一种高温灭毒型空气净化器的制作方法

本发明属于空气净化器领域，尤其是涉及一种高温灭毒型空气净化器。

背景技术：

现有的空气净化器大多数只能过滤室内空气中的尘埃粒子、其他悬浮颗粒物以及吸附空气中的甲醛、苯系物、氨气等有毒有害气体，但是其空气内存在的病毒不能听过常规的过滤手段灭活。对于目前正在抗击的新型冠状病毒(2019-ncov)来说，现有的空气净化器已不能达到净化的作用。因此，需要研发一种可以消灭病毒的空气净化器，以保证人们所处室内环境的空气洁净，无菌无病毒。

技术实现要素：

为解决以上问题，本发明提供一种高温灭毒型空气净化器，既满足了普通室内空气净化的目的，又实现了将室内空气中所存在的病毒进行灭活的目的，由空气净化器净化后的空气为无菌无病毒的洁净空气。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种高温灭毒型空气净化器，包括壳体，所述壳体的内部空间通过第一隔板和第二隔板分为三部分，分别为过滤进出风部分、热交换部分和高温灭毒部分，所述壳体的顶壁上开有进风口，其侧壁上开有出风口，所述进风口和出风口均位于所述过滤进出风部分；所述第一隔板的顶部和底部分别开有第二出气口和第一进气口，所述第二隔板的顶部和底部分别开有第一出气口和第二进气口，所述热交换部分和高温灭毒部分所对应的壳体的内壁、第一隔板的侧壁和第二隔板的侧壁上设置有绝热层。

在本技术方案中，设置有过滤进出风部分、热交换部分和高温灭毒部分，其中，过滤进出风部分具有将进入的空气进行过滤的作用，同时还具有将排出的洁净空气冷却排出的作用；高温灭毒部分可通过加热将空气中的病毒进行灭活，使得空气变得洁净；热交换部分中将进入的空气进行升温，洁净的空气进行降温，既降低了高温灭毒部分的运行能耗，又将排出的洁净空气进行降温使得其接近室温，以便于后面排出到环境中。

进一步地，所述热交换部分内部固定设置有换热盘管；所述换热盘管的一端与所述第一进气口相连通，且为密封固定连接；另一端与所述第二进气口相连通，且为密封固定连接。

在本技术方案中，采用换热盘管作为热交换的装置，其中，进入的室温空气在换热盘管内部流通，而灭毒后的洁净空气由换热盘管外部的腔体内进行流通，通过与换热盘管的接触实现热交换，其中，室温的空气被逐渐升温，此过程可以降低空气在高温灭毒部分进行灭毒时的能耗；灭毒后的高温洁净空气被逐渐降温，使其逐渐接近室温，以便于排入到环境中。

进一步地，所述过滤进出风部分内由上到下设置有初效过滤器、中高效过滤器和活性炭过滤层，所述初效过滤器内部嵌装有冷却盘管，所述冷却盘管的一端与所述第二出气口相连通，且为密封固定连接；另一端与所述出风口连通，且为密封固定连接。

在本技术方案中，初效过滤器主要用于过滤粒径5μm以上的尘埃粒子和其他悬浮颗粒物；中高效过滤器捕集粒径为0.5-5μm的尘埃粒子和其他悬浮颗粒物，活性炭过滤层具有强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用，能够去除室内空气中的甲醛、苯系物、氨气及氡等有毒有害气体。

进一步地，所述进风口内设置有第一进风风扇，所述第一进气口内设置有第二进风风扇，所述出风口内设置有出风风扇。

在本技术方案中，第一进风风扇朝向初级过滤器吹动，可以将室内空气吹送入到初级过滤器内，同时，因第一进风风扇是朝向冷区盘管吹去，故具有对冷却盘管降温的作用，可以将其内部流通的灭毒后的洁净气体进一步进行冷却，使其降低至室温，便于后期排放；第二进风风扇朝向换热盘管内部吹风，用于气流克服热交换部分中换热盘管内部的阻力，保证空气正常流通；出风风扇为吸力风扇，用于气流克服出风过滤部分中冷却盘管内部阻力、热交换部分中换热盘管外部阻力以及高温灭毒部分中的阻力，便于洁净空气正常排出。

