一种空气净化装置及空调器的制作方法

1.本实用新型涉及电器设备领域，具体涉及一种空气净化装置和一种空调器。


背景技术：

2.采用热降解反应来降解有害气体的空气净化装置，包括反应腔、催化剂和加热装置，反应腔具有进气口和出气口，催化剂设置在反应腔内，用于降低有害气体进行热降解反应的活化能，使得有害气体进行热降解反应的反应温度降低，加热装置设置在反应腔上，用于将反应腔内部加热至50～600度(因此反应腔内高温区域为整个反应腔内部)，以此来使反应腔内的有害气体与催化剂发生热降解反应(有害气体进入反应腔后，均是提前加热到反应温度)。这种空气净化装置，对反应腔的材料要求比较高，对加热装置的加热能力要求也比较高，而且也因反应腔的腔壁温度高而不满足家庭使用的安规要求。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种空气净化装置，不仅设计要求低，而且满足家庭使用的安规要求。
4.本实用新型的主要目的是还提供一种空调器。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例提出的空气净化装置，包括：加热单元；和催化单元，与所述加热单元设置在一起，所述加热单元用于加热所述催化单元，所述催化单元用于加热有害气体以及促进有害气体热降解。
6.在一示例性实施例中，所述加热单元为铁磁发热单元，所述空气净化装置还包括电磁发生单元，所述电磁发生单元与所述铁磁发热单元对应设置，用于使所述铁磁发热单元发热。
7.在一示例性实施例中，所述铁磁发热单元为铁磁性物质粉末或铁磁性物质颗粒，所述催化单元为催化剂粉末或催化剂颗粒，所述铁磁发热单元和所述催化单元混合在一起形成加热催化层。
8.在一示例性实施例中，所述催化单元和所述铁磁发热单元的质量混合比为15％～57％。
9.在一示例性实施例中，所述铁磁发热单元为多个铁磁件，所述催化单元形成催化层，多个所述铁磁件立设在所述催化层上，多个所述铁磁件之间形成过风区。
10.在一示例性实施例中，所述铁磁发热单元为铁磁承载体，所述催化单元设置在所述铁磁承载体上。
11.在一示例性实施例中，所述空气净化装置还包括：功率调节单元，与所述电磁发生单元电连接，所述功率调节单元用于调节所述电磁发生单元的加热功率。
12.在一示例性实施例中，所述电磁发生单元的加热功率为100～2500瓦。
13.在一示例性实施例中，所述加热单元为加热丝。
14.在一示例性实施例中，所述加热单元的加热温度为50～600度。
15.在一示例性实施例中，所述催化单元包括贵金属、贵金属氧化物、过渡金属氧化物、复合过渡金属氧化物、钙钛矿、尖晶石、锐钛矿和烧绿石中的一种或多种。
16.在一示例性实施例中，所述空气净化装置还包括：承载件，所述加热单元和所述催化单元设置在所述承载件上。
17.在一示例性实施例中，所述承载件上设置有第一过风孔，所述催化单元上设置有第二过风孔，所述第一过风孔和所述第二过风孔连通。
18.在一示例性实施例中，所述空气净化装置还包括：承载件，所述加热单元和所述催化单元设置在所述承载件上，所述承载件上设置有第一过风孔，所述催化单元上设置有第二过风孔，所述电磁发生单元具有避让结构，所述避让结构、所述第一过风孔和所述第二过风孔位置相对应。
19.在一示例性实施例中，所述电磁发生单元包括间隔设置的多个线圈，相邻所述线圈之间形成所述避让结构。
20.在一示例性实施例中，多个所述线圈为多个小线圈。
21.在一示例性实施例中，所述承载件的材质为金属、陶瓷、活性炭或者分子筛。
22.在一示例性实施例中，所述空气净化装置还包括：具有进风口和出风口的壳体，所述加热单元和所述催化单元位于所述壳体内。
23.本实用新型实施例提出的空调器，包括上述任一实施例所述的空气净化装置。
24.本实用新型技术方案中，催化单元与加热单元直接设置在一起，加热单元用于加热催化单元，通过催化单元加热有害气体以及促进有害气体进行热降解，有害气体接触催化单元后温度上升到热降解反应的温度，发生热降解反应，不需要将未接触催化单元的有害气体提前加热到反应温度，因此该空气净化装置，高温区域范围比较小，仅在临近加热单元和催化单元附近，远离加热单元和催化单元区域的温度并不高，故该空气净化装置对加热单元的加热能力要求比较低，配备壳体后壳体的温升也不高，能够满足家庭使用的安规要求。
附图说明
25.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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
26.图1为本实用新型实施例一所述的空气净化装置一示例的剖视结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例一所述的空气净化装置中加热催化层一示例的剖视结构示意图；
28.图3为本实用新型实施例一所述的空气净化装置另一示例的剖视结构示意图；
29.图4为本实用新型实施例一所述的空气净化装置再一示例的剖视结构示意图；
30.图5为本实用新型实施例二所述的空气净化装置的剖视结构示意图；
31.图6为(催化单元和铁磁发热单元的)质量混合比与催化降解效率的关系曲线示意图。
32.其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
