一種空氣凈化系統的制作方法

本發明涉及空氣凈化設備技術領域，具體涉及一種空氣凈化系統。

背景技術：

密閉環境內的空氣質量會隨著內部設備的持續運行或人員的活動，各種有害氣體得到逐漸積累，最后達到無法維持內部設備或人員正常工作的狀態，對密封環境內的空氣進行循環凈化，是目前空氣凈化器產品開發的重要方向之一。目前市場上常見的空氣凈化器，一般存在以下不足：一是凈化器內的消耗性材料使用較多，存在消耗品更換頻繁，維護成本高的問題，二是系統對常規污染物、如顆粒物或者甲醛具有一定的去除凈化效果，但對各種污染物同時去除的能力較弱。

技術實現要素：

(一)本發明要解決的技術問題是：現有的空氣凈化器存在消耗性材料用量大，消耗品更換頻繁，維護成本高，系統對各種污染物同時去除的能力較弱，污染物種類凈化范圍窄的問題。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種空氣凈化系統，包括依次連接的空氣質量檢測單元、水洗過濾單元、風機和催化氧化單元，所述水洗過濾單元的一端通過進風管與進風端連通，另一端與所述風機的進風口相連，所述空氣質量檢測單元設于所述進風管上，所述風機的出風口與所述催化氧化單元相連，所述催化氧化單元與出風端連通。

本發明的有益效果：

本發明提供的空氣凈化系統包括依次連接的空氣質量檢測單元、水洗過濾單元、風機和催化氧化單元，所述水洗過濾單元的一端通過進風管與進風端連通，另一端與所述風機的進風口相連，所述空氣質量檢測單元設于所述進風管上，所述風機的出風口與所述催化氧化單元相連，所述催化氧化單元與出風端連通。通過空氣質量檢測單元來檢測室內空氣的質量，然后來控制整個系統的工作，與傳統的空氣凈化器相比，本申請具有如下優點：

(1)通過過濾與水溶液水洗吸收相結合的方法，首先去除空氣中的顆粒型污染物和可與水洗溶液中溶劑發生化學反應或可溶于水的污染物，同時水洗溶液還可以沖洗去除過濾網上附著的固體物質，延長過濾網的使用壽命，降低消耗性材料的用量，解決傳統空氣凈化器消耗性材料用量大的問題。

(2)通過加熱器對氣流進行加熱，高溫滅菌去除空氣中的細菌、病毒等微生物，并通過換熱器回收熱量，降低系統的能耗。

(3)通過催化劑促進化學反應速率的方法，使空氣中的各種有機污染物和空氣中的氧氣快速發生化學反應，將有機物轉化為co2和h2o等不具有危害性的物質，從而實現污染物的廣譜凈化能力，并實現減少過濾器等消耗性材料用量大的目的。

進一步地，所述進風端包括室內進風口和室外進風口，所述室內進風口與三通換向閥的第一入口相連，所述室外進風口與所述三通閥的第二入口相連，所述三通閥的出口通過進風管與所述水洗過濾單元相連。

進一步地，所述水洗過濾單元包括水洗過濾凈化器、洗滌劑儲箱、水溶液儲箱和循環水泵，所述水洗過濾凈化器上設有第一進風口、第一出風口、第一進水口和第一出水口，所述進風管與所述第一進風口連通，所述風機的進風口與所述第一出風口連通，所述洗滌液儲箱通過第一管路與所述第一進水口連通，所述第一管路上設有第一電磁閥，所述循環水泵的出口通過第三管路與所述第一進水口連通，所述水洗過濾凈化器內的液體通過所述第一出水口排入所述水溶液儲箱內。

進一步地，所述水溶液儲箱的中下部設有循環水出口，所述循環水出口通過第二管路與所述循環水泵的入口連通，所述水溶液儲箱的底部設置有污水排放口，所述污水排放口通過第四管路與室外污水排口連通，所述第四管路上設置有第二電磁閥，所述循環水泵入口通過第五管路與室外補水口連通，所述第五管路上設置有第三電磁閥。

進一步地，所述水洗過濾單元還包括第一液位傳感器和第二液位傳感器，所述第一液位傳感器與所述水溶液儲箱的上部相連，所述第二液位傳感器連接在所述水溶液儲箱的下部。

進一步地，所述水溶液儲箱為上端開口結構，且所述水溶液儲箱的開口端位于所述第一出水口的下側。

進一步地，所述催化氧化單元包括換熱器、加熱器和催化反應器，所述換熱器內設有熱流體通道和冷流體通道，所述風機的出風口與所述冷流體通道的入口連通，所述冷流體通道的出口與所述加熱器入口連通，所述加熱器的出口通過第六管道與所述催化反應器的入口連通，所述催化反應器的出口與所述熱流體通道的入口連通，所述熱流體通道的出口與所述出風端連通。

