CN103697539A - 一种基于色谱模式吸附过滤原理的空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于色谱模式吸附过滤原理的空气净化装置，它包括风机、箱体、设置在箱体内部的多级色谱模式过滤床。多级色谱模式过滤床内填充的色谱填料是负载有活性物质的各种纤维毡填料、颗粒状吸附剂填料与将细粒度吸附剂包裹在纤维毡的空隙内的填料；纤维毡上负载活性物质、消毒剂与催化剂消除了室内空气中的PM10、PM2.5、PM0.3颗粒污染物、细菌、病毒、苯系污染物、TVOC、甲醛等污染物。本装置所用的色谱模式过滤装置一次净化效率高，色谱模式过滤床可以再生、使用寿命长、无二次污染。

Description

一种基于色谱模式吸附过滤原理的空气净化装置

【技术领域】

本发明属于空气净化技术领域。更特别地，本发明涉及一种基于色谱模式吸附过滤原理的空气净化装置。

【背景技术】

近年来我国广大地区大气污染日益严重。PM2.5可吸入颗粒物和大气中有害气体进入室内空气中，损害居民健康。使用空气净化器来净化室内空气是公认的改善室内空气质量的有效方法。

目前通行的空气净化器可分为两大类，一类是以活性炭吸附为基础的吸附过滤型空气净化器；另一类是基于空气电离技术，包括低温等离子体技术、离子风技术、高压静电除尘、嗅氧净化、负氧离子净化、光触媒等技术。

市场上最流行的是吸附过滤型室内空气净化器。但现有产品存在以下不足：1、它必须在较密封的居室内使用，经过上百次空气循环过滤才能完成空气净化，在室外严重污染大气条件下，一旦开窗换气，又会造成新污染；2、其净化核心活性炭滤芯，使用寿命不长，一旦饱和会造成二次污染。

市场上流行的电离型空气净化器产品存在以下不足：1、它必须在较密闭、无油烟、无高湿度的居室内使用，在经过较长时间连续运行才能达到净化效果。一旦开窗，空外污染大气进入室内，又会造成室内空气的新污染；2、它在运行中必然产生大量嗅氧，也可能产生SO₂、NOx等污染物，虽设置除嗅氧器降低其浓度，但仍有嗅氧等发散到室内空气中伤害人体健康；3、它要求使用几天后必须清洁集尘板和高压靛极，为用户造成不便。

CN103245010A公开了一种空气过滤杀菌消除有害气体装置。在此装置中，用一级过滤器和二级过滤器来去除PM2.5颗粒污染物，再经过板式低温等离子体将空气中有害气体分解，然后通过嗅氧过滤器降低其浓度。这种装置仍存在如下不足：1、它仍存在密闭室内才能使用，一旦开窗换气，又会造成空内空气新污染的问题；2、仍存在逸出嗅氧、SO₂、NOx等扩散入室内空气，造成人体的危害。3、也有滤芯更换等问题存在。

为此，本发明人在总结现有技术的基础上，通过大量实验研究，终于完成了本发明。

【发明内容】

[要解决的技术问题]

本发明的目的是提供一种基于色谱模式吸附过滤原理的空气净化装置，它由多级色谱模式过滤床串联组成的过滤器对送风机吸入的室外新风或室内空气进行净化，在室外大气严重污染情况下，能有效消除空气中PM10、PM2.5、PM0.3、细菌、病毒、和其它有害污染物，并连续不断地向室内补充洁净空气的空气净化装置。

[技术方案]

本发明是通过下述技术方案实现的。

本发明涉及一种基于色谱模式吸附过滤原理的空气净化装置。

该空气净化装置包括它包括新风进风风斗、箱体与设置在所述箱体内的多级色谱模式过滤床；或者它包括新风进风风斗、箱体、设置在所述箱体内的多级色谱模式过滤床与换气排风装置；由新风进风风斗引入外部空气，其空气或者进入箱体，接着相继通过多级色谱模式过滤床进行过滤净化，或者与换气排风装置换热后进入箱体，接着相继通过多级色谱模式过滤床进行过滤净化，得到的清洁空气再送入室内。

根据本发明的一种优选实施方式，所述的新风进风风斗内设置风机，它为涡轮离心式风机。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的换气排风装置内设置换热器与排风扇，所述的换热器是板式换热器或管式换热器。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述色谱模式过滤床的外壳由工程塑料或金属板材制成，其中与空气流方向相交的外壳板是有大量筛孔的筛板；在色谱模式过滤床周边使用密封条加以密封；在所述箱体内的侧壁上设置滑道，以便安装所述的色谱模式过滤床。

