一种基于热再生的壁挂式空气净化器及其净化方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于室内空气净化技术领域，特别设及一种基于热再生的壁挂式空气净化 器结构设计。
【背景技术】
[0002] 随着我国城市化的高速发展，每年楼房新建数量巨大，越来越多的新型装修材料 及化工产品被应用于室内装饰装演。运些新型室内装修材料往往会释放出大量挥发性有机 物（VOCs)和甲醒等污染物，造成严重的室内污染。据统计，装修后，新建房屋内甲醒及VOCs 含量大部分超标。
[0003] 挥发性有机物（VOCs)和甲醒显著影响人们的舒适、健康及工作效率。挥发性有机 物对人体造成感官刺激，使人体感觉干燥，刺激眼黏膜、鼻黏膜、呼吸道和皮肤等；使人产生 头痛、乏力、昏昏欲睡等不舒适感。醇、芳香控和醒类等污染物会对黏膜和上呼吸道产生刺 激；很多挥发性有机化合物如苯、四氯乙締、=氯乙烧、=氯乙締等可能与癌症相关。
[0004] 此外，甲醒是我国居室内典型的污染物。世界卫生组织已确认甲醒为致癌与致崎 物质，为潜在的强致突变物之一。长期接触低剂量甲醒可引起慢性呼吸道疾病，引发鼻咽 癌、结肠癌、月经素乱等。特别地，甲醒对于儿童、孕妇危害更大，可导致孕妇的妊娠综合症， 引起新生儿染色体异常、白血病，使得青少年记忆力和智力下降等。 阳0化]人的一生中超过80%的时间生活在室内。因此，对室内VOCs及甲醒等污染物进行 净化尤为必要。为此，需要选购合适的空气净化器来消除运些室内污染物对人体的危害。
[0006] 当前室内净化技术主要包括通风、吸附、光催化氧化及等离子技术等。其中吸附材 料由于具有成本较低，无有害副产物等优势，在市场中应用最为广泛。然而，由于吸附材料 吸附容量有限，当前市场上吸附式空气净化器的生命周期较短，需频繁更换吸附材料，否则 将严重影响净化效果。运使得吸附式净化器难于实现较长时间的应用。因此，亟需在工艺 上解决吸附剂饱和运一关键问题。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种基于热再生的壁挂式空气 净化器及其净化方法。本发明结构简单，制作方便，本发明方法实现了快速、持续、有效的空 气净化过程，操作方便，并有效延长了吸附式净化器的寿命周期。
[0008] 为实现上述目的，本发明的目的主要通过如下技术方案实现：
[0009] 一种基于热再生的壁挂式空气净化器，其特征在于，该净化器包括：密闭舱、风机、 由多个空气阀组成的风道主体，由粗效过滤器、高效可再生VOCs及甲醒吸附材料组成的空 气净化模块，由电热丝组成的热再生模块；VOCs传感器、溫度传感器、可编程逻辑控制器组 成的控制单元；所述空气净化器的密闭舱包括通过风道及空气阀连通的两个部分：空气净 化室与加热再生室；其中，粗效过滤器、高效可再生VOCs及甲醒吸附模块、风机、VOCs传感 器由下至上安装在密闭舱的空气净化室中，电热丝、溫度传感器由上至下安装在加热再生 室中，可编程逻辑控制器分别与风机，溫度传感器，VOCs传感器及各空气阀电路相连接。
[0010] 一种采用如上述净化器的净化方法，其特征在于，包括能进行切换的室内净化、机 械通风两种功能；共有四种运行模式：净化模式，热再生模式，排污模式，新风模式；其中， 开启室内净化功能时，净化器在净化模式、热再生模式、排污模式间循环；开启机械通风功 能时，净化器持续开启新风模式。
[0011] 本发明的技术特点及有益效果在于：
[0012] 本发明旨在简单、快速地去除室内VOCs、甲醒等气态有机污染物并有效延长该类 吸附式空气净化器的寿命周期。本发明在现有吸附式净化器基础上，通过可编程逻辑控制 器任LC)所控制的5个空气阀的简单切换，实现对已饱和吸附材料的热再生，使其恢复吸附 能力，有效增大了其总吸附容量及使用周期，并可延长吸附材料更换年限。该净化器实现了 吸附材料的循环使用，节能环保。可编程逻辑控制器任LC)和其控制的溫度传感器，实现了 对舱内溫度的控制，安全可靠；出口处VOCs检测器实时检测出口空气质量，提供可靠的空 气净化效果。
