本實用新型涉及一種空氣凈化器,以及涉及該空氣凈化器的窗戶、交通工具、房屋。

背景技術：

隨著中國社會經濟的發(fā)展，環(huán)境質量問題已經引起當今社會的。自2013年以來，全國部分地區(qū)的霧霾天氣開始影響我國東部大部分地區(qū)，霧霾天氣對北京、上海等中心城市影響尤為嚴重。2015年我國大氣環(huán)境問題爆發(fā)，全國主要一、二線中心城市出現(xiàn)霧霾，嚴重影響人民身體健康。霧霾天氣迫使大部分居民無法開窗換氣，然而室內空氣不流通會使人身體不舒適，長期持續(xù)下去，會影響人的身體健康。

由于我國大氣環(huán)境污染日益突出，空氣質量下降，關于空氣凈化的延伸產品也隨之出現(xiàn)，主要包括室內空氣過濾設備、空氣過濾紗窗等?，F(xiàn)有空氣過濾設備為室內空氣凈化設備，一般安放于客廳、臥室燈室內相對外界的密閉空間。此類空氣過濾設備體現(xiàn)的缺點主要為限制室內外空氣流通?，F(xiàn)有的紗窗、紗門等，通常具有細密的網(wǎng)孔，能阻擋蚊蟲、蒼蠅等昆蟲的進入，無法對空氣起到過濾作用,也有部分紗窗對空氣有過濾作用的紗，其過濾方式主要依靠紗窗微小網(wǎng)孔起過濾作用。PM2.5是指環(huán)境空氣中空氣動力學直徑小于等于2.5um的顆粒物，其在大氣中的停留時間長、擴散范圍越大，因而對人體健康和大氣環(huán)境質量的影響更大。

普通過濾窗通常是利用過濾介質一次性將所有空氣中污染物過濾，同時也不具備過濾窗自凈化功能。這樣吸附介質很容易達到吸附飽和狀態(tài)，使過濾介 質凈化效率降低，使用壽命縮短；為了達到好的空氣清潔效果，需增加過濾介質的更換頻率，增加用戶耗材使用成本。

由于空氣中顆粒物粒徑分布寬，同時含有機分子(苯類、醛類等芳香族化合物)和無機化合物(氮氧化物)等。為了提高空氣凈化效果，分步凈化是一種能提高空氣凈化效率的方式，即先經過濾層過濾去粒徑較大的顆粒物，然后由吸附層去掉粒徑微小的顆粒物和化學分子有害物質，并且不占用室內空間，同時達到室內換氣和空氣凈化目的。中國專利“空氣過濾窗”(公開號CN105239907A，公開日2016.01.03)、“平面式空氣過濾紗窗/門”(公開號CN105134055A，公開日2015.12.09)、“一種窗式空氣過濾器”(公開號CN103263810A，公開日2013.03.28)等公開了使用多層結構來過濾吸附空氣中的顆粒物或是有毒有害氣體的窗/門或是過濾材料。

然而，上述實用新型的技術方案均存在過濾層或吸附層工作一段時間后，或因為堵塞或因為吸附劑失效而必須要更換的問題，更換的過程不僅麻煩而且更換新的過濾層或吸附層除額外增加使用材料外還消耗社會資源和增加固體廢物，與當今推行的資源循環(huán)理念相沖突。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型為解決上述問題，提供了一種可以少更換甚至不更換過濾或吸附層的可自清潔的空氣凈化器以及設置有該種空氣凈化器的窗戶和裝設有該窗戶的交通工具、房屋。