進一步地，所述出風端包括出口過濾器和凈化氣體出口，所述熱流體通道的出口通過所述出口過濾器與所述凈化氣體出口連通。

進一步地，所述第六管道上設有溫度傳感器。

進一步地，所述空氣質量檢測單元包括分別設置在所述進風管上的甲醛傳感器和pm2.5傳感器

附圖說明

本發明上述和/或附加方面的優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本申請中所述空氣凈化系統的示意圖；

其中圖1中附圖標記與部件名稱之間的對應關系為：

1、室內進風口，2、室外進風口，3、風機，4、三通換向閥，5、進風管，51、甲醛傳感器，52、pm2.5傳感器，6、水洗過濾凈化器，7、洗滌劑儲箱，8、循環水泵，9、第一管路，91、第一電磁閥，10、第三管路，11、水溶液儲箱，111、循環水出口，112、第二管路，113、污水排放口，114、第四管路，115、室外污水排口，116、第二電磁閥，117、第五管路，118、室外補水口，119、第三電磁閥，12、第一液位傳感器，13、第二液位傳感器，14、換熱器，15、加熱器、16、催化反應器，17、第六管道，171、溫度傳感器，18、出口過濾器，19、凈化氣體出口。

具體實施方式

為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、”“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。此外，在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

如圖1所示，本發明提供了一種空氣凈化系統包括依次連接的空氣質量檢測單元、水洗過濾單元、風機3和催化氧化單元，所述水洗過濾單元的一端通過進風管5與進風端連通，另一端與所述風機3的進風口相連，所述空氣質量檢測單元設于所述進風管5上，所述風機3的出風口與所述催化氧化單元相連，所述催化氧化單元與出風端連通。

本發明提供的空氣凈化系統，通過空氣質量檢測單元來檢測室內空氣的質量，然后來控制整個系統的工作，其中系統內設有水洗過濾單元，通過水洗過濾單元過濾與水溶液水洗吸收相結合的方法，首先去除空氣中的顆粒型污染物和可與水洗溶液中溶劑發生化學反應或可溶于水的污染物，同時水洗溶液還可以沖洗去除過濾網上附著的固體物質，延長過濾網的使用壽命，降低消耗性材料的用量，解決傳統空氣凈化器消耗性材料用量大的問題。另外催化反應單元包括設有加熱器15、換熱器14和催化反應器16，通過加熱器15對氣流進行加熱，高溫滅菌去除空氣中的細菌、病毒等微生物，并通過換熱器14回收熱量，降低系統的能耗；通過催化反應器16利用催化劑促進化學反應速率的方法，使空氣中的各種有機污染物和空氣中的氧氣快速發生化學反應，將有機物轉化為co2和h2o等不具有危害性的物質，從而實現污染物的廣譜凈化能力，并實現減少過濾器等消耗性材料用量大的目的。

其中如圖1所示，整個所述空氣凈化系統的進風端具有兩個進風口，一個是室內進風口1，另外一個是室外進風口2，這樣整個系統就具有兩種工作模式，其中所述室內進風口1與三通換向閥4的第一入口相連，所述室外進風口2與所述三通閥的第二入口相連，所述三通閥的出口通過進風管5與所述水洗過濾單元相連；當所述三通換向閥4的第一入口處于導通，而第二入口處于關閉狀態時，室內空氣經過第一入口進入三通閥，然后通過三通閥的出口、進風管5進入到水洗過濾單元內，在水洗過濾單元內經過初級凈化處理(即去除空氣中的顆粒型污染物和可與水洗溶液中溶劑發生化學反應或可溶于水的污染物)后流入風機3，然后在風機3的驅動下進入催化氧化單元內，在催化氧化單元內經過高溫滅菌去除空氣中的細菌、病毒等微生物，同時利用催化反應器16加快化學反應速率，使空氣中的有機污染物與煙氣快速發生化學反應，將空氣中的有機物轉化成二氧化碳和水等不具有危害性的物質，經過催化氧化單元后的空氣從整個空氣凈化系統的出風端排向室內。其中當空氣質量檢測單元檢測室內空氣質量已經達標時整個空氣凈化系統將會停止工作。當所述三通換向閥4的第二入口處于導通狀態時，此時為室外室內空氣換風凈化模式，此時室外空氣在風機3的驅動下通過三通閥和進風管5進入所述水洗過濾單元內，然后按照上述室內空氣的凈化過程完成凈化處理并注入室內，最終完成室外、室內空氣的置換與凈化。

