[发明专利]空气处理

说明书

提供了一种空气处理设备，包括用于从气流中吸附一种或多种空气污染物的吸附材料、布置为从吸附材料的至少一部分解吸污染物的解吸组件、以及布置成接收含有解吸的污染物的空气并通过对一种或多种解吸的污染物实施光催化降解来处理空气的光催化反应器。空气处理设备还包括设置在解吸组件和光催化反应器之间的气流路径中的间隔体积，间隔体积布置成从解吸组件接收含有解吸的污染物的空气，以及设置在间隔体积和光催化反应器之间的间隔体积出口阀，间隔体积出口阀布置成控制含有解吸的污染物的空气从间隔体积到光催化反应器的输送。

技术领域

本发明涉及一种空气处理设备以及适用于这种空气处理设备的过滤装置和整体式吸附过滤器。

背景技术

空气处理设备处理空气以去除污染物。传统的空气处理设备仅使用颗粒过滤器，颗粒过滤器通过尺寸排除物理地捕获空气中的颗粒，高效颗粒空气(HEPA)过滤器可以去除至少99.97％的0.3μm颗粒。一些空气处理设备使用活性炭过滤器来过滤空气中的挥发性化学物质。活性炭是众所周知的含碳材料，经过处理后具有大量开放或可接近的微孔和中孔，可以增加用于吸附或化学反应的表面积。例如，WO2016/128734描述了一种风扇组件，该风扇组件具有安装在风扇组件的圆柱体上的管状、桶形过滤器。该过滤器包括过滤介质的两层结构，包括褶状HEPA过滤器的外层，其围绕着活性炭布的内层。

当用于空气净化时，活性炭通过吸附来过滤污染物，因此容量有限，使得如果要保持过滤性能，活性炭过滤器最终需要更换。因此希望能够再生这种吸附过滤器，以避免需要更换。实现这种再生的一种方法是在将污染物排放到外部环境之前从吸附过滤器热解吸污染物或者使用例如光催化氧化(PCO)等技术破坏污染物，后者是优选的，因为它不需要空气处理设备能够通到外部环境。然而，解吸的污染物的破坏并不简单。特别是，从吸附过滤器解吸污染物会产生高浓度，而将光催化剂暴露于高浓度污染物会永久损坏光催化剂，使其失效。虽然可以通过控制污染物释放的速率来规避这个问题，但这种方法需要详细了解解吸过程并精确控制所施加的加热。此外，这种方法延长了解吸过程，在此期间吸附过滤器不能进行任何过滤。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种空气处理设备。空气处理设备包括用于从气流中吸收一种或多种空气污染物的吸附材料、布置为从吸附材料的至少一部分解吸污染物的解吸组件、以及光催化反应器，其布置成接收含有解吸的污染物的空气，并通过实施一种或多种解吸的污染物的光催化降解来处理空气。空气处理设备还包括设置在解吸组件和光催化反应器之间的空气流动路径中的间隔体积以及设置在间隔体积和光催化反应器之间的间隔体积出口阀，间隔体积布置成从解吸组件接收含有解吸的污染物的空气，间隔体积出口阀布置成控制含有解吸的污染物的空气从间隔体积到光催化反应器的输送。

根据本发明的第一方面的空气处理设备降低了从吸附材料解吸的污染物将永久损坏光催化剂的风险，该光催化剂被提供以促进污染物的破坏。

间隔体积可以布置成容纳包含从解吸组件接收的解吸的污染物的空气。间隔体积可以布置成保持包含从解吸组件接收的解吸的污染物的所有空气。

间隔体积可以由一个或多个导管和一个或多个腔室中的任何提供。特别地，间隔体积可以包括导管、腔室、一个或多个导管、一个或多个腔室、或一个或多个导管与一个或多个腔室的组合中的任一种。间隔体积可以由一个或多个保持腔室提供。间隔体积可以由一个或多个可膨胀腔室提供，所述可膨胀腔室能够膨胀以增加可膨胀腔室内的体积，并且可以收缩以减小可膨胀腔室内的体积。

间隔体积出口阀可以布置成延迟含有解吸的污染物的空气从间隔体积到光催化反应器的输送。间隔体积出口阀可以布置成将含有解吸的污染物的空气保持在间隔体积中。间隔体积出口阀可以布置成控制含有解吸的污染物的空气从间隔体积到光催化反应器的输送速率。

空气处理设备还可以包括设置在解吸组件和间隔体积之间的间隔体积入口阀，间隔体积入口阀布置成防止包含在间隔体积内的含有解吸的污染物的空气返回解吸组件。