33.110铁磁发热单元，120电磁发生单元，200催化单元，300催化层，400加热催化层，500承载件，600壳体，610出风口，620进风口。
34.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
35.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
37.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
40.实施例一
41.本实用新型实施例提出的空气净化装置，如图1所示，包括加热单元和与加热单元直接设置在一起的催化单元200，加热单元设置为用于直接加热催化单元200，催化单元200设置为用于加热有害气体，催化单元200还设置为用于促进有害气体热降解(如用于降低有害气体进行热降解反应的活化能，使得有害气体发生热降解反应的温度降低)。
42.该空气净化装置，加热单元直接加热催化单元200，有害气体接触催化单元200后温度上升到热降解反应的温度，发生热降解反应，不需要将未接触催化单元200的有害气体提前加热到反应温度，因此该空气净化装置，高温区域范围比较小，仅在临近加热单元和催化单元200附近，远离加热单元和催化单元200区域的温度并不高，故该空气净化装置对加热单元的加热能力要求比较低，配备壳体后壳体的温升也不高，能够满足家庭使用的安规要求。
43.示例地，加热单元的加热温度设置为50～600度。根据所需要降解的有害气体类型，设计加热单元的加热温度可调，如对比较容易净化的甲醛或者热稳定性差的三甲胺等气体，加热单元的加热温度设置为100度左右即可以表现出非常高的降解效率。对于难降解的苯系物等气体，其加热单元的加热温度需要设置为100度以上。
44.在一示例性实施例中，如图1所示，加热单元设置为铁磁发热单元110，空气净化装置还设置为包括电磁发生单元120，电磁发生单元120同铁磁发热单元110进行对应设置，用于使铁磁发热单元110进行发热。即：电磁发生单元120加电产生电磁场，电磁场作用在铁磁发热单元110上，使铁磁发热单元110进行发热，铁磁发热单元110产生的热量再传递给催化单元200。其中，电磁发生单元120可以是电磁加热线圈或电磁加热盘等，均可实现本技术的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属本技术的保护范围内。
45.示例地，空气净化装置还设置为包括：功率调节单元(图中未示出)，功率调节单元设置为与电磁发生单元120进行电连接，电磁发生单元120的加热功率设置为100～2500瓦，功率调节单元可以对电磁发生单元120的加热功率进行调节。铁磁发热单元110的发热温度不大于100度，对应的电磁发生单元120的加热功率设置为在100～250瓦范围内进行调节；铁磁发热单元110的发热温度大于100度，对应的电磁发生单元120的加热功率设置为在250～2500瓦范围内进行调节。铁磁发热单元110的温度越高，对于催化单元200的激发能越高，但是铁磁发热单元110的温度过高，也会造成催化单元200颗粒团聚或者化学性质改变等问题，因此应避免将电磁发生单元120的加热功率调至过高。
46.可以是，如图1所示，铁磁发热单元110设置为铁磁性物质粉末，催化单元200设置为催化剂粉末，铁磁性物质粉末和催化剂粉末均匀混合在一起并形成加热催化层400，此时有害气体设置为平行于加热催化层400的表面进行流动，当有害气体经过加热催化层400表面时，有害气体进行催化降解；或者可以是，铁磁发热单元110设置为铁磁性物质颗粒，催化单元200设置为催化剂颗粒，铁磁性物质颗粒和催化剂颗粒混合在一起形成加热催化层400，此时有害气体设置为平行于加热催化层400的表面进行流动，当有害气体经过加热催化层400表面时，有害气体进行催化降解；或者可以是，铁磁发热单元110设置为铁磁性物质粉末，催化单元200设置为催化剂颗粒，铁磁性物质粉末和催化剂颗粒均匀混合在一起并形成加热催化层400，此时有害气体设置为平行于加热催化层400的表面进行流动，当有害气体经过加热催化层400表面时，有害气体进行催化降解；或者可以是，铁磁发热单元110设置为铁磁性物质颗粒，催化单元200设置为催化剂粉末，铁磁性物质颗粒和催化剂粉末均匀混合在一起并形成加热催化层400，此时有害气体设置为平行于加热催化层400的表面进行流动，当有害气体经过加热催化层400表面时，有害气体进行催化降解；以上均可实现本技术的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属本技术的保护范围内。
47.示例地，催化单元200可以为贵金属、过渡金属氧化物、贵金属氧化物、复合过渡金属氧化物、尖晶石、钙钛矿、烧绿石和锐钛矿中的一种或任意多种的组合等，均可实现本技术的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属本技术的保护范围内。
48.示例地，对于催化单元200与铁磁发热单元110的混合比例，若铁磁发热单元110混合比例低，则铁磁发热单元110加热面积过小，不利于催化单元200利用热能进行催化，导致催化单元200催化效率低；若铁磁发热单元110混合比例高，则减少了催化单元200的含量，导致催化单元200催化活性位点少，导致催化单元200催化效率低。如图6所示，经过实验验证，确保催化降解效率在50％以上的情况下，催化单元200同铁磁发热单元110两者的质量混合比处于15％～57％之间比较适宜。在图6中，纵坐标表示催化降解效率，横坐标表示催
