本发明专利技术公开了一种多功能室内空气净化装置及方法，涉及气态污染物净化领域，用于空气净化，能缩短空气净化装置的加热、解吸、降温的时间并减小装置能耗，具有对气态污染物如，甲醛、TVOC、CO2、CO、氨、PM2.5、细菌、氡等持续高效的去除能力。该室内空气净化装置包括：空气质量监测系统、吸附过滤系统、加热系统、解吸系统、转储滞留系统以及控制系统。空气质量监测系统用于实时监测室内环境中的污染物浓度；吸附过滤系统用于对污染物吸附过滤；加热系统用于加热吸附炭床；解吸系统用于对吸附炭床吸附污染物饱和后的解吸；转储滞留系统用于对解吸的污染物滞留；控制系统用于控制吸附过滤系统、加热解吸系统以及转储滞留系统工作。统、加热解吸系统以及转储滞留系统工作。统、加热解吸系统以及转储滞留系统工作。
【技术实现步骤摘要】
一种多功能室内空气净化装置及方法
[0001]本专利技术涉及空气净化设备
，涉及一种多功能室内空气净化装置和室内空气净化方法。
技术介绍
[0002]空气中的污染物如甲醛、TVOC、CO2、CO、氨、PM2.5、细菌、病毒、氡等的存在，当浓度超标时，会影响人的身体健康。现有的空气净化设备在使用的过程中，会对污染物进行吸附，但是吸附设备在吸附一定量的污染物之后会达到饱和，此时空气经过吸附设备之后，吸附设备不会对新的污染物进行吸附，造成空气净化设备的净化能力下降甚至丧失。
[0003]现有技术中，有通过催化的方式对吸附设备吸附的污染物，例如专利技术专利CN105444307A对甲醛进行催化，使吸附设备可以再次重新吸附新的污染物。但是利用催化的方式在实施的过程中，需要借助催化剂，使用成本较高，并且不同的污染物需要不同的催化剂，所需催化时间较长。
[0004]因此，如何提供一种再生时间短、能耗低，对甲醛、TVOC、CO2、PM2.5、细菌、病毒、氡等多种污染物具有持续高效去除能力的空气净化装置是是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种多功能室内空气净化装置，采用外置电加热器或微波加热器对吸附饱和后的吸附炭床进行加热，实现吸附炭床的快速加热、解吸、降温和低能耗，使该装置对甲醛、TVOC、CO2、CO、氨、PM2.5、细菌、病毒、氡等多种气态污染物具有持续高效去除能力。
[0006]此外，本专利技术还提供了一种应用于上述多功能室内空气净化装置的室内空气净化方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0008]一种多功能室内空气净化装置，包括：
[0009]空气质量监测系统，用于实时监测室内环境中的污染物浓度，并将监测数据实时发送至控制系统；
[0010]吸附过滤系统，用于对环境中污染物吸附过滤，设有吸附空气预冷器、吸附炭床以及高压风机；所述吸附空气预冷器用于对流经其内部的气体进行降温；所述吸附炭床用于吸附进入其内部的室内空气中的污染物；
[0011]加热系统，用于对所述吸附炭床吸附气态污染物饱和后的加热，设有加热组件；所述加热组件为间隙设置于所述吸附炭床外部的外置电加热器，和/或所述加热组件为微波加热器；所述加热组件的最高加热温度为200℃
‑
250℃；
[0012]解吸系统，设有真空泵和节流阀，所述节流阀用于控制所述吸附炭床进气口的流速，使所述吸附炭床处于负压状态，以抽取所述吸附炭床内的高浓度气态污染物和水分；
[0013]所述控制系统，用于控制所述吸附过滤系统、所述加热系统以及所述解吸系统工作；
[0014]所述空气质量监测系统、所述吸附过滤系统、所述加热系统以及所述解吸系统均与所述控制系统连接。
[0015]优选的，还包括，转储滞留系统，用于滞留所述解吸系统所解吸的污染物；
[0016]所述转储滞留系统，包括，
[0017]滞留炭床、换热器以及制冷单元，
[0018]所述制冷单元用于冷却由所述解吸系统输出的污染物；
[0019]所述换热器用于使所述解吸系统排出的污染物与所述制冷单元能量交换；
[0020]所述滞留炭床用于储存在所述换热器中进行能量交换后的污染物。
[0021]优选的，所述空气质量监测系统包括甲醛探测器、TVOC探测器、CO2探测器、CO探测器、氨探测器、PM2.5探测器、细菌探测器、病毒探测器以及测氡仪。
[0022]优选的，所述的吸附炭床包括吸附材料、包裹于所述吸附材料外部耐高温层、包裹于所述耐高温层外部的绝热层、以及包裹设置于所述绝热层外部的外壳。
[0023]优选的，所述吸附材料为活性炭材料；
[0024]或所述吸附材料为石墨烯与活性炭的复合材料，所述复合材料由氧化石墨烯通过水热法与活性炭复合，形成多级孔洞结构，氡吸附系数小于或等于6.1L/g，所述复合材料中所述石墨烯在活性炭基体上的负载量小于或等于5％。
[0025]优选的，所述微波加热器与所述吸附炭床贴合设置，且所述微波加热器包括微波发生器、谐振腔和微波控制器。
[0026]优选的，所述外置电加热器，包括，
[0027]内环；
[0028]一端与所述内环连接，且沿所述内环的外圆周呈辐射状设置的加热金属片，以及，
[0029]内圆周与多组所述加热金属片的另一端连接，且设置有进风孔的外环；
[0030]所述内环上设置有出风孔，以使得风能够通过所述出风孔从所述内环外壁的一侧流向所述内环内壁的一侧。
[0031]一种室内空气净化方法，应用于上述任一项所述的多功能室内空气净化装置，包括：