一種可自清潔的空氣凈化器，用于對空氣進行過濾和凈化，其特征在于沿著空氣流動方向依次具有：

過濾單元，設置在空氣流動方向的外側，用于濾除空氣中的顆粒物；

吸附凈化單元，用于對經過過濾單元后的空氣進行吸附凈化；以及

高溫反吹脫附單元，設置在吸附凈化單元的沿著空氣流動方向的后面，用于產生高溫快速流動的空氣反向吹掃吸附凈化單元上附著的污染物質和過濾單元上堵塞的顆粒物；以及

凈化器控制單元，同高溫反吹脫附單元連接，用于控制高溫反吹脫附單元的工作狀態(tài)，

其中，高溫反吹脫附單元包括雙向排氣扇以及加熱部件，

雙向排氣扇和加熱部件都與凈化器控制單元連接而由凈化器控制單元控制對應的雙向排氣扇的排氣、抽氣的速率和狀態(tài)以及加熱空氣的溫度。

本實用新型提供的可自清潔的空氣凈化器，還可以具有這樣的特征：其中，高溫反吹脫附單元還具有隔熱層，包裹在加熱部件外部，用于隔離加熱部件的高溫。

本實用新型提供的可自清潔的空氣凈化器，還可以具有這樣的特征：其中，過濾單元包括至少一層過濾層，過濾層用于濾除空氣中的顆粒物，吸附凈化單元包括至少一層吸附層，吸附層用于吸附空氣中的毒害物質，加熱部件包括至少一層加熱網(wǎng)。

本實用新型提供的可自清潔的空氣凈化器，還可以具有這樣的特征還包括：開關單元，設置在高溫反吹脫附單元的沿著空氣流動方向后，具有執(zhí)行件和與執(zhí)行件連接的開關件，

執(zhí)行件和凈化器控制單元連接，用于驅動開關件動作來控制空氣的流量，開關件為百葉窗或柵欄，執(zhí)行件為電磁鐵。

本實用新型還提供一種窗戶，安裝在交通工具或房屋上用于過濾凈化外界 空氣，其特征在于包括：

窗框，安裝在交通工具的本體的外壁上而連通外壁的內外空間或安裝在房屋的本體的墻壁上而連通墻壁的內外空間；

可自清潔的空氣凈化器，設置在窗框內的一個角部區(qū)域，為上述的可自清潔的空氣凈化器，該空氣凈化器中的過濾單元、吸附凈化單元都與窗框連接在一起，同時過慮單元、吸附凈化單元與窗框可分離，以便組裝、維修或更換零部件；

排氣開關部，設置在窗框內的另一角部區(qū)域；以及

窗戶控制部，同凈化器控制單元以及排氣開關部連接，用于控制凈化器控制單元和排氣開關部的工作狀態(tài)，

其中，排氣開關部具有：

靠近窗框外側的外開關單元，

靠近窗框內側的內開關單元，

設置在外開關單元和內開關單元之間的排氣扇，以及

用于連通內開關單元和可自清潔的空氣凈化器的導流件，

外開關和內開關用來在窗戶控制部的控制下進行開關切換來完成不同的通風換氣的過程。

本實用新型提供的窗戶，還可以具有這樣的特征：其中，內開關單元包括第一內執(zhí)行件、第二內執(zhí)行件和對應連接的第一內開關件、第二內開關件，第二內執(zhí)行件和第二內開關件用于控制內開關單元和可自清潔的空氣凈化器的連通，外開關單元包括第一內執(zhí)行件和對應連接的第一內開關件，第一內執(zhí)行件、第二內執(zhí)行件以及外執(zhí)行件和窗戶控制部連接，用于對應驅動第一內開關件、第二內開關件以及外開關件動作來控制通風換氣過程，第一內開關件、第二內 開關件以及外開關件均為百葉窗或柵欄，第一內執(zhí)行件、第二內執(zhí)行件以及外執(zhí)行件均為電磁鐵。

本實用新型提供的窗戶，還可以具有這樣的特征：其中，窗戶控制部包括控制器和用于操作的控制面板，控制面板為LED液晶觸控面板，該控制面板的功能鍵包括：開關鍵、外循環(huán)模式鍵、內循環(huán)模式鍵、混合模式鍵、凈化模式鍵，分別控制窗戶的運行與關閉、外循環(huán)模式、內循環(huán)模式、混合模式、高溫反吹脫附單元的運行。

本實用新型提供的窗戶，還可以具有這樣的特征還包括：保護柵欄，設置在窗框的外側上，用于保護可自清潔的空氣凈化器。

本實用新型還提供一種交通工具，其特征在于包括：交通工具本體；以及至少一個窗戶，該窗戶安裝在交通工具本體的外壁上而連通外壁的內外空間，用于通風換氣，其中，窗戶為上述的窗戶，交通工具為汽車、船舶、列車、飛機中的任意一種。

