CN210631891U - 一种空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气净化的技术领域，更具体地，涉及一种空气净化装置，包括壳体以及设于壳体的进风风机、分子筛净化组件、出风组件、分子筛循环组件，所述进风风机、出风组件分别设于分子筛净化组件的两侧；所述进风风机设有第一进风口以及将空气吹向分子筛净化组件的第一出风口，净化空气经由出风组件排出；所述分子筛净化组件及分子筛循环组件连接形成用以分子筛加热脱附和冷却降温的分子筛循环回路。本实用新型能够有效去除废气中VOC达到空气净化的效果，净化空气可用以循环利用实现零排放的效果，余热空气中的热量可以回收循环使用，具有较好的节能型和环保性；且本实用新型操作简便、投资和运维成本低，具有很好的实用性和适用性。

Description

一种空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化的技术领域，更具体地，涉及一种空气净化装置。

背景技术

随着大气治理呼声的日益高涨及越来越严格的环保检查，挥发性有机物(VOC)污染的工作车间以及在被污染的工作车间工作的员工的健康问题日益受到关注，废气处理装置也逐渐引用到企业车间中。目前，分子筛因其具有较好的吸附性和可脱附性被应用于空气净化领域，分子筛转轮式净化装置是目前市场上最常见应用分子筛的空气净化装置，其基于吸附浓缩+氧化燃烧原理用于处理大风量、低浓度的VOC。然而，吸附浓缩+氧化燃烧法处理有机废气存在的问题是：对操作和维护的要求较高，投资和运行维护费用高，难以大量投产和形成较好的市场效果。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种空气净化装置，有效地处理和净化废气，有效避免废气排放导致的环境污染；且净化过程产生的余热得以充分回收，达到节能的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种空气净化装置，包括壳体以及设于壳体的进风风机、分子筛净化组件、出风组件、分子筛循环组件，所述进风风机、出风组件分别设于分子筛净化组件的两侧；所述进风风机设有与外界连通的第一进风口以及将空气吹向分子筛净化组件的第一出风口，经分子筛净化组件处理的净化空气经由出风组件排出；所述分子筛净化组件及分子筛循环组件连接形成用以分子筛加热脱附和冷却降温的分子筛循环回路。

本实用新型的空气净化装置，通过进风风机抽排进风，将待净化空气抽排进入空气净化装置，分子筛净化组件进行净化处理输出净化空气；分子筛净化组件中吸附有VOC的分子筛经加热脱附、冷凝处理后由输送组件回送至分子筛循环组件中复用。本实用新型能够有效去除空气中的VOC达到废气净化的效果，吸附有VOC的分子筛能够加热和冷凝后得到重复利用，实现节能和减排的效果；且本实用新型操作简便、投资和运维成本低，具有很好的实用性和适用性。

进一步地，所述分子筛净化组件包括多层网状板，相邻的网状板之间形成有夹缝结构，分子筛盛装于夹缝结构中。气流流经分子筛净化组件，分子筛吸附气流中VOC、水分等物质，实现废气的净化。

进一步地，所述分子筛循环组件包括输送组件、用于分子筛加热脱附的加热组件及用于分子筛冷凝的冷凝组件，所述加热组件及冷凝组件均设于输送组件上方，所述输送组件包括设于分子筛净化组件下方的输入端及设于分子筛净化组件上方的输出端，吸附有VOC的分子筛由输入端落入输送组件上、经加热组件加热脱附及冷凝组件冷凝后由输出端回落至分子筛净化组件中。吸附有VOC的分子筛经加热脱附、冷凝处理后由输送组件回送至分子筛净化组件中复用。

进一步地，所述分子筛净化组件的下方设有第一导轨，所述第一导轨与夹缝结构连通且第一导轨靠近输入端的一端向下倾斜；所述分子筛净化组件的上方设有第二导轨，所述第二导轨与夹缝结构连通且靠近夹缝结构的一端向下倾斜。吸附有VOC的分子筛在重力作用下下落，并沿着第一导轨输送至输入端，并由输送组件输送至分子筛净化组件的上方，分子筛由输出端下落至第二导轨，并沿着第二导轨滑向分子筛净化组件中，从而实现分子筛的自动循环利用。

