CN101683535A

CN101683535A - 一种空气净化器

Info

Publication number: CN101683535A
Application number: CN200810167424A
Authority: CN
Inventors: 周奇迪
Original assignee: Individual
Current assignee: QIDI Electric Group Co Ltd
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2010-03-31

Abstract

本发明公开了一种空气净化器，包括箱体，箱体内包括成型过滤件和抽气装置，所述成型过滤件包括沸石粉和硅藻土粉的混合物，在所述箱体上靠近成型过滤件的部分具有多个孔，在所述箱体上靠近抽气装置的部分具有多个孔。本发明所提供的空气净化器，在工作的过程中，抽气装置提供抽气动力将待处理的空气从箱体上的靠近成型过滤件的部分的多孔上进入空气净化器的内部，然后通过成型过滤件，成型过滤件中包括沸石粉和硅藻土粉的混合物，完成对空气的吸附、过滤等净化作用，然后通过箱体上靠近抽气装置的部分的多孔，排放到空气净化器以外。此空气净化器中的成型过滤件对空气的净化作用快、容易控制，并且对粉尘等也容易去除。

Description

一种空气净化器

技术领域

本发明涉及一种空气净化器，属于空气净化领域。

背景技术

室内空气质量的好坏影响到人类的身体健康。家庭住宅或者办公场所，通常都需要装修，装修材料含有较多的化学成分，在很长一段时间内例如几年内都会向室内散发一些化学气体，即使是装修简单的家庭住宅或者办公场所在通风不畅的情况下，其中也会蓄积一定量的化学气体。这些化学气体主要包括臭氧、二氧化硫、甲醛、硫化氢、二乙胺、丙酮、乙酸乙酯和苯系物等。其中的苯系物主要是指甲苯、二甲苯等。

为了去除上述可能存在的化学气体，净化室内空气，许多空气净化器随之产生。如果利用臭氧进行处理，那么不可避免地会造成仪器的腐蚀，并且臭氧量不易控制。另外光触媒空气净化器也是近年来使用较为普遍的一种空气净化器。光触媒实际上是属于半导体的一种，在太阳的照射下，光触媒表现出强大的氧化能力，以完成对有害物质的去除。在空气净化方法常用的光触媒是TiO₂。在光触媒空气净化器里一般都安装了紫外线灯管，其目的是利用紫外线的照射来激发光触媒。当紫外线照射或者太阳光照射光触媒时，光触媒释放带负电荷的电子而光触媒本身则变成带正电荷的空穴，电子和空穴再产生强氧化剂。空气中的有害物质接触到光触媒时被分解。但是光触媒空气净化器的起效慢，而且对于粉尘等不能去除。

目前还没有一种起效快、容易控制并且也能去除粉尘的空气净化器。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种空气净化器，该空气净化器起效快、容易控制并且也能去除粉尘。

为了解决以上的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种空气净化器，包括箱体，箱体内包括成型过滤件和抽气装置，所述成型过滤件包括沸石粉和硅藻土粉的混合物，在所述箱体上靠近成型过滤件的部分具有多个孔，在所述箱体上靠近抽气装置的部分具有多个孔。

本发明所提供的空气净化器，在工作的过程中，抽气装置提供抽气动力将待处理的空气从箱体上的靠近成型过滤件的部分的多孔上进入空气净化器的内部，然后通过成型过滤件，成型过滤件中包括沸石粉和硅藻土粉的混合物，完成对空气的吸附、过滤等净化作用，然后通过箱体上靠近抽气装置的部分的多孔，排放到空气净化器以外。此空气净化器中的成型过滤件对空气的净化作用快、容易控制，并且对粉尘等也容易去除。

优选地，所述成型过滤件为平板形成型过滤件。

优选地，所述平板形成型过滤件的表面有波浪形凹陷、折线形凹陷或者蜂窝状凹陷。

优选地，所述平板形成型过滤件的厚度为1～100mm(毫米)；更优选地，所述平板形成型过滤件的厚度为2～30mm。

优选地，所述沸石粉的重量占所述沸石粉和硅藻土粉的混合物重量的20％～70％。

优选地，沸石粉为经过酸化处理的沸石粉。

优选地，所述硅藻土粉为经过酸化处理的硅藻土粉。

优选地，所述硅藻土粉为硅藻精土粉。

优选地，所述抽气装置为带有风轮的风机。

本发明所提供的空气净化器，在工作的过程中，抽气装置提供抽气动力将待处理的空气从箱体上的靠近成型过滤件的部分的多孔上进入空气净化器的内部，然后通过成型过滤件，成型过滤件中包括沸石粉和硅藻土粉的混合物，完成对空气的吸附、过滤等净化作用，然后通过箱体上靠近抽气装置的部分的多孔，排放到空气净化器以外。相对于现有技术，此空气净化器中的成型过滤件对空气的净化作用快、容易控制，并且对粉尘等也容易去除。

