CN102764588B - 污染空气分解器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种污染空气分解器，属于室内空气净化设备技术领域，包括芯片、箱体和紫外光灯，所述箱体上设置有进风口和出风口，所述进风口处设置有一个引风机，所述紫外光灯设置在所述箱体内，所述芯片内设置有吸附材料和光触媒组成的净化材料，还包括一个壳体为透光材料制成的加热装置，所述加热装置设置在所述箱体内，所述芯片设置在所述加热装置内，所述加热装置具有一个进口和出口，所述进口处设置有一个可以开启和关闭的门。当芯片内的净化材料吸附达到饱和以后，进口处的门关闭，加热装置加热芯片，使得芯片内的净化材料完成再生。等到芯片再生完毕以后，再将进口处的门打开，继续净化空气。这样使得芯片始终保持吸附能力，避免了反复更换芯片带来的麻烦。

Description

污染空气分解器

技术领域

本发明涉及一种室内空气净化装置，尤其是涉及一种污染空气分解器。

背景技术

室内空气污染物的来源众多，如装修污染，燃料污染，排泄污染，烟尘污染等等。上述污染源产生的有毒有害有机无机物主要有，甲醛，苯，氨，硫，一氧化碳等等。为了消除此类污染物，欧美日等发达国家研发设计了一系列室内污染空气治理设备。此类治理设备的核心部件为芯片，芯片上设置有净化材料，净化材料主要包括吸附材料、催化剂以及它们的复合物。其中吸附材料主要有硅胶、活性炭、分子筛和纳米矿晶，催化剂主要为光触媒。催化剂的作用是在紫外光的作用下将有毒物质分解成无害的水和二氧化碳，而吸附材料的作用是将来不及分解的有毒物质吸附。吸附材料能吸附的量是有限的，但是吸附材料内吸附的有毒物质在一定的温度条件下都能释放出来，从而使得吸附材料回复吸附能力，这个过程称之为再生，使吸附材料达到释放有毒气体的温度称之为再生温度。各种吸附材料的再生温度各不相同，如活性炭为300℃，纳米矿晶则为40℃。

但是目前的污染空气分解器都存在一个问题，就是芯片在使用一段时间以后，芯片上的吸附材料达到饱和以后，无法继续净化空气时，只能更换芯片，大大增加了成本，而且费时费力。尤其在一些空气质量不好的地区，这种更换就会变的很频繁，十分麻烦。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种污染空气分解器，能够自动再生使芯片回复吸附能力。

为解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：污染空气分解器，包括芯片、箱体和紫外光灯，所述箱体上设置有进风口和出风口，所述进风口处设置有一个引风机，所述紫外光灯设置在所述箱体内，所述芯片内设置有吸附材料和光触媒组成的净化材料，还包括一个壳体为透光材料制成的加热装置，所述加热装置设置在所述箱体内，所述芯片设置在所述加热装置内，所述加热装置具有一个进口和出口，所述进口处设置有一个可以开启和关闭的门。使用时，引风机将室外的污染空气引入箱体内，进入加热装置的进口内，芯片内的光触媒在紫外光灯的作用下，将空气中的有毒物质中的多数分解，少数来不及分解的有毒物质被吸附材料吸附，然后剩余的空气从出口排出，然后经过出风口进入到室内。当芯片内的吸附材料吸附达到饱和以后，进口处的门关闭，加热装置加热芯片，使得芯片内的吸附材料完成再生。等到芯片再生完毕以后，再将进口处的门打开，继续净化空气。这样使得芯片始终保持吸附能力，避免了反复更换芯片带来的麻烦。

上述技术方案中，优选的，所述箱体上设置有柜门，所述柜门为透光材料制成，所述箱体的柜门内设置有空腔，所述空腔内设置有光催化溶液，所述出风口位于所述柜门的外侧，且所述出风口的位置高于光催化溶液的液面高度。所述出口处连接有第一导管，所述第一导管与换向阀的进口连接，所述换向阀的出口分别与第二导管和第三导管相连，其中第二导管与出风口相通，所述第三导管通入到所述光催化溶液液面以下。光催化溶液能将经过芯片净化的空气再次分解，使得空气净化的更加充分。同时，光催化溶液的量可能将光催化溶液设置在柜门上的空腔内，我们无需打开柜门就能够通过出风口添加光催化剂和或者水，大大方便了操作。

上述技术方案中，优选的，所述柜门外侧的底部设置的底部设置有通孔，所述通孔上设置有塞子。当空腔内的溶液太多或者需要更换的时候，通过拔掉塞子就能将柜门内的溶液放出。

上述技术方案中，优选的，所述芯片包括一个转盘，所述转盘有电机带动转动，所述转盘内设置有多个壳体，所述壳体内设置有净化材料，所述壳体内留有供所述净化材料翻转的空隙，所述壳体上设置有通气孔。转盘转动时，壳体随之转动，壳体内的净化材料随之翻转，这使得原来处于内层的净化材料翻到外层，这样能够保证壳体内的所有的净化材料都能与空气和紫外光良好接触。