優選地，如圖1所示，所述水洗過濾單元包括水洗過濾凈化器6、洗滌劑儲箱7、水溶液儲箱11和循環水泵8，所述水洗過濾凈化器6上設有第一進風口、第一出風口、第一進水口和第一出水口，所述進風管5與所述第一進風口連通，所述風機3的進風口與所述第一出風口連通，所述洗滌液儲箱通過第一管路9與所述第一進水口連通，所述第一管路9上設有第一電磁閥91，所述循環水泵8的出口通過第三管路10與所述第一進水口連通，所述水洗過濾凈化器6內的液體通過所述第一出水口排入所述水溶液儲箱11內。

這樣室內空氣或者室外空氣通過進氣管進入所述水洗過濾凈化器6內，所述水洗過濾凈化器6內設有濾網，通過濾網來過濾空氣中的顆粒型污染物，同時所述循環水泵8通過第三管路10與所述水洗過濾凈化器6的第一進水口相連，向所述水洗過濾凈化器6內提供水，并且所述洗滌劑儲箱7通過第一管路9與所述水洗過濾凈化器6內提供洗滌劑，所述洗滌劑與水混合，使空氣中的溶于水的或者可與洗滌劑發生化學反應的污染物溶于洗滌劑和水化合后的溶液內，然后通過水洗過濾凈化器6上的第一出水口排入所述水溶液水箱內，實現對空氣的初步凈化；其中在所述第一管路9上設有第一電磁閥91，通過第一電磁閥91來控制洗滌劑儲箱7向水洗過濾凈化器6內輸出洗滌劑，當然也可以通過其他開關來控制是否向洗滌劑儲箱7內輸送洗滌劑以及輸送洗滌劑的數量等，同樣能夠實現本申請的目的，其宗旨未脫離本發明的設計思想，應屬于本發明的保護范圍。

如圖1所示，所述水溶液儲箱11的中下部設有循環水出口111，所述循環水出口111通過第二管路112與所述循環水泵8的入口連通，所述水溶液儲箱11的底部設置有污水排放口113，所述污水排放口113通過第四管路114與室外污水排口115連通，所述第四管路114上設置有第二電磁閥116，所述循環水泵8入口通過第五管路117與室外補水口118連通，所述第五管路117上設置有第三電磁閥119，所述水溶液儲箱11為上端開口結構，且所述水溶液儲箱11的開口端位于所述第一出水口的下側；這樣在工作時，水循環水泵8驅動水進入水洗過濾凈化器6中，在水洗過濾凈化器6內水溶液首先對空氣進行水洗，然后再對水洗過濾凈化器6內的過濾網進行沖洗，其中所述循環水泵8可以是通過室外補水口118向水洗過濾凈化器6內加水，也可以是利用水溶液儲箱11內的水循環向水洗過濾凈化器6內加水；其中所述水洗過濾單元還包括第一液位傳感器12和第二液位傳感器13，所述第一液位傳感器12與所述水溶液儲箱11的上部相連，所述第二液位傳感器13連接在所述水溶液儲箱11的下部；這樣在具體工作時，水溶液儲箱11內的水在循環水泵8的驅動下進入水洗過濾凈化器6，在水洗過濾凈化器6內水溶液首先對空氣進行水洗，然后再對水洗過濾凈化器6內的過濾網進行沖洗，最后水溶液在重力作用下流出水洗過濾凈化器6，重新回到水溶液儲箱11內；在系統工作一段時間后，所述第四管路114上的第二電磁閥116打開，水溶液儲箱11內的污水在重力作用下，通過污水排放口113沿第四管路114排出室內密閉環境，當水溶液儲箱11內的第一液位傳感器12報警時表示污水已被排空，此時第二電磁閥116關閉，第三電磁閥119打開，室外水源通過室外補水口118輸入至水溶液儲箱11，當第二液位傳感器13報警時表示水溶液儲箱11已經被注滿，第三電磁閥119關閉，然后第一電磁閥91打開，洗滌液儲箱內的洗滌液在重力作用下，通過第一管路9流入水洗過濾凈化器6，并與循環水泵8注入水洗過濾凈化器6的水混合，形成具有凈化功能的水洗溶液，然后再流回水溶液儲箱11繼續參與空氣凈化處理流程。