进一步地，所述输送组件包括第一输送带、第二输送带、第三输送带、第四输送带及输送带驱动装置，所述第一输送带、第二输送带、第三输送带及第四输送带表面均设有若干平行设置的挡板；所述第一输送带的一端设于第一导轨末端的下方，所述第一输送带的另一端设于第二输送带一端的上方，所述第二输送带的另一端设于第三输送带一端的上方，所述第三输送带另一端设于第四输送带一端的上方，所述第四输送带的另一端设于第二导轨始端的上方。在输送带驱动装置的驱动下，下落至输送组件输入端的分子筛顺次由第一输送带、第二输送带、第三输送带及第四输送带回送至分子筛净化组件中，多组输送带组成输送组件，可根据不同的应用场景布置输送组件节约占用体积；输送带上设置的挡板防止分子筛在重力作用下下滑，保证有效输送。

进一步地，所述加热组件包括设于第二输送带上方的加热器及设于加热器上方的第一风机，所述第一输送带设于第一热风柜内，所述第二输送带及加热组件设于第二热风柜内。在第二热风柜内，加热器产生的高温空气在第一风机的吹送作用下对第二输送带上的分子筛进行高温吹扫，分子筛吸附、浓缩的VOC在高温下燃烧生成二氧化碳和水，同时分子筛吸附的水也在高温下脱附、汽化。

进一步地，所述冷凝组件包括冷凝器及第二风机，所述第二风机设于冷凝器上方，所述冷凝器设于第四输送带上方，所述第四输送带部分、冷凝组件设于第二冷风柜内，所述第三输送带设于第一冷风柜内，所述第一冷风柜、第二冷风柜之间连通有冷风通道。脱附后的分子筛在第二输送带的作用下输送至第一冷风柜，通过冷风通道从第二冷风柜中吹送过来的冷气在第一冷风柜内进行热交换达到初步冷却的作用，初步冷却的分子筛在第三输送带的作用下进入第二冷风柜，冷凝器产生的冷却空气在第二风机的吹送作用下进入第二冷风柜对进入第二冷风柜的分子筛进行强制冷却，脱附后的分子筛可以再次发挥吸附、浓缩的作用，如此循环往复。

进一步地，所述出风组件包括排风风机及排风管道，排风风机设有接收净化空气的第二进风口以及与排风管道连通的第二出风口；所述进风风机、排风风机及排风管道形成风循环系统。在排风风机及排风管道的引导下，净化空气排入至室内复用，实现零排放的效果。

进一步地，还包括余热回收系统，所述余热回收系统包括蓄热水箱以及设于蓄热水箱内的冷却管，所述冷却管的一端连接于第一热风柜的底部、冷却管的另一端连接于第一热风柜的顶部，所述第一热风柜的顶部还与第一冷风柜连通，所述第二热风柜设有连通第二热风柜顶部和第二热风柜底部的热回流通道。在第一冷风柜中，与分子筛热交换的余热空气流向第一热风柜对第一热风柜内分子筛进行预热；第一热风柜中的余热空气通过冷却管导入至蓄热水箱中，将多余热量储存在蓄热水箱中；在第二热风柜中，在第一风机的吹送作用下，高温空气对第二输送带上的分子筛进行高温吹扫，热空气由热回流通道再次进入第二热风柜中，如此反复循环。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型能够有效去除待净化空气中VOC达到废气净化的效果，且吸附有VOC的分子筛能够经加热和冷凝后得到重复利用，实现节能和减排的效果；且本实用新型操作简便、投资和运维成本低，具有很好的实用性和适用性；

本实用新型对分子筛加热脱附、冷却处理过程产生的余热空气中的热量可回收循环使用，达到余热回收的效果，具有较好的节能性和环保性。

附图说明

图1为本实用新型的空气净化装置的结构示意图；

图2为本实用新型空气净化装置的余热回收系统的结构示意图；

附图中：100-壳体；200-进风风机；300-分子筛净化组件；301-分子筛；302-网状板；303-夹缝结构；304-第一导轨；305-第二导轨；400-出风组件；401-排风风机；402-排风管道；500-输送组件；501-第一输送带；502-第二输送带；503-第三输送带；504-第四输送带；505-挡板；506-第三导轨；507-第四导轨；508-第一热风柜；509-第三风机；510-第二热风柜；511-第一冷风柜；512-第二冷风柜；513-冷风通道；514-进风口；600-加热组件；601-加热器；602-第一风机；700-冷凝组件；701-冷凝器；702-第二风机；800-余热回收系统；801-蓄热水箱；802-冷却管；803-热回流通道；804-第一导管；805-第二导管；806-第三导管；807-三通阀；808-第四风机；809-热风风道。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