[0032]控制空气质量监测系统对环境空气的污染物进行监测，并实时将监测数据发送至控制系统；判断所述空气质量监测系统所监测的污染物浓度是否存在至少一种污染物的浓度大于预设浓度，若是，则进入下一步，若否，则继续监测；
[0033]启动高压风机，抽取室内污染空气进入吸附空气预冷器降温，由所述吸附空气预冷器预冷后的气体进入装有吸附材料的吸附炭床，污染物吸附于吸附材料的微孔中，净化后的空气从所述吸附炭床的排气口排出并与室内空气混合；判断所述吸附炭床是否吸附饱和，若是，则进行下一步，若否则继续吸附；
[0034]关闭所述吸附空气预冷器，开启微波加热器对所述吸附炭床的活性炭进行加热，或控制外置电加热器对所述吸附炭床的活性炭进行加热；并用吸附炭床温度探测器监控所述吸附炭床中活性炭的温度，直至所述吸附炭床加热至200℃
‑
250℃；开启解吸系统，对所述吸附炭床进行解吸；判断所述吸附炭床是否解吸完全，若是，则进行下一步，若否则继续
解吸；
[0035]关闭所述高压风机和加热组件；打开所述高压风机和所述吸附空气预冷器对所述吸附炭床进行降温，空气经所述吸附空气预冷器预冷至温度2℃
‑
5℃，通过吸附炭床温度探测器判断所述吸附炭床是否降温达到要求，若是，则返回监测步骤，若否则继续降温。
[0036]优选的，在对所述吸附炭床进行解吸之时，还包括如下步骤，
[0037]开启转储滞留系统，将从所述吸附炭床解吸出来的高浓度污染物进行吸附、储存，并排出洁净空气，对高浓度污染物的吸附滞留过程完成后，关闭转储滞留系统。
[0038]优选的，打开所述高压风机和所述吸附空气预冷器对所述吸附炭床进行降温包括：空气经所述吸附空气预冷器被冷却至2℃
‑
5℃；
[0039]经所述吸附炭床解吸后的气体在转储滞留系统中被冷却至2℃
‑
5℃后，气体中的高浓度污染物被吸附、储存。
[0040]本专利技术的方法具有以下突出优点：
[0041]一、采用外置电加热器使得解吸温度高、加热均匀、降温快，实现空气净化装置具有较高的工作效率。
[0042]二、采用微波加热器，使得加热迅速、降温迅速，实现空气本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多功能室内空气净化装置，其特征在于，包括：空气质量监测系统(1)，用于实时监测室内环境中的污染物浓度，并将监测数据实时发送至控制系统(10)；吸附过滤系统，用于对环境中污染物吸附过滤，设有吸附空气预冷器(2)、吸附炭床(3)以及高压风机(5)；所述吸附空气预冷器(2)用于对流经其内部的气体进行降温；所述吸附炭床(3)用于吸附进入其内部的室内空气中的污染物；加热系统，用于对所述吸附炭床(3)吸附气态污染物饱和后的加热，设有加热组件；所述加热组件为间隙设置于所述吸附炭床(3)外部的外置电加热器(6)和/或微波加热器(16)；解吸系统，设有真空泵(8)和节流阀(13)，所述节流阀(13)用于控制所述吸附炭床(3)进气口的流速，使所述吸附炭床(3)处于负压状态，以抽取所述吸附炭床(3)内的高浓度气态污染物和水分；所述控制系统(10)，用于控制所述吸附过滤系统、所述加热系统以及所述解吸系统工作；所述空气质量监测系统(1)、所述吸附过滤系统、所述加热系统以及所述解吸系统均与所述控制系统(10)连接。2.根据权利要求1所述的多功能室内空气净化装置，其特征在于，还包括，转储滞留系统，用于滞留所述解吸系统所解吸的污染物；所述转储滞留系统，包括，滞留炭床(7)、换热器(18)以及制冷单元(35)，所述制冷单元(35)用于冷却由所述解吸系统输出的污染物；所述换热器(18)用于使所述解吸系统排出的污染物与所述制冷单元(35)能量交换；所述滞留炭床(7)用于储存在所述换热器中进行能量交换后的污染物。3.根据权利要求1所述的多功能室内空气净化装置，其特征在于，所述空气质量监测系统(1)包括甲醛探测器、TVOC探测器、CO2探测器、CO探测器、氨探测器、PM2.5探测器、细菌探测器、病毒探测器以及测氡仪。4.根据权利要求1所述的多功能室内空气净化装置，其特征在于，所述的吸附炭床(3)包括吸附材料、包裹于所述吸附材料外部耐高温层、包裹于所述耐高温层外部的绝热层、以及包裹设置于所述绝热层外部的外壳。5.根据权利要求4所述的多功能室内空气净化装置，其特征在于，所述吸附材料为活性炭材料；或所述吸附材料为石墨烯与活性炭的复合材料，所述复合材料由氧化石墨烯通过水热法与活性炭复合，形成多级孔洞结构，氡吸附系数小于或等于6.1L/g，所述复合材料中所述石墨烯在活性炭基体上的负载量小于或等于5％。6.根据权利要求1所述的多功能室内空气净化装置，其特征在于，所述微波加热器(16)与所述吸附炭床(3)贴合设置，且所述微波加热器(16)包括微波发生器、谐振腔和微波控制器。7.根据权利要求1至4任意一项所述的多功能室内空气净化装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖德涛，邓湘元，黄进豪，单健，王孟，赵桂芝，
申请(专利权)人：广州广冷华旭制冷空调实业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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