優選地，如圖1所示所述催化氧化單元包括換熱器14、加熱器15和催化反應器16，所述換熱器14內設有熱流體通道和冷流體通道，所述風機3的出風口與所述冷流體通道的入口連通，所述冷流體通道的出口與所述加熱器15入口連通，所述加熱器15的出口通過第六管道17與所述催化反應器16的入口連通，所述催化反應器16的出口與所述熱流體通道的入口連通，所述熱流體通道的出口與所述出風端連通；經過所述水洗過濾凈化器6進行初步凈化后的空氣通過風機3的驅動進入所述換熱器14的冷流體通道入口，然后通過冷流體通道的出口進入所述加熱器15內，通過加熱器15加熱高溫滅菌去除空氣中的細菌、病毒等微生物，經過加熱后的氣體進入催化反應器16內，在所述催化反應器16內與催化劑進行氧化還原反應，將有機物轉化為co2和h2o等不具有危害性的物質，從而實現污染物的廣譜凈化能力，并實現減少過濾器等消耗性材料用量大的目的，經過催化反應器16發生氧化還原反應后的空氣進入所述換熱器14內的熱流體通道內，此時空氣為熱空氣與冷流體通道內的經過水洗過濾后的冷空氣進行熱交換，經過換熱器14回收熱量，降低系統的能耗；在換熱器14內經過換熱后的熱流體通道內的空氣通過出風端排入室內，此時進入室內的空氣為經過凈化后的空氣。

其中在本實施例中所述換熱器14可以為殼管式換熱器14，也可以為其他換熱器14，只要能夠實現通過換熱器14回收熱量降低系統能耗的目的，就也能夠實現本發明的設計思想，應屬于本發明的保護范圍。

可選地，所述出風端包括出口過濾器18和凈化氣體出口19，所述熱流體通道的出口通過所述出口過濾器18與所述凈化氣體出口19連通，通過出口過濾器18能夠進一步過濾空氣中的顆粒污染物，最大化的凈化排入室內的空氣，保證空氣的清潔度；優選地，所述第六管道17上設有溫度傳感器171，通過溫度傳感器171來監控進入催化反應器16內空氣的溫度，通過溫度傳感器171檢測到的溫度信號來控制加熱器15的工作狀態，進而確保進入催化反應器16內的溫度達到要求。

優選地，所述空氣質量檢測單元包括分別設置在所述進風管5上的甲醛傳感器51和pm2.5傳感器52，通過甲醛傳感器51來檢測室內空氣中的甲醛濃度，通過pm2.5傳感器52來檢測室內粉塵的濃度和含量。

下面結合附圖1來具體說明本發明提供的空氣凈化器的工作原理。

當系統處于室內空氣循環凈化模式時，所述三通換向閥4的第一入口處于導通，而第二入口處于關閉狀態，室內空氣經過第一入口進入三通閥，然后通過三通閥的出口、進風管5進入到所述水洗過濾凈化器6內，述水洗過濾凈化器6內設有濾網，通過濾網來過濾空氣中的顆粒型污染物，經過然后經過水洗過濾凈化器6的初凈級處理后流入風機3，然后在風機3的驅動下進入換熱器14，在換熱器14內與催化劑反應器的高溫出氣進行熱交換，被換熱器14加熱的空氣進入加熱器15進一步升溫通過高溫環境來去除空氣中的細菌、病毒等微生物，然后高溫空氣流出加熱器15進入催化劑反應器，經過反應器催化氧化處理的空氣流出反應器進入換熱器14降溫，然后被降溫后的凈化空氣流出換熱器14，經過出口過濾器18處理并排向室內。上述過程中，當甲醛傳感器51和pm2.5傳感器52監測到進入系統的室內空氣質量已達標時系統將停機；當系統切換為室外室內空氣換風凈化模式時，三通切換閥第二入口和出口導通，室外空氣在風機36的驅動下，按照上述室內空氣的凈化過程完成凈化處理并注入室內，最終完成室外、室內空氣的置換與凈化。

綜上所述，本發明提供的空氣凈化系統，通過空氣質量檢測單元來檢測室內空氣的質量，然后來控制整個系統的工作，其中系統內設有水洗過濾單元，通過水洗過濾單元過濾與水溶液水洗吸收相結合的方法，首先去除空氣中的顆粒型污染物和可與水洗溶液中溶劑發生化學反應或可溶于水的污染物，同時水洗溶液還可以沖洗去除過濾網上附著的固體物質，延長過濾網的使用壽命，降低消耗性材料的用量，解決傳統空氣凈化器消耗性材料用量大的問題。另外催化反應單元包括設有加熱器、換熱器和催化反應器，通過加熱器對氣流進行加熱，高溫滅菌去除空氣中的細菌、病毒等微生物，并通過換熱器回收熱量，降低系統的能耗；通過催化反應器利用催化劑促進化學反應速率的方法，使空氣中的各種有機污染物和空氣中的氧氣快速發生化學反應，將有機物轉化為co2和h2o等不具有危害性的物質，從而實現污染物的廣譜凈化能力，并實現減少過濾器等消耗性材料用量大的目的。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。