进一步地，所述第二进风风扇旁设置有压力传感器，所述压力传感器固定安装在所述壳体的底壁上，所述压力传感器电连接有显示装置。

进一步地，所述高温灭毒部分内固定设置有加热元件，且所述高温灭毒部分的壳体顶壁上设置有第一温度传感器，底部侧壁上设置有第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器电连接有显示装置。

在本技术方案中，加热元件将高温灭毒部分内的空气进行加热，使其升到500℃，将空气中的病毒进行灭活达到净化的目的，其中第一温度传感器和第二温度传感器可以分别检测空气进入高温灭或部分和排出高温灭活部分时的温度。

进一步地，所述换热部分内部还固定设置有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板与所述壳体的顶壁固定连接，所述第二挡板与所述壳体的底壁固定连接，所述第一挡板和第二挡板交替设置。

在本技术方案中，设置第一挡板和第二挡板使其形成折叠路线，从而便于灭毒后的洁净空气与进入的空气进行良好换热，提高换热效率。

进一步地，所述加热元件为电阻丝、红外线加热灯管、电热膜中的一种或多种。

进一步地，所述绝热层由岩棉制成，且所述绝热层的表面还敷有保护层。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、本装置内设置有进风过滤部分、热交换部分、高温灭毒部分，其中室内空气先行经过过滤进出风部分进行气体过滤，吸附空气中的悬浮颗粒以及其有毒有害气体，之后进入热交换部分与灭毒后的洁净气体进行冷热交换，其中进入的空气被升温，灭毒后洁净气体被降温；之后气体进入高温灭毒部分进行灭毒，其内部升温到500度将病毒灭活成为洁净气体，之后洁净气体经过热交换部分进入到过滤进出风部分，进一步冷却的同时排出装置；此循环过程将空气内的病毒灭活，最后得到洁净的空气输出到环境内。

2、热交换部分采用管壳式换热盘管作为换热工具，其中常温空气在管内流通，灭毒后的高温空气在管外部进行流通，通过换热盘管进行热交换，其中，进入的常温空气被升温，输出的高温空气被降温；该设计为热回收利用设计，使得高温灭毒部分的运行能耗降低，同时减少了冷却装置的使用，既减小了整个装置的体积，又降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明一种高温灭毒型空气净化器的整体结构示意图；

图2是本发明一种高温灭毒型空气净化器中过滤进出风部分的结构示意图；

图3是本发明一种高温灭毒型空气净化器中热交换部分的结构示意图；

图4是本发明一种高温灭毒型空气净化器中高温灭毒部分的结构示意图；

图5是本发明一种高温灭毒型空气净化器工作流程图；

图中：1-壳体，2-第一隔板，21-第一进气口，22-第二出气口，3-第二隔板，31-第一出气口，32-第二进气口，4-过滤进出风部分，41-初效过滤器，42-中高效过滤器，43-活性炭过滤层，44-冷却盘管，5-热交换部分，51-换热盘管，52-第一挡板，53-第二挡板，6-高温灭毒部分，61-加热元件，62-第一温度传感器，63-第二温度传感器，7-进风口，8-出风口，9-第一进风风扇，10-第二进风风扇，11-出风风扇，12-压力传感器，13-绝热层。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。