附图说明

图1是本发明第一种实施方式所提供的空气净化器的组合示意图。

图中各标记为：

1——箱体前部，2——成型过滤件，3——风轮，4——箱体后部。

具体实施方式

为能进一步理解本发明，下面结合具体实施方式对上述的技术方案做进一步的阐述和说明。

请参见图1，图1是本发明第一种实施方式所提供的空气净化器的组合示意图。此空气净化器包括箱体前部1、成型过滤件2、风轮3和箱体后部4。箱体前部1为具有5个面，和箱体后部4进行组合之后，组成一个中空的箱体。所述成型过滤件2的大小和箱体的大小相当且稍微小于箱体的大小。所述成型过滤件2包括沸石粉和硅藻土粉的混合物。所述成型过滤件2上有细小的微孔。在箱体前部1上具有多个孔，再箱体后部4上也具有多个孔。

在空气净化器工作的过程中，风轮3在电机或者其他驱动装置的驱动下，风机3转动，使得待净化的空气依次通过箱体前部1上的孔、成型过滤件2上的微孔和箱体后部2上的孔，达到净化的目的。

图1中的箱体前部1和箱体后部4可以组成一个中空的长方体形箱体。在使用过程中也可以设计成中空的圆柱形箱体、中空的正方形箱体、中空的椭球形箱体或者其他一些形状可以接受的中空箱体。当使用风轮作为驱动空气的装置时，优选使用中空的圆柱形箱体，因为风轮转动过程中形成的是圆柱形外形，这样既可以和风轮配合完好，又可以节约材料。箱体的形状没有特殊的要求，只要是中空的一般就可以达到要求，不过箱体前部1上的多个孔形成的形状最好是圆形的，并且形成的圆稍微大于风轮转动过程中形成的圆较好；箱体后部4上的多个孔的形状也最好是圆形的，并且形成的圆稍微大于风轮转动过程中形成的圆较好。这样是为了更好的为空气提供流通环境，节约动力能源。如果不使用风轮3作为驱动空气的装置，那么可以使用其他的抽气装置为空气流通提供动力，例如可以使用真空泵抽气空气使得待净化的空气依次通过箱体前部1、成型过滤件2和箱体后部4；甚至可以设置一个吹气装置使得待净化的空气依次通过箱体前部1、成型过滤件2和箱体后部4，这时候的吹气装置其实起到的也是一个抽气装置的作用，所以本发明中的抽气装置其实就是一个为待净化的空气通过成型过滤件2提供动力的装置，因此不论是抽气装置或者吹气装置，都是可以实现净化空气的目的的。然而，发明人认为优选使用抽气装置，因为抽气装置容易实现，制作简单。

成型过滤件2的常用制作工艺为：将沸石粉和硅藻土粉搅拌均匀，然后在一定的压力下压制成型。为了更好的成型，也可以再加入一些粘性材料，例如超高分子量聚乙烯粉、聚丙烯粉等，搅拌均匀然后加热压制成型。优选使用超高分子量聚乙烯粉，因为超高分子量聚乙烯的分子量巨大，重均分子量通常在100～700万之间，有时甚至还会更高一些，这么巨大的分子量赋予超高分子量聚乙烯以巨大的熔融粘度，即在其溶化之后流动性依然很差，而这恰恰又给压制成型提供的非常好的条件，在加热熔融之后，超高分子量聚乙烯具有一定的流动性但是有流动性又差，这样既可以粘结粉末，又可以形成骨架结构，在形成的成型过滤件的各个部分分部较为均匀。成型过滤件2优选使用平板形成型过滤件，平板形成型过滤件又可以选用圆形平板形过滤件、矩形平板形过滤件、三角形平板形过滤件、多边形平板形成型过滤件、或者它们的组合，图1中所示为矩形平板形过滤件。平板形成型过滤件制作简单，一般选择1～100mm，更优选2～30mm。这样的厚度对于此种组分的过滤件来说是非常优选的，既可以有效净化空气，又节约材料。

成型过滤件2中的沸石可以选用天然沸石。天然沸石是含水多孔硅酸盐的总称，其结晶结构主要是由硅氧四面体构成，其中部分四价硅离子被三价铝离子取代，导致负电荷过剩，因此结构中有碱金属或碱土金属等平衡电荷的离子，同时沸石架构中有一定孔径的孔腔和孔道，决定了其具有吸附、离子交换等性质。所述沸石粉的重量占所述沸石粉和硅藻土粉的混合物重量的20％～70％。

天然沸石的改性可以采用下述方法：先将天然沸石粉用去离子水清洗干净，烘干，称取一定质量的沸石，浸泡在一定浓度的改性剂溶液中，充分搅拌不少于2小时，中和后过滤，用去离子水清洗干净，烘干备用。

改性剂可以为0.05～0.30mol/L(摩尔/升)的HCl，0.01～0.05mol/L的H₂SO₄，0.2～1.0mol/L的NaCl，0.05～0.25mol/L的NaOH，或0.03～0.15mol/L的HCl与0.2～1.0mol/L的NaCl的混合溶液。当改性剂为HCl和NaCl混合溶液时，最佳浓度NaCl为0.8mol/L，HCl为0.09mol/L，采用改性剂对沸石进行改性处理的时间通常应不少于0.5小时，最好不少于4小时，此时可改性充分完全。酸化处理过的沸石粉较为优选。