本實用新型還提供一種房屋，其特征在于包括：房屋本體；以及至少一個窗戶，該窗戶安裝在房屋本體的墻壁上而連通墻壁的內外空間，用于通風換氣，其中，窗戶為上述的窗戶。

實用新型作用與效果

本實用新型所提供的可自清潔的空氣凈化器，由于具有高溫反吹脫附單元，在凈化器控制單元的控制下產生高溫快速流動的空氣反向吹掃吸附凈化單元上附著的污染物質和過濾單元上堵塞的顆粒物，通過高溫空氣的吹掃，一方面可以是吸附凈化單元和過濾單元上附著或堵塞的物質脫離，另一方面在高溫的作用下，可以使得吸附凈化單元上吸附的有害氣體脫附下來而再生再次發(fā)揮吸附凈化作用，這兩方面共同作用，即使得高溫吹掃后的過濾單元和吸附凈化單元 可以再次發(fā)揮作用，過濾單元的過濾阻力變小，而且吸附凈化單元可以在吸附飽和后通過高溫脫附再生而再次使用，延長凈化介質使用壽命，與此同時節(jié)省了更換吸附凈化材料的使用成本。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的房屋的結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例的窗戶的結構示意圖，圖2a是室外圖，圖2b是室內圖；

圖3是圖2b的A-A、B-B向剖視圖，圖3a是A-A向剖視圖，圖3b是B-B向剖視圖；

圖4是本實用新型的實施例的窗戶的3種使用模式示意圖，圖中斷續(xù)線表示百葉窗打開，連續(xù)線表示關閉，圖4a是外循環(huán)模式示意圖，圖4b是內循環(huán)模式示意圖，圖4c是凈化模式示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，以下實施例結合附圖對本實用新型的空氣凈化器和具有該空氣凈化器的窗戶的結構和使用方法、工作原理作具體闡述。

實施例

圖1為本實施例的房屋的結構示意圖。

如圖1所示，本實施例的房屋1包括房屋本體2和至少一個窗戶1000，其中房屋本體2包括多面墻壁3和屋頂，窗戶1000即安裝在墻壁3的窗戶孔中，該窗戶1000即用來連通墻壁的內外空間來通風換氣。

圖2為本實用新型實施例的窗戶的結構示意圖，圖2a是室外圖，圖2b是室內圖。

圖3是圖2b的A-A、B-B向剖視圖，圖3a是A-A向剖視圖，圖3b是B-B向剖視圖。

如圖2、3所示，窗戶1000包括可自清潔的空氣凈化器100、排氣開關部200、窗戶控制部以及窗框400。

窗框400為矩形，形狀大小與窗戶孔相配合，本實施例中為常規(guī)的鋁合金窗框結構，在窗框400的外部還設置有保護柵欄410，用于保護窗框內的零部件和防盜。

可自清潔的空氣凈化器100，設置在窗框內的右下角部區(qū)域，用于對空氣進行過濾和凈化，沿著空氣流動方向依次具有過濾單元10、吸附凈化單元20、高溫反吹脫附單元30、開關單元40、隔離板50以及凈化器控制單元過濾單元10，設置在窗框200上而處于保護柵欄410后，用于濾除空氣中的顆粒物，本實施例采用的是一層鋪滿窗框的過濾層，該過濾層在右上角區(qū)域有一個第一矩形缺口11。過濾單元10也可以根據(jù)需要由外到內依次設置過濾孔徑逐漸變小的過濾層組來適應不同的室外環(huán)境。

吸附凈化單元20，用于對經過過濾單元后的空氣進行吸附凈化，吸附凈化單元20使用吸附材料制成，是一層鋪滿窗框的吸附凈化材料制成的吸附層，該吸附層在右上角區(qū)域有一個第二矩形缺口21，第二矩形缺口21同第一矩形缺口11形狀大小相同而位置相對而連通。

高溫反吹脫附單元30設置在吸附凈化單元20后，包括雙向排氣扇31、加熱部件32以及隔熱層33。

雙向排氣扇31即可以反轉也可以正轉分別用來抽風和排風，也可以根據(jù)需 要設置兩臺風扇即一臺正轉抽風和一臺反轉排風，本實施例中雙向排氣扇31(圖中標記為P3-P5)的出口是與室內相通的。