如图1-5所示，一种高温灭毒型空气净化器，包括壳体1，所述壳体1的内部空间通过第一隔板2和第二隔板3分为三部分，分别为过滤进出风部分4、热交换部分5和高温灭毒部分6，其中，过滤进出风部分4具有将进入的空气进行过滤的作用，同时还具有将排出的洁净空气冷却排出的作用，热交换部分5中将进入的空气进行升温，洁净的空气进行降温，既降低了高温灭毒部分的运行能耗，又将排出的洁净空气进行降温使得其尽量接近室温，以便于后面排出到室内环境中，高温灭毒部分6可通过加热将空气中的病毒进行灭活，使得空气变得洁净；所述壳体1的顶壁上开有进风口7，其侧壁上开有出风口8，所述进风口7和出风口8均位于所述过滤进出风部分4；所述第一隔板2的顶部和底部分别开有第二出气口22和第一进气口21，其中，第一进气口21保证过滤后的空气进入到热交换部分5内，灭毒后的洁净空气由第二出气口22从热交换部分5进入到过滤进出风部分4，以便于排出；所述第二隔板3的顶部和底部分别开有第一出气口31和第二进气口32，其中，热交换部分5中的空气由第二进气口32进入到高温灭毒部分6内，高温灭毒部分6内的洁净空气由第一出气口31进入到热交换部分5中进行换热；所述热交换部分5和高温灭毒部分6所对应的壳体1的内壁、第一隔板2的侧壁和第二隔板3的侧壁上设置有绝热层13。

其中，在本实施方式中，所述热交换部分5内部固定设置有换热盘管51；所述换热盘管51的一端与所述第一进气口21相连通，且为密封固定连接；另一端与所述第二进气口32相连通，且为密封固定连接。在本实施方式中，采用换热盘管51作为热交换的装置，其中，进入的室温空气在换热盘管51内部流通，而灭毒后的洁净空气由换热盘管51外部的腔体内进行流通，通过与换热盘管51的接触实现热交换，其中，室温的空气被逐渐升温，此过程可以降低空气在高温灭毒部分6进行灭毒时的能耗；灭毒后的高温洁净空气被逐渐降温，使其逐渐接近室温，以便于排入到环境中。

在本实施方式中，所述过滤进出风部分4内由上到下设置有初效过滤器41、中高效过滤器42和活性炭过滤层43，所述初效过滤器41内部嵌装有冷却盘管44，所述冷却盘管44的一端与所述第二出气口22相连通，且为密封固定连接；另一端与所述出风口8连通，且为密封固定连接。其中，初效过滤器41主要用于过滤粒径5μm以上的尘埃粒子和其他悬浮颗粒物；中高效过滤器42捕集粒径为0.5-5μm的尘埃粒子和其他悬浮颗粒物，活性炭过滤层43具有强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用，能够去除室内空气中的甲醛、苯系物、氨气及氡等有毒有害气体。

在本实施方式中，所述进风口7内设置有第一进风风扇9，所述第一进气口21内设置有第二进风风扇10，所述出风口8内设置有出风风扇11。其中，第一进风风扇9朝向初级过滤器41吹动，可以将室内空气吹送入到初级过滤器41内，同时，因第一进风风扇9是朝向冷区盘管44吹去，故具有对冷却盘管44降温的作用，可以将其内部流通的灭毒后的洁净气体进一步进行冷却，使其降低至室温，便于后期排放；第二进风风扇10朝向换热盘管51内部吹风，用于气流克服热交换部分中换热盘管51内部的阻力，保证空气正常流通；出风风扇11为吸力风扇，用于气流克服出风过滤部分4中冷却盘管44内部阻力、热交换部分5中换热盘管51外部阻力以及高温灭毒部分6中的阻力，便于洁净空气正常排出。

进一步地，所述第二进风风扇10旁设置有压力传感器12，所述压力传感器12固定安装在所述壳体1的底壁上，所述压力传感器12电连接有显示装置。

进一步地，所述高温灭毒部分6内固定设置有加热元件61，且所述高温灭毒部分6的壳体1顶壁上设置有第一温度传感器62，底部侧壁上设置有第二温度传感器63，所述第一温度传感器62和第二温度传感器63电连接有显示装置。其中，加热元件61将高温灭毒部分6内的空气进行加热，使其升到500℃，将空气中的病毒进行灭活达到净化的目的，其中第一温度传感器62和第二温度传感器63可以分别检测空气进入高温灭毒部分6和排出高温灭毒部分6时的温度。