实施例一

如图1所示为本实用新型的VOC废气处理净化装置的第一实施例，包括壳体100以及设于壳体100的进风风机200、分子筛净化组件300、出风组件400、分子筛301循环组件，所述进风风机200、出风组件400分别设于分子筛净化组件300的两侧；所述进风风机200设有与外界连通的第一进风口以及将空气吹向分子筛净化组件300的第一出风口，经分子筛净化组件300处理的净化空气经由出风组件400排出；所述分子筛净化组件300及分子筛301循环组件连接形成用以分子筛301加热脱附和冷却降温的分子筛301循环回路。

本实施例在实施时，通过进风风机200抽排进风，将待净化空气抽排进入空气净化装置，分子筛净化组件300进行净化处理输出净化空气；分子筛净化组件300中吸附有VOC的分子筛301经加热脱附、冷凝处理后由输送组件500回送至分子筛301循环组件中复用。本实用新型能够有效去除空气中的VOC达到废气净化的效果，吸附有VOC的分子筛301能够加热和冷凝后得到重复利用。需要说明的是，除分子筛301适用于本发明外，具有吸附性能且能够通过加热脱附的活性炭等颗粒物也适用于本发明。

如图1所示，分子筛净化组件300包括多层网状板302，相邻的网状板302之间形成有夹缝结构303，分子筛301盛装于夹缝结构303中；气流流经分子筛净化组件300，分子筛301吸附气流中VOC、水分等物质，实现废气的净化。其中，分子筛净化组件300一侧设有出风组件400，出风组件400包括排风风机401及排风管道402，排风风机401设有接收净化空气的第二进风口以及与排风管道402连通的第二出风口；所述进风风机200、排风风机401及排风管道402形成风循环系统。分子筛净化组件300的出风在排风风机401的作用下，由排风管道402导出，本实施例可通过设置排风管道402的位置和构造将净化空气循环至烤漆房等设备中重复使用进入再循环，而不将净化空气通过排风口排出，实现零排放的效果。

分子筛301吸附水分、VOC后需经加热脱附处理才能够重复利用，本实施例将吸附有VOC的分子筛301经加热脱附、冷凝后输送至分子筛净化组件300中，实现分子筛净化组件300中分子筛301的动态更换，保证分子筛301的净化效果。分子筛301循环组件的具体结构如下：

如图1所示，分子筛301循环组件包括输送组件500、用于分子筛301加热脱附的加热组件600及用于分子筛301冷凝的冷凝组件700，加热组件600及冷凝组件700均设于输送组件500上方，输送组件500包括设于分子筛净化组件300下方的输入端及设于分子筛净化组件300上方的输出端，吸附有VOC的分子筛301由输入端落入输送组件500上、经加热组件600加热脱附及冷凝组件700冷凝后由输出端回落至分子筛净化组件300中。

具体地，分子筛净化组件300的下方设有第一导轨304，第一导轨304与夹缝结构303连通且第一导轨304靠近输入端的一端向下倾斜；分子筛净化组件300的上方设有第二导轨305，第二导轨305与夹缝结构303连通且靠近夹缝结构303的一端向下倾斜。吸附有VOC的分子筛301在重力作用下下落，并沿着第一导轨304输送至输入端，并由输送组件500输送至分子筛净化组件300的上方，分子筛301由输出端下落至第二导轨305，并沿着第二导轨305滑向分子筛净化组件300中，从而实现分子筛301的自动循环利用。

其中，输送组件500包括第一输送带501、第二输送带502、第三输送带503、第四输送带504和输送带驱动装置，第一输送带501的一端设于第一导轨304末端的下方，第一输送带501的另一端设于第二输送带502一端的上方，第二输送带502的另一端设于第三输送带503一端的上方，第三输送带503另一端设于第四输送带504一端的上方，第四输送带504的另一端设于第二导轨305始端的上方；输送带驱动装置可以采用电机，用于驱动四条输送带的转动，但并不局限于电机；多组输送带和输送带驱动装置组成输送组件500，可根据不同的应用场景布置输送组件500节约占用体积；本实施例中，第一输送带501、第二输送带502、第三输送带503及第四输送带504表面均设有若干平行设置的挡板505，防止分子筛301在重力作用下下滑，保证有效输送。为了便于分子筛301的输送，本实施例第一导轨304的末端设置有尺寸收窄的第一出口，第一输送带501和第二输送带502之间设置有出口收窄的第三导轨506，第三输送带503和第四输送带504之间设置有出口收窄的第四导轨507，分子筛301通过第三导轨506由第一输送带501下落至第二输送带502上，分子筛301通过第四导轨507由第二输送输送至第三输送带503上。需要说明的是，第三导轨506和第四导轨507的设置不仅利于分子筛301的输送，还能起到隔热阻风的作用。