加熱部件32為電加熱絲編織的加熱網(wǎng)，設置在雙向排氣扇31的出風口上，該加熱網(wǎng)的接線端同凈化器控制單元連接，由凈化器控制單元來控制加熱的功率。

隔熱層33，包裹加熱部件32，用來隔離加熱部件和窗框的其他部件。

開關單元40，設置在高溫反吹脫附單元30的沿著空氣流動方向后，具有執(zhí)行件和與執(zhí)行件連接的開關件42，執(zhí)行件和凈化器控制單元連接，開關件42為百葉窗42a和42b，執(zhí)行件為電磁鐵，電磁鐵帶動百葉窗的開合，本實施例中，如圖3所示，百葉窗42a和42b分別設置在加熱部件32和隔離板50之間的通道內以及隔離板50上，分別用來控制室內空間與吸附凈化單元20、高溫反吹脫附單元30的連通狀態(tài)。

隔離板50，如圖2所示，設置在高溫反吹脫附單元30后，用來隔離室內和室外，具有安裝百葉窗42b的缺口。

凈化器控制單元，同高溫反吹脫附單元30和開關單元40連接，用于控制高溫反吹脫附單元和開關單元的工作狀態(tài)。

排氣開關部200設置在窗框的內側和外側，位于如圖2所示的第一矩形缺口11和第二矩形缺口21內，具有外開關單元210、內開關單元220、設置在外開關單元和內開關單元之間的排氣扇230以及導流件240。

靠近窗框外側的外開關單元210具有外執(zhí)行件和對應連接的外開關件，本實施例中外執(zhí)行件為百葉窗安裝在第一矩形缺口11內，外開關件為電磁鐵，通過電磁鐵的動作來驅動百葉窗的開閉，從而控制過濾層的第一矩形缺口11。

靠近窗框內側的內開關單元220具有第一內執(zhí)行件、第二內執(zhí)行件和對應 連接的第一內開關件、第二內開關件結構同外開關單元類似，對應分成I，II區(qū)兩個區(qū)。只是在內側的第二矩形缺口21分為兩個區(qū)域，所以對應的分為第一內執(zhí)行件、第二內執(zhí)行件，對應的具有控制他們開閉的第一內開關件、第二內開關件，同外開關單元210類似，第一內執(zhí)行件、第二內執(zhí)行件為百葉窗，第一內開關件、第二內開關件為電磁鐵。

設置在外開關單元和內開關單元之間的排氣扇230(圖中標記為P1-P2)，排氣扇230采用一般的風扇。

用于連通內開關單元和可自清潔的空氣凈化器的導流件240，包括連接吸附層20(吸附凈化單元)的第二矩形缺口21和隔離板50的第一隔層240a，連接過濾單元10的第一矩形缺口11和第一內執(zhí)行件、第二內執(zhí)行件之間的分界線的第二隔層240b，連接過濾單元10的第一矩形缺口11和外執(zhí)行件210a的第三隔層240c，這三個隔層240a、240b以及240c分別對相應的區(qū)域進行隔離，使得互不相通。外開關和內開關用來在窗戶控制部的控制下進行開關切換來完成不同的通風換氣的過程。

窗戶控制部，同凈化器控制單元以及排氣開關部的開關件電磁鐵連接，用于控制凈化器控制單元和排氣開關部的工作狀態(tài)，本實施例中包括控制器和用于操作的控制面板?？刂泼姘鍨長ED液晶觸控面板，控制面板功能鍵包括：開關鍵、外循環(huán)模式鍵、內循環(huán)模式鍵、混合模式(定時換氣+內循環(huán))鍵、濾芯系統(tǒng)凈化鍵分別控制窗戶的運行與關閉、外循環(huán)模式、內循環(huán)模式、混合模式、高溫反吹脫附單元30的運行。

工作原理與方法：

本實施例提供的窗戶1000具有三個工作模式。

圖4是本實用新型的實施例的窗戶的3種使用模式示意圖，圖中斷續(xù)線表 示百葉窗打開，連續(xù)線表示關閉，圖4a是外循環(huán)模式示意圖，圖4b是內循環(huán)模式示意圖，圖4c是凈化模式示意圖。