[0013] 综上所述，本发明结构简单，操作方便，安全稳定，提供了一种长期有效净化室内 空气的方式。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明的基于热再生的壁挂式空气净化器的装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图，对本发明的技术方案进行进一步说明。
[0016] 本发明提出的一种基于热再生式壁挂空气净化器实施例结构，用于吸收室内有机 挥发性污染物及甲醒，如图1所述，该净化器包括：密闭舱1、风机2、由5个空气阀3~7组 成的风道主体，由粗效过滤器8、高效可再生VOCs及甲醒吸附材料9组成的空气净化模块， 由电热丝10组成热再生模块，VOCs传感器11、溫度传感器12、由可编程逻辑控制器13组 成的控制单元；
[0017] 本发明所述空气净化器的密闭舱1壁安装有自动泄压阀14维持舱内压力稳定。
[0018] 本发明所述空气净化器的密闭舱1包括两个部分：空气净化室与加热再生室。
[0019] 本发明所述空气净化器的密闭舱1悬挂于室内墙壁15上，并通过穿过墙壁的新风 道与外界相通。
[0020] 其中，粗效过滤器8、高效可再生VOCs及甲醒吸附模块9、风机2、VOCs传感器11 由下至上安装在密闭舱1的空气净化室中，该空气净化室通过安装在顶部、底部的风道中 空气阀3、4与室内相通。电热丝10、溫度传感器12由上至下安装在加热再生室中，并通过 风道中空气阀5、6与空气净化室相通，此外，加热再生室通过新风道中空气阀7与室外大气 相通。可编程逻辑控制器13分别与风机2,溫度传感器12,VOCs传感器11及各空气阀3~ 7电路相连接。
[0021] 本装置各部件的具体实现方式及功能分别说明如下：
[0022] 该净化器主体部分为一密闭舱1，分为空气净化室化）和加热再生室（a)两部分， 两部分之间通过空气阀6、7相通。该密闭舱采用一种小型不诱钢环境舱，该密闭舱壁为双 层结构，由不诱钢框架，在框架内外安装两层不诱钢板构成密闭舱主体，两层舱壁间填充隔 热材料进行保溫。该不诱钢舱两层不诱钢壁板之间的保溫材料层，具有良好的气密性，在两 室之间也保持了良好的气密性。该密闭舱的具体参数如下表所示：
[0023]表1.本实施例采用的不诱钢环境舱参数
[00%] 空气阀：采用合适的可控制开闭的二通阀即可，通过简单切换实现气路换路，改变 装置运行模式。该空气阀密闭性良好。
[0027] 本实施例中的5个空气阀安装位置如下：在空气净化室内上下壁铺置风道分别安 装空气阀3、4,在空气净化室与加热再生室之间的隔壁上、下端分别铺设的风道中安装风道 5、6,且该上下风道分别与净化室内的上下风道相连通，在加热再生室与外墙的新风道中安 装空气阀7并与空气阀6的位置相对应，
[0028] 泄压阀14,采用常规产品（保证舱内压力处在安全范围即可），用于当舱内压强过 大时泄压，W免损坏装置。
[0029] 溫度、VOCs传感器：溫度传感器选用能置于舱内，同时溫度精度为±0. 5°C的产 品；VOCs传感器选用精度达到0. 05mg/m3的产品。两传感器用于测量舱内溫度及出口空气 处VOCs浓度，并通过可编程逻辑控制器PLC输出接口得到舱内溫度及出口空气VOCs浓度。
[0030] 空气净化模块：粗效过滤器选用方便安装的常规产品；其后接高效可再生VOCs及 甲醒吸附模块。该模块选用方便安装的常规模块填充吸附材料组成。该模块所选用吸附材 料参数如下表所示：
[003U表2.本实施例采用的高效可再生VOCs及甲醒吸附材料[0032]
[0033] 可编程逻辑控制器（PLC):采用常规产品，用于控制空气阀、风机的开闭，并控制 舱内溫度及运行状