加热组件600包括设于第二输送带502上方的加热器601及设于加热器601上方的第一风机602，第一输送带501设于第一热风柜508内且第一输送带501的上方设有第三风机509，第二输送带502及加热组件600设于第二热风柜510内；冷凝组件700包括冷凝器701及第二风机702，第二风机702设于冷凝器701上方，冷凝器701设于第四输送带504上方，第四输送带504部分、冷凝组件700设于第二冷风柜512内，第三输送带503设于第一冷风柜511内，第一冷风柜511、第二冷风柜512之间连通有冷风通道513，第二冷风柜512侧壁设有进风口514。

在第二热风柜510内，加热器601产生的高温空气在第一风机602的吹送作用下对第二输送带502上的分子筛301进行高温吹扫，分子筛301吸附、浓缩的VOC在高温下燃烧生成二氧化碳和水，同时分子筛301吸附的水也在高温下脱附、汽化；为实现较好的脱附效果，本实施例的高温空气的温度范围控制在℃～350℃，脱附后的分子筛301在第二输送带502的作用下输送至第一冷风柜511，通过冷风通道513从第二冷风柜512中吹送过来的冷气在第一冷风柜511内进行热交换达到初步冷却的作用，初步冷却的分子筛301在第三输送带503的作用下进入第二冷风柜512，冷凝器701产生的冷却空气在第二风机702的吹送作用下进入第二冷风柜512对进入第二冷风柜512的分子筛301进行强制冷却至60℃以下，脱附后的分子筛301可以再次发挥吸附、浓缩的作用，如此循环往复。

实施例二

本实用新型VOC废气处理净化装置的第二实施例，本实施例与实施例一类似，所不同之处在于：本实施例还包括余热回收系统800，用以回收分子筛301脱附过程产生的热量，相比于实施例一，本实施例具有更好的节能性和环保性。

如图2所示，余热回收系统800包括蓄热水箱801以及设于蓄热水箱801内的冷却管，冷却管的一端连接于第一热风柜508的底部、冷却管的另一端连接于第一热风柜508的顶部，第一热风柜508的顶部还与第一冷风柜511连通，第二热风柜510设有连通第二热风柜510顶部和第二热风柜510底部的热回流通道803。具体地，冷却管的一端与第一热风柜508的底部通过第一导管804连通，冷却管的另一端与第一热风柜508的顶部通过第二导管805连通，第一冷风柜511与第一热风柜508顶部通过第三导管806连通。其中，第二导管805上连接有三通阀807，三通阀807的其中两个接口分别与第二导管805连接，三通阀807的另一接口处设有第四风机808，在第四风机808的出风口处设置有热风风道809。本实施例中，冷却管为蛇形热交换管，需要说明的是，这是为了获得较高的换热效率作出的优选，而并不作为限制性的规定。

第一热风柜508中，在第三风机509的吹送作用下，通过第一输送带501上分子筛301后的余热空气经第一导管804导入蓄热水箱801，余热空气通过冷却管与蓄热水箱801内的水进行热交换，将多余热量储存在蓄热水箱801中，此为第一路余热回收。

第二热风柜510中，在第一风机602的吹送作用下，高温空气对第二输送带502上的分子筛301进行高温吹扫，热空气由热回流通道803再次进入第二热风柜510中，如此反复循环，此为第二路余热回收。

第二冷风柜512中，冷凝器701产生的冷却空气在第二风机702的吹送作用下冷却第四输送带504上的分子筛301，再通过冷风通道513进入第一冷风柜511，余热空气通过第三导管806进入第一热风柜508中，此为第三路余热回收；

在第三风机509的吹送作用下，余热空气导入蓄热水箱801，通过冷却管，调节电动球阀，经过第二导管805的余热空气再次进入第一热风柜508中，如此循环往复，此为第四路余热回收；