外循環(huán)模式，外開關單元210控制的外部百葉窗葉片打開，第一內執(zhí)行件220a控制的I區(qū)葉片打開，第二內執(zhí)行件220b控制的Ⅱ區(qū)葉片關閉，排氣扇230運轉，將室內空氣抽吸到室外。與此同時，可自清潔的空氣凈化器100的雙向排氣扇31運轉，將室外空氣抽吸到室內，同時完成過濾吸附凈化過程。

內循環(huán)模式，外開關單元210控制的外部百葉窗葉片打開關閉，第一內執(zhí)行件220a控制的I區(qū)葉片也關閉，第二內執(zhí)行件220b控制的Ⅱ區(qū)葉片打開，排氣扇230停止運轉。與此同時，可自清潔的空氣凈化器100的雙向排氣扇31運轉，將室內空氣經過過濾單元10、吸附凈化單元20、高溫反吹脫附單元30抽吸到室內，同時完成室內空腔過濾吸附凈化過程。

混合模式，交替開啟上述的內循環(huán)和外循環(huán)模式，通過設定上述內外循環(huán)模式的時間比例和間隔時間，達到不同的混合效果。

凈化模式，外開關單元210控制的外部百葉窗葉片關閉，第一內執(zhí)行件220a控制的I區(qū)葉片關閉，第二內執(zhí)行件220b控制的Ⅱ區(qū)葉片關閉，排氣扇230停止運轉。與此同時，雙向排氣扇31反向運轉，空氣由室內流向室外，加熱部件32啟動。另外，加熱部件32保證在升溫過程中，加熱部件32內部溫度不超過90攝氏度，反向吹掃脫附，高溫反吹脫附單元30將過濾單元10外側的顆粒物吹掃下來，吸附凈化單元20中吸附的污染物脫附下來，最終完成過濾單元10、吸附凈化單元20的再生。凈化吹掃過程為間歇吹掃凈化。

作為一種變形，上述實施例中窗戶1000是安裝在房屋中作為一般的窗戶使用，如果將該窗戶1000尺寸進行適當改變安裝在交通工具(汽車，普通列車，動車高鐵，飛機等)的窗戶孔內，即可以得到具有空氣凈化且能自清潔的汽車、 列車、動車高鐵、飛機。

實施例的作用和有益效果

本實施例所提供的可自清潔的空氣凈化器，由于具有高溫反吹脫附單元，在凈化器控制單元的控制下產生高溫快速流動的空氣反向吹掃吸附凈化單元上附著的污染物質和過濾單元上堵塞的顆粒物，通過高溫空氣的吹掃，一方面可以是吸附凈化單元和過濾單元上附著或堵塞的物質脫離，另一方面在高溫的作用下，可以使得吸附凈化單元上吸附的有害氣體脫附下來而再生再次發(fā)揮吸附凈化作用，這兩方面共同作用，即使得高溫吹掃后的過濾單元和吸附凈化單元可以再次發(fā)揮作用，過濾單元的過濾阻力變小，而且吸附凈化單元可以在吸附飽和后通過高溫脫附再生而再次使用，延長凈化介質使用壽命，與此同時節(jié)省了更換吸附凈化材料的使用成本。

進一步地，本實施例中高溫反吹脫附單元還具有隔熱層，包裹在加熱部件外部，用于隔離加熱部件的高溫，這樣的設計可以防止因為加熱部件的過熱而將其他部件燒壞。

更進一步地，本實施例中開關單元的執(zhí)行件為電磁鐵，開關件為百葉窗或柵欄，這樣的設計容易實現(xiàn)，成本也不高，更適合本實用新型的空氣凈化器的推廣使用。

另外，由于本實施例提供的具有空氣凈化器的窗戶，由于設置有排氣開關部，通過該排氣開關部中內外開關單元的開閉切換，實現(xiàn)不同的內外排放氣功能，從而實現(xiàn)一個窗戶具有外循環(huán)模式、內循環(huán)模式、混合模式以及凈化模式四種換氣狀態(tài)的自由切換，更好的滿足不同用戶的需求。