸附净化单元20使用吸附材料制成，是一层铺满窗框的吸附净化材料制成的吸附层，该吸附层在右上角区域有一个第二矩形缺口21，第二矩形缺口21同第一矩形缺口11形状大小相同而位置相对而连通。

高温反吹脱附单元30设置在吸附净化单元20后，包括双向排气扇31、加热部件32以及隔热层33。

双向排气扇31即可以反转也可以正转分别用来抽风和排风，也可以根据需 要设置两台风扇即一台正转抽风和一台反转排风，本实施例中双向排气扇31(图中标记为P3-P5)的出口是与室内相通的。

加热部件32为电加热丝编织的加热网，设置在双向排气扇31的出风口上，该加热网的接线端同净化器控制单元连接，由净化器控制单元来控制加热的功率。

隔热层33，包裹加热部件32，用来隔离加热部件和窗框的其他部件。

开关单元40，设置在高温反吹脱附单元30的沿着空气流动方向后，具有执行件和与执行件连接的开关件42，执行件和净化器控制单元连接，开关件42为百叶窗42a和42b，执行件为电磁铁，电磁铁带动百叶窗的开合，本实施例中，如图3所示，百叶窗42a和42b分别设置在加热部件32和隔离板50之间的通道内以及隔离板50上，分别用来控制室内空间与吸附净化单元20、高温反吹脱附单元30的连通状态。

隔离板50，如图2所示，设置在高温反吹脱附单元30后，用来隔离室内和室外，具有安装百叶窗42b的缺口。

净化器控制单元，同高温反吹脱附单元30和开关单元40连接，用于控制高温反吹脱附单元和开关单元的工作状态。

排气开关部200设置在窗框的内侧和外侧，位于如图2所示的第一矩形缺口11和第二矩形缺口21内，具有外开关单元210、内开关单元220、设置在外开关单元和内开关单元之间的排气扇230以及导流件240。

靠近窗框外侧的外开关单元210具有外执行件和对应连接的外开关件，本实施例中外执行件为百叶窗安装在第一矩形缺口11内，外开关件为电磁铁，通过电磁铁的动作来驱动百叶窗的开闭，从而控制过滤层的第一矩形缺口11。

靠近窗框内侧的内开关单元220具有第一内执行件、第二内执行件和对应 连接的第一内开关件、第二内开关件结构同外开关单元类似，对应分成I，II区两个区。只是在内侧的第二矩形缺口21分为两个区域，所以对应的分为第一内执行件、第二内执行件，对应的具有控制他们开闭的第一内开关件、第二内开关件，同外开关单元210类似，第一内执行件、第二内执行件为百叶窗，第一内开关件、第二内开关件为电磁铁。

设置在外开关单元和内开关单元之间的排气扇230(图中标记为P1-P2)，排气扇230采用一般的风扇。

用于连通内开关单元和可自清洁的空气净化器的导流件240，包括连接吸附层20(吸附净化单元)的第二矩形缺口21和隔离板50的第一隔层240a，连接过滤单元10的第一矩形缺口11和第一内执行件、第二内执行件之间的分界线的第二隔层240b，连接过滤单元10的第一矩形缺口11和外执行件210a的第三隔层240c，这三个隔层240a、240b以及240c分别对相应的区域进行隔离，使得互不相通。外开关和内开关用来在窗户控制部的控制下进行开关切换来完成不同的通风换气的过程。

窗户控制部，同净化器控制单元以及排气开关部的开关件电磁铁连接，用于控制净化器控制单元和排气开关部的工作状态，本实施例中包括控制器和用于操作的控制面板。控制面板为LED液晶触控面板，控制面板功能键包括：开关键、外循环模式键、内循环模式键、混合模式(定时换气+内循环)键、滤芯系统净化键分别控制窗户的运行与关闭、外循环模式、内循环模式、混合模式、高温反吹脱附单元30的运行。

工作原理与方法：

本实施例提供的窗户1000具有三个工作模式。

图4是本实用新型的实施例的窗户的3种使用模式示意图，图中断续线表 示百叶窗打开，连续线表示关闭，图4a是外循环模式示意图，图4b是内循环模式示意图，图4c是净化模式示意图。

外循环模式，外开关单元210控制的外部百叶窗叶片打开，第一内执行件220a控制的I区叶片打开，第二内执行件220b控制的Ⅱ区叶片关闭，排气扇230运转，将室内空气抽吸到室外。与此同时，可自清洁的空气净化器100的双向排气扇31运转，将室外空气抽吸到室内，同时完成过滤吸附净化过程。

内循环模式，外开关单元210控制的外部百叶窗叶片打开关闭，第一内执行件220a控制的I区叶片也关闭，第二内执行件220b控制的Ⅱ区叶片打开，排气扇230停止运转。与此同时，可自清洁的空气净化器100的双向排气扇31运转，将室内空气经过过滤单元10、吸附净化单元20、高温反吹脱附单元30抽吸到室内，同时完成室内空腔过滤吸附净化过程。

混合模式，交替开启上述的内循环和外循环模式，通过设定上述内外循环模式的时间比例和间隔时间，达到不同的混合效果。

净化模式，外开关单元210控制的外部百叶窗叶片关闭，第一内执行件220a控制的I区叶片关闭，第二内执行件220b控制的Ⅱ区叶片关闭，排气扇230停止运转。与此同时，双向排气扇31反向运转，空气由室内流向室外，加热部件32启动。另外，加热部件32保证在升温过程中，加热部件32内部温度不超过90摄氏度，反向吹扫脱附，高温反吹脱附单元30将过滤单元10外侧的颗粒物吹扫下来，吸附净化单元20中吸附的污染物脱附下来，最终完成过滤单元10、吸附净化单元20的再生。净化吹扫过程为间歇吹扫净化。

作为一种变形，上述实施例中窗户1000是安装在房屋中作为一般的窗户使用，如果将该窗户1000尺寸进行适当改变安装在交通工具(汽车，普通列车，动车高铁，飞机等)的窗户孔内，即可以得到具有空气净化且能自清洁的汽车、 列车、动车高铁、飞机。

实施例的作用和有益效果

本实施例所提供的可自清洁的空气净化器，由于具有高温反吹脱附单元，在净化器控制单元的控制下产生高温快速流动的空气反向吹扫吸附净化单元上附着的污染物质和过滤单元上堵塞的颗粒物，通过高温空气的吹扫，一方面可以是吸附净化单元和过滤单元上附着或堵塞的物质脱离，另一方面在高温的作用下，可以使得吸附净化单元上吸附的有害气体脱附下来而再生再次发挥吸附净化作用，这两方面共同作用，即使得高温吹扫后的过滤单元和吸附净化单元可以再次发挥作用，过滤单元的过滤阻力变小，而且吸附净化单元可以在吸附饱和后通过高温脱附再生而再次使用，延长净化介质使用寿命，与此同时节省了更换吸附净化材料的使用成本。

进一步地，本实施例中高温反吹脱附单元还具有隔热层，包裹在加热部件外部，用于隔离加热部件的高温，这样的设计可以防止因为加热部件的过热而将其他部件烧坏。

更进一步地，本实施例中开关单元的执行件为电磁铁，开关件为百叶窗或栅栏，这样的设计容易实现，成本也不高，更适合本实用新型的空气净化器的推广使用。

另外，由于本实施例提供的具有空气净化器的窗户，由于设置有排气开关部，通过该排气开关部中内外开关单元的开闭切换，实现不同的内外排放气功能，从而实现一个窗户具有外循环模式、内循环模式、混合模式以及净化模式四种换气状态的自由切换，更好的满足不同用户的需求。