当需要进行升温作业时，余热空气导入蓄热水箱801，通过冷却管802，调节电动球阀，使得第二导管805内余热空气由电动球阀排出，在第四风机808的作用下，余热空气由热风风道809排出，此为第五路余热回收；回收的余热可作为升温干燥作业提供热源。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种空气净化装置，其特征在于，包括壳体(100)以及设于壳体(100)的进风风机(200)、分子筛净化组件(300)、出风组件(400)、分子筛(301)循环组件，所述进风风机(200)、出风组件(400)分别设于分子筛净化组件(300)的两侧；所述进风风机(200)设有与外界连通的第一进风口以及将空气吹向分子筛净化组件(300)的第一出风口，经分子筛净化组件(300)处理的净化空气经由出风组件(400)排出；所述分子筛净化组件(300)及分子筛(301)循环组件连接形成用以分子筛(301)加热脱附和冷却降温的分子筛(301)循环回路。

2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述分子筛净化组件(300)包括多层网状板(302)，相邻的网状板(302)之间形成有夹缝结构(303)，分子筛(301)盛装于夹缝结构(303)中。

3.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述分子筛(301)循环组件包括输送组件(500)、用于分子筛(301)加热脱附的加热组件(600)及用于分子筛(301)冷凝的冷凝组件(700)，所述加热组件(600)及冷凝组件(700)均设于输送组件(500)上方，所述输送组件(500)包括设于分子筛净化组件(300)下方的输入端及设于分子筛净化组件(300)上方的输出端，吸附有VOC的分子筛(301)由输入端落入输送组件(500)上、经加热组件(600)加热脱附及冷凝组件(700)冷凝后由输出端回落至分子筛净化组件(300)中。

4.根据权利要求3所述的空气净化装置，其特征在于，所述分子筛净化组件(300)的下方设有第一导轨(304)，所述第一导轨(304)与夹缝结构(303)连通且第一导轨(304)靠近输入端的一端向下倾斜；所述分子筛净化组件(300)的上方设有第二导轨(305)，所述第二导轨(305)与夹缝结构(303)连通且靠近夹缝结构(303)的一端向下倾斜。

5.根据权利要求4所述的空气净化装置，其特征在于，所述输送组件(500)包括第一输送带(501)、第二输送带(502)、第三输送带(503)、第四输送带(505)及输送带驱动装置，所述第一输送带(501)、第二输送带(502)、第三输送带(503)及第四输送带(505)表面均设有若干平行设置的挡板；所述第一输送带(501)的一端设于第一导轨(304)末端的下方，所述第一输送带(501)的另一端设于第二输送带(502)一端的上方，所述第二输送带(502)的另一端设于第三输送带(503)一端的上方，所述第三输送带(503)另一端设于第四输送带(505) 一端的上方，所述第四输送带(505)的另一端设于第二导轨(305)始端的上方。

6.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，所述加热组件(600)包括设于第二输送带(502)上方的加热器(601)及设于加热器(601)上方的第一风机(602)，所述第一输送带(501)设于第一热风柜(508)内，所述第二输送带(502)及加热组件(600)设于第二热风柜(510)内。

7.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于，所述冷凝组件(700)包括冷凝器(701)及第二风机(702)，所述第二风机(702)设于冷凝器(701)上方，所述冷凝器(701)设于第四输送带(505)上方，所述第四输送带(505)部分、冷凝组件(700)设于第二冷风柜(512)内，所述第三输送带(503)设于第一冷风柜(511)内，所述第一冷风柜(511)、第二冷风柜(512)之间连通有冷风通道(513)。

8.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述出风组件(400)包括排风风机(401)及排风管道(402)，排风风机(401)设有接收净化空气的第二进风口以及与排风管道(402)连通的第二出风口；所述进风风机(200)、排风风机(401)及排风管道(402)形成风循环系统。

9.根据权利要求6所述的空气净化装置，其特征在于，还包括余热回收系统(800)，所述余热回收系统(800)包括蓄热水箱(801)以及设于蓄热水箱(801)内的冷却管(802)，所述冷却管(802)的一端连接于第一热风柜(508)的底部、冷却管(802)的另一端连接于第一热风柜(508)的顶部，所述第一热风柜(508)的顶部还与第一冷风柜(511)连通，所述第二热风柜(510)设有连通第二热风柜(510)顶部和第二热风柜(510)底部的热回流通道(803)。

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