上述技术方案中，优选的，所述箱体的内壁上涂有光触媒涂层。光触媒涂层可以进一步提高本发明的分解能力。

上述技术方案中，优选的，所述进风口处设置有引流罩，所述引流罩的出口对着所述加热装置的进口。引流罩用于将室内空气尽可能的引入加热装置内，方便加热装置内的芯片对空气进行净化。

上述技术方案中，优选的，所述吸附材料为纳米矿晶。

上述技术方案中，优选的，所述门滑动连接在所述进口处。

上述技术方案中，优选的，所述箱体为透光材料制成。透光材料制成的箱体，能够让周围环境的光进入箱体内，增加光触媒的分解能力。

本发明的有益效果是：当芯片内的净化材料吸附达到饱和以后，进口处的门关闭，加热装置加热芯片，使得芯片内的净化材料完成再生。等到芯片再生完毕以后，再将进口处的门打开，继续净化空气。这样使得芯片始终保持吸附能力，避免了反复更换芯片带来的麻烦。

附图说明

图1本发明实施例的示意图。

图2为转轮的示意图。

图3为芯片的立体示意图。

图4为图3的局部放大图。

图5为图3的剖视图。

图6是柜门的示意图。

图7是换向阀的示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：实施例1，参见图1至图7，污染空气分解器，包括芯片2、箱体1、紫外光灯3和加热装置4。其中加热装置4为微波加热装置。

箱体1整体由透光材料制成，箱体1的内壁上涂有光触媒涂层。箱体1的前面成型有进风口11，所述进风口11的内侧固定有引流罩111，引流罩111内固定有一个引风机1a。箱体1背面设置有柜门13，柜门13为透光材料制成，柜门13内成型有空腔131，空腔131内设置有光催化溶液132，光催化溶液132主要成分是光触媒和水。出风口12位于所述柜门13的外侧，且出风口12的位置高于光催化溶液132的液面高度。柜门13外侧的底部设置有通孔134，通孔134上设置有塞子135。紫外光灯3和加热装置4设置在所述箱体1内，其中加热装置4的壳体由透光材料制成，加热装置4的左端具有一个进口41，进口41与引流罩111的出口相对，进口41处滑动连接有一个门43。门向上滑动时，进口41开启，室外空气可以进入加热装置4内，门43滑动到最下方时，进口关闭。加热装置4的顶端设置有出口42，出口42处连接有第一导管44，第一导管44与换向阀45的进口连接，换向阀45的出口分别与第二导管46和第三导管47相连，第二导管46与出风口相通，所述第三导管47通入到所述光催化溶液132液面以下。加热装置4的底部设置有电器盒6。

参见图7，这里采用的换向阀45为三位四通换向阀。

参见图2至图5，芯片2设置在加热装置内，所述芯片2包括一个转盘21，所述转盘21由电机7带动转动，所述转盘21内固定有多个壳体22，所述壳体22内设置有净化材料23，所述壳体22内留有供所述净化材料23翻转的空隙，壳体22上成型有通气孔24。

正常使用时，换向阀45工作在左位，这时第一导管45与第二导管46相通，引风机1a将大部分室内空气引入加热装置4内，加热装置4内的芯片2在紫外光灯3的作用下，将空气中大部分的有毒物质分解，少部分来不及分解的有毒物质被芯片内的纳米矿晶吸附，余下的空气从加热装置4顶端的出口42排出进入到第一导管内45内，再通过第二导管46后从出风口12排出。少部分没有进入加热装置4内的室内空气进入箱体1内，其中含有的有毒有害物质被箱体1内壁上的光触媒涂层分解，然后通过出风口12排出。

使用到一定阶段以后，净化材料23中作为吸附材料的纳米矿晶的吸附能力已经达到饱和，这时需要对纳米矿晶进行加热再生，具体过程为：1、将门43往下移，使得门43遮住进口41，这时，室外空气无法进入加热装置内。

2、将换向阀45切换到右位工作，这时第一导管45与第三导管47相通。

3、加热装置启动，利用微波加热芯片2，纳米矿晶吸热以后，吸收的有毒物质排出，然后派出的有害物质通过加热装置顶部的出口42排出，再经过第一导管和第三导管以后，进入到光催化溶液中，光催化溶液在紫外光的作用下，将这些有毒物质分解，得到的干净空气再通过出风口排出。加热过程持续3分钟左右，芯片内吸附的有毒气体基本排干净。排出有毒物质以后，纳米矿晶又恢复吸附能力。这时再将门往上移，室内的空气又能进入加热装置内。

为了验证本发明的净化效果，本人进行了试验，在空间容量为100平方米×3米（按一般民用居室均值设定）使用本装置，设定室内甲醛污染的浓度为1.2ppm，引风机设定风速为5m/s，功率为100W以下，其中管径为引流罩的直径，风量为被引风机吹进本发明内的空气的量，去除量代表房间中每个小时甲醛减少的量，残留量代表房间内剩余甲醛的量，经24小时检测得出的数据见表一。