天然沸石还可以通过如下工艺进行改性处理：将天然沸石粉碎至5～80目，用浓度为4～10％(质量分数)的盐酸或硫酸浸渍处理10～20小时，经碳酸钠或苛性碱中和后洗涤，在水煮30～60分钟；将煮沸后的沸石干燥，然后在350～580℃温度下焙烧，然后粉碎至所需要的粒度。

沸石经改性处理后，可去除矿物中所含的杂质和可溶物，在矿物结构中刻蚀出丰富的孔隙和孔腔，增大其接触面积，从而提高沸石的吸附、离子交换等性质。作为优选，改性沸石粉为天然斜发沸石分，粒径可以选择44～124微米。

硅藻土是由含氧化物很高的硅藻、放射虫或海绵的遗体组成。硅藻骨架中的氧化硅类似于蛋白石或含水的氧化硅，主要由SiO₂组成，并含有少量的Fe₂O₃、CaO、MgO、Al₂O₃及有机杂质。硅藻土通常呈浅黄色或浅灰色，质软，多孔而较轻。硅藻土在我国主要产于浙江省嵊州市。硅藻土中优选使用硅藻精土。硅藻精土是指硅藻土经过选矿，去除粘土、石英砂、碎屑矿物等杂质，使得硅藻品质达到92％以上便是精土。硅藻精土形体内含有1000多个纳米微孔，也是天然的纳米微孔材料，能够吸收超过自身重量3～4倍的物质。作为一种纳米微孔材料，硅藻精土可以吸附多种杂质。硅藻土优选的粒径范围为420～590μm(微米)。硅藻土粉优选使用硅藻精土粉。

利用上述第一种实施方式中所提供的空气净化器进行空气净化实验，其中成型过滤件中沸石粉和硅藻精土粉的重量比为1∶1，沸石粉的粒径为44～124μm，硅藻精土粉的粒径范围为420～590μm，成型过滤件的厚度为20mm。在18m³/h(立方米/小时)的换气量下，测定结果见表1。

表1

被吸附样品气体	臭氧	二氧化硫	甲醛	硫化氢	二乙胺	苯系物
被吸附样品气体	臭氧	二氧化硫	甲醛	硫化氢	二乙胺	苯系物	样品气体初始浓度(ppm)	60	300	1000	80	1000	820
吸附30分钟后样品气浓度(ppm)	0	10	30	0	3	30	样品气体初始浓度(ppm)	60	300	1000	80	1000	820
吸附30分钟后样品气浓度(ppm)	0	10	30	0	3	30	吸附120分钟后样品气浓度(ppm)	0	0	3	0	0	6

表中ppm表示百万分之一的体积浓度。

此空气净化器净化效率高，在18m³/h换气量下，测定存在于空气中的臭氧、硫化氢、二氧化硫、甲醛、丙酮、乙酸乙酯、乙酸、乙二胺、苯系物(甲苯、二甲苯)用0.5秒时间通过空气净化器，净化效率为50％以上。在实际使用中，含有上述有害气体的空气是反复多次进入空气净化器的，因此，空气净化器是能够达到完全去除空气中这些有害气体的。

另外，经北京医科大学第一临床医院检验科细菌室测试：在容积为44.2m³的房间中，空气净化器工作12小时以后，可以使得室内空气细菌数量减少61.1％。空气净化器运行12小时后，可使室内空气中细菌数量减少94.5％。

另外发现，此空气净化器还对室内放射性元素氡有较强的吸附功能。

以上对本发明所提供的空气净化器进行了详细介绍。本说明书中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想在具体实施方式及应用范围上可能在实施过程中会有改变之处。因此，本说明书记载的内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1、一种空气净化器，包括箱体，箱体内包括成型过滤件和抽气装置，所述成型过滤件包括沸石粉和硅藻土粉的混合物，在所述箱体上靠近成型过滤件的部分具有多个孔，在所述箱体上靠近抽气装置的部分具有多个孔。

2、根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述成型过滤件为平板形成型过滤件。

3、根据权利要求2所述的空气净化器，其特征在于，所述平板形成型过滤件的表面有波浪形凹陷、折线形凹陷或者蜂窝状凹陷。

4、根据权利要求2所述的空气净化器，其特征在于，所述平板形成型过滤件的厚度为1～100mm。

5、根据权利要求4所述的空气净化器，其特征在于，所述平板形成型过滤件的厚度为2～30mm。

6、根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述沸石粉的重量占所述沸石粉和硅藻土粉的混合物重量的20％～70％。

7、根据权利要求6所述的空气净化器，其特征在于，所述沸石粉为经过酸化处理的沸石粉。

8、根据权利要求7所述的空气净化器，其特征在于，所述硅藻土粉为经过酸化处理的硅藻土粉。

9、根据权利要求8所述的空气净化器，其特征在于，所述硅藻土粉为硅藻精土粉。

10、根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述抽气装置为带有风轮的风机。