在本实施方式中，所述换热部分5内部还固定设置有第一挡板52和第二挡板53，所述第一挡板52与所述壳体1的顶壁固定连接，所述第二挡板53与所述壳体1的底壁固定连接，所述第一挡板52和第二挡板53交替设置。其中，设置第一挡板52和第二挡板53使其形成折叠路线，从而便于灭毒后的洁净空气与进入的空气进行良好换热，提高换热效率。

其中，所述加热元件61为电阻丝、红外线加热灯管、电热膜中的一种或多种。其中，在本实施方式中采用电阻丝作为加热元件时，其电阻丝循环设置于固定金属棒上，其固定金属棒固定安装在壳体1的内壁上。另外，其电阻丝还可以循环设置于其换热部分5的内壁上。

在本实施例中，所述绝热层13由岩棉制成，且所述绝热层13的表面还敷有保护层。设置绝热层13，使得其热量维持在内部，可以防止设备过热出现事故，同时可以保证热交换部分5内的换热效率，防止热量被散失。

本发明在使用时其流程如图5所示，同时请参照图1-4：

首先，室内空气由进风口7处在第一进风风扇9的作用下进入到过滤进出风部分4中的初效过滤器41内，在初效过滤器41进行初级过滤，将粒径5μm以上的尘埃粒子和其他悬浮颗粒物进行过滤除去，之后进入到中高效过滤器42中再次进行过滤，将粒径为0.5-5μm的尘埃粒子和其他悬浮颗粒物过滤除去，之后经过活性炭过滤层43将室内空气中的甲醛、苯系物、氨气及氡等有毒有害气体吸附除去；

其次，过滤后的空气在第二进风风扇10的作用下，由第一进气口21进入到热交换部分5中的换热盘管51的内部进行流通，在热交换部分5中，其室温的空气与换热盘管51外部的灭毒后的高温洁净空气进行热交换，室温空气逐渐被加热升温；

再次，升温后的空气由第二进气口32进入到高温灭毒部分6中进行灭毒，即将病毒灭活，其内部的加热元件61进行加热，将其周围的空气加热到500℃从而将病毒进行灭活；

之后，灭毒后的高温洁净空气由第一出气口31进入到热交换部分5中，其高温洁净空气在换热盘管51的外侧进行流通，其中，第一挡板52和第二挡板53将洁净空气的流通路线固定，从而提高换热效率；在此过程中，洁净空气温度逐渐降低，接近于室温；

最后，降温后的洁净空气由第二出气口32进入到过滤进出风部分4的冷却盘管44中，其中，在冷却盘管44中进行流通时，在第一进风风扇9和出风风扇11的作用下，洁净空气进一步被降温并且排出到环境中。其中，设置出风风扇11，用于气流克服出风过滤部分中冷却盘管内部阻力、热交换部分中换热盘管外部阻力以及高温灭毒部分6中的阻力，便于洁净空气正常排出。

以住宅起居室为例，采用25㎡和3m层高(2.8米净高)，对本实施方式的空气净化器运行状态时进行检测并且计算的一种算例，其中，按照新版居住建筑新风标准中的换气次数法(0.5次换气/小时)计算，得到如表1所示的数据参数：

表1空气净化器运行时数据参数

由以上数据可知，本发明的空气净化器在运行稳定时，其高温灭毒部分6的电加热元件61仅需0.39kw的加热功率即可实现将病毒进行灭活，其耗电量小，成本低；其次，在热交换部分5中，其室温空气与清洁空气的热交换效率可达到95％，将热量有效的回收利用，每个部分相配合，既可以减小空气净化器的体积，又能降低能耗，极具推广使用价值。

本发明的高温灭毒型空气净化器适用于住宅、公寓、酒店客房、办公室、小型会议室和餐厅等环境，当室内空气或引入的新风中有病菌、病毒存在时，通过该高温灭毒型空气净化器起到净化灭毒的作用，保护人体健康，防止感染病毒。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。