表一：

由表一可以看出，室内甲醛初始浓度为1.2ppm，经模拟处理7小时后为0.18928964ppm，即已达标，24小时运行后，浓度已为0.00101074ppm。

为了证明纳米矿晶再吸收热量以后，能够恢复吸附能力，本人进行了试验。

试验原理：于试验箱内释放一定浓度的甲醛，由纳米矿晶物理吸附，然后纳米矿晶经微波加热干燥后再生，重新吸附新的甲醛源，如此反覆，脱附后的气体经由管道排至装有甲醛分解液液的容器内，气体经分解液分解后释放清新的空气经管道排出。

试验材料和装备：本公司生产纳米矿晶，微波加热装置，甲醛检测仪（XK－400），自制检测箱（密闭，有可视窗）。

试验过程：试验装置为自制检测箱，使用封闭剂处理内部表面，一天后测试其甲醛浓度，至仪器显示为零并恒定一天后确定其不再释放有碍试验的气体，在其内部置入微波加热装置、检测仪后全密封，打开甲醛检测仪，移入甲醛液体，待其释放浓度至0.8ppm时移出甲醛源，恒定后，甲醛检测仪读数为1.8ppm，放入新鲜矿物空气净化剂10包（每包重量为80g，包装为无纺纸质材料），约1h后，观察仪器读数为0，将纳米矿晶放入微波加热装置内，开启微波加热装置三档3分钟，重新置入甲醛溶液，至浓度0.8ppm时移出并同时从微波加热装置中取出再生后的纳米矿晶，1h后观察，仪器读数显示为零，如此反复二至三次，此过程证明：经微波加热装置再生后的纳米矿晶获得重新吸附甲醛的能力，并且这一能力并不随再生次数的增加而减少，确定纳米矿晶可以多次重复使用，试验证明了利用微波加热再生纳米矿晶的可行性和优越性。

另外，为了证明光催化溶液也能对甲醛进行分解，本人也进行了试验，具体过程为，将由纳米矿晶内脱附出来的气体（主要是甲醛）经管道进入装有光催化材料的密闭容器内，用注射器抽出上层空气测定气体内甲醛含量（由于没有装置紫外光源，本试验在阳光照射下处理），结果显示，短时间内气体中甲醛的浓度由0.2ppm降为0，这一过程证明：甲醛气体进入光催化溶液后很快被分解。

Claims (9)

1.污染空气分解器，包括芯片（2）、箱体（1）和紫外光灯（3），所述箱体（1）上设置有进风口（11）和出风口（12），所述进风口（11）处设置有一个引风机（1a），所述紫外光灯（3）设置在所述箱体（1）内，所述芯片（2）内设置有吸附材料和光触媒组成的净化材料，其特征在于：还包括一个壳体为透光材料制成的加热装置（4），所述加热装置（4）设置在所述箱体（1）内，所述芯片（2）设置在所述加热装置（4）内，所述加热装置（4）具有一个进口（41）和出口（42），所述进口（41）处设置有一个可以开启和关闭的门（43）,所述箱体（1）上设置有柜门（13），所述柜门（13）为透光材料制成，所述箱体（1）的柜门（13）内设置有空腔（131），所述空腔（131）内设置有光催化溶液（132），所述出风口（12）位于所述柜门（13）的外侧，且所述出风口（12）的位置高于光催化溶液（132）的液面高度，所述出口（42）处连接有第一导管（44），所述第一导管（44）与换向阀（45）的进口连接，所述换向阀（45）的出口分别与第二导管（46）和第三导管（47）相连，其中第二导管（46）与出风口相通，所述第三导管（47）通入到所述光催化溶液（132）液面以下。

2.根据权利要求1所述的污染空气分解器，其特征在于：所述柜门（13）外侧的底部设置的底部设置有通孔（134），所述通孔（134）上设置有塞子（135）。

3.根据权利要求1所述的污染空气分解器，其特征在于：所述芯片（2）包括一个转盘（21），所述转盘（21）由电机（7）带动转动，所述转盘（21）内设置有多个壳体（22），所述壳体（22）内设置有净化材料（23），所述壳体（22）内留有供所述净化材料（23）翻转的空隙，所述壳体（22）上设置有通气孔（24）。

4.根据权利要求1所述的污染空气分解器，其特征在于：所述箱体（1）的内壁上涂有光触媒涂层。

5.根据权利要求1所述的污染空气分解器，其特征在于：所述进风口（11）处设置有引流罩（111），所述引流罩（111）的出口对着所述加热装置（4）的进口（41）。

6.根据权利要求1所述的污染空气分解器，其特征在于：所述门（43）滑动连接在所述进口（41）处。

7.根据权利要求3所述的污染空气分解器，其特征在于：所述吸附材料为纳米矿晶。

8.根据权利要求1所述的污染空气分解器，其特征在于：所述箱体（1）为透光材料制成。

9.根据权利要求1所述的污染空气分解器，其特征在于：所述加热装置（4）为微波加热装置。

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