化单元200与铁磁发热单元110的质量混合比。
49.示例地，如图1所示，空气净化装置还设置为包括：承载件500，催化单元200和铁磁发热单元110形成的加热催化层400设置在承载件500上。
50.可以是，如图1所示，承载件500设置为承载板，催化单元200和铁磁发热单元110形成的加热催化层400设置在承载板的侧面。可以是承载板上设置有第一过风孔，如图2所示，加热催化层400上设置有第二过风孔，第一过风孔和第二过风孔相对并连通，此时有害气体设置为垂直于加热催化层400的表面进行流动，对应地，电磁发生单元120上也对应设置能够通过有害气体的避让结构，避让结构设置为与第一过风孔位置相对应，如电磁发生单元120为多个间隔的小线圈，小线圈之间形成避让结构等，也可实现本技术的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，也应属于本技术的保护范围内。
51.示例地，如图1所示，承载件500的材质可以设置为金属、陶瓷、活性炭或者分子筛等，均可实现本技术的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属于本技术的保护范围内。
52.示例地，如图3和图4所示，空气净化装置还包括：壳体600，壳体600具有出风口610和进风口620，铁磁发热单元110、催化单元200和承载件500均位于壳体600内，催化单元200位于出风口610和进风口620之间，壳体600的侧壁与铁磁发热单元110之间以及壳体600的侧壁与催化单元200之间均具有一定的距离，铁磁发热单元110和催化单元200上的热量难以传递至壳体600的侧壁上，因此壳体600的温升并不高，满足家庭使用的安规要求。
53.可以是，出风口和进风口位于壳体相邻的两侧壁上(图中未示出)；或者可以是，如图3和图4所示，出风口610和进风口620位于壳体600相对的两侧壁上；均可实现本技术的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属于本技术的保护范围内。
54.实施例二
55.该实施例与实施例一的区别在于：如图5所示，铁磁发热单元110设置为多个铁磁件，多个铁磁件可以为多个铁磁棒，催化单元200在承载件500上形成催化层300，多个铁磁棒立设固定在催化层300上，多个铁磁棒之间形成过风区，此时有害气体设置为平行于催化层300的表面自过风区进行流动，当有害气体经过催化层300表面时，有害气体进行催化降解；此方案也可实现本技术的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属于本技术的保护范围内。
56.实施例三
57.该实施例与实施例一的区别在于：铁磁发热单元设置为铁磁承载体，铁磁承载体可以为铁磁承载板，催化单元设置在铁磁承载板上并形成催化层，这样就可以省去承载件，此时有害气体设置为平行于催化层的表面进行流动，当有害气体经过催化层表面时，有害气体进行催化降解(此方案图中未示出)；此方案也可实现本技术的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属于本技术的保护范围内。
58.实施例四
59.该实施例与实施例一的区别在于：加热单元设置为加热丝，加热丝直接设置在催化单元上(此方案图中未示出)。如催化单元设置为催化层，加热丝设置为穿装在催化层上，加热丝的两端伸出催化层外等的方式；也可实现本技术的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，也应属于本技术的保护范围内。
60.实施例五
61.本实用新型实施例提出的空调器(图中未示出)，包括上述任一实施例所述的空气净化装置。
62.该空调器，具备上述任一实施例提供的空气净化装置的全部优点，在此不再赘述。
63.综上所述，本实用新型实施例提供的空气净化装置，催化单元与加热单元直接设置在一起，加热单元用于加热催化单元，催化单元用于加热有害气体以及降低有害气体进行热降解反应的活化能，有害气体接触催化单元后温度上升到热降解反应的温度，发生热降解反应，不需要将未接触催化单元的有害气体提前加热到反应温度，因此该空气净化装置，高温区域范围比较小，仅在临近加热单元和催化单元附近，远离加热单元和催化单元区域的温度并不高，故该空气净化装置对加热单元的加热能力要求比较低，配备壳体后壳体的温升也不高，能够满足家庭使用的安规要求。
64.在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、
““
口”字结构”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
65.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
66.虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。
67.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。