根据本发明的另一种优选实施方式，在所述的多级色谱模式过滤床内，填充的色谱填料选自负载活性物质的纤维毡填料、负载活性物质的颗粒状吸附剂填料或细粒吸附剂包裹在纤维毡空隙内的纤维/颗粒填料。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的纤维毡填料选自（i）天然棉纤维毡或其它多孔透气编织物棉纤维材料；(ii)化学纤维毡或其它类似的多孔化学纤维编织物，其中包括聚丙烯纤维毡、聚酯纤维毡、聚丙烯腈纤维毡和聚乙稀醇纤维毡；(iii)玻璃纤维毡；(iv)活性炭纤维毡；所述的活性物质是一种或多种选自氢氧化钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠、碘化钠、碘化钾、硫酸亚铁、硝酸银、氯化亚钖、柠檬酸、柠檬酸铵、氨基葡萄糖、胺基苯酚的活性物质。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的纤维毡填料负载一种或多种选自对氯间二甲苯酚、二氯异尿酸、三氯异尿酸、二氯海因、二溴海因或新洁尔灭的消毒剂。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述的活性炭纤维毡负载选自Ag-TiO₂、Au-TiO₂、Pt-TiO₂-Al₂O₃、MnO_x-TiO₂、MnO_x-CeO₂、Mn/Al₂O₃、Mn-Pd/Al₂O₃或Au/FeO_x的催化剂。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述颗粒状吸附剂填料是椰壳活性炭或木质活性炭，它们负载的活性物质是一种或多种选自氢氧化钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠、碘化钠、碘化钾、硫酸亚铁、硝酸银、氯化亚钖、柠檬酸、柠檬酸铵、氨基葡萄糖、胺基苯酚的活性物质；它们负载的的催化剂是选自Ag-TiO₂、Au-TiO₂、Pt-TiO₂-Al₂O₃、MnO_x-TiO₂、MnO_x-CeO₂、Mn/Al₂O₃、Mn-Pd/Al₂O₃或Au/FeO_x的催化剂。

根据本发明的另一种优选实施方式，所述纤维/颗粒填料是将粒度80-400目粉状活性炭包裹在聚丙烯毡或聚酯纤维毡空隙中所得到的填料，所述的活性炭是椰壳活性炭或木质活性炭。

下面将更详细地描述本发明。

本发明涉及一种基于色谱模式吸附过滤原理的空气净化装置。

该空气净化装置包括它包括新风进风风斗、箱体与设置在所述箱体内的多级色谱模式过滤床；或者它包括新风进风风斗、箱体、设置在所述箱体内的多级色谱模式过滤床与换气排风装置；由新风进风风斗引入外部空气，其空气或者进入箱体，接着相继通过多级色谱模式过滤床进行过滤净化，或者与换气排风装置换热后进入箱体，接着相继通过多级色谱模式过滤床进行过滤净化，得到的清洁空气再送入室内。

所述的新风进风风斗内设置风机，它为涡轮离心式风机。所述的风机具有风量大、高静压、低噪声等特点，同时它还能够达到连续50000小时运转不停机。

所述的换气排风装置包括换热器和排风扇。所述的排风扇能够将室内空气强制通过换热器，与来自外部的新空气进行换热，这样能够减少新空气与室内空气间的温度差，从而节省能量，并保持室内空气流通。

所述的换热器是板式换热器或管式换热器等类型的换热器，其换热面需根据需要而可以选择0.5-20m²，排风扇换气量需根据要求确定。本发明使用的板式换热器或管式换热器等类型的换热器都是目前市场上普遍销售的产品。

所述的箱体是一种用于安装多级色谱模式过滤床的容器。所述的箱体在其侧壁上设置滑道。所述色谱模式过滤床的外壳由工程塑料或金属板材制成，其中与空气流方向相交的外壳板是有大量筛孔的筛板。在色谱模式过滤床周边使用密封条加以密封。所述的色谱模式过滤床沿着所述的滑道装入箱体内。

所述空气净化装置还包括带有加湿滤网的纤维填料色谱床。

在所述的多级色谱模式过滤床内，填充的色谱填料选自负载活性物质的纤维毡填料、负载活性物质的颗粒状吸附剂填料或细粒吸附剂包裹在纤维毡空隙内的纤维/颗粒填料。

所述的纤维毡填料选自（i）天然棉纤维毡或其它多孔透气编织物棉纤维材料；(ii)化学纤维毡或其它类似的多孔化学纤维编织物，其中包括聚丙烯纤维毡、聚酯纤维毡、聚丙烯腈纤维毡和聚乙稀醇纤维毡；(iii)玻璃纤维毡；(iv)活性炭纤维毡。

为了增加其吸附能力和选择性，在纤维毡(或类似的多孔编织物)上负载一种或多种活性物质。所述的活性物质是一种或多种选自氢氧化钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠、碘化钠、碘化钾、硫酸亚铁、硝酸银、氯化亚钖、柠檬酸、柠檬酸铵、氨基葡萄糖、胺基苯酚的活性物质。

负载方法是将上述化合物溶解于水、乙醇、乙二醇或聚乙二醇水溶液中，然后将得到的溶液采用喷洒法浸渍在所述的纤维毡上，在温度50℃下风干，再将其折叠填充在色谱过滤床内，得到色谱模式过滤床，也称之纤维色谱床。这种色谱模式过滤床的床厚度通常是20-200mm。

所述活性物质溶液的浓度通常是以重量计2-50%。

在所述的纤维毡上浸渍所述活性物质的量一般是002-1.0g/g(纤维毡重)。

为了进一步提高杀菌净化能力，在纤维毡或类似的多孔编织物上负载一种或多种选自对氯间二甲苯酚、二氯异尿酸、三氯异尿酸、二氯海因、二溴海因、或新洁尔灭的高效消毒剂。除了这些消毒剂外，当然也可以根据实际情况选用合适的消毒剂。这些消毒剂的使用量通常需要根据实际情况与它们的常规用量进行确定，这对于本技术领域的技术而言是不存在任何困难的。

本发明使用的活性炭纤维毡的比表面积一般是1300m-2000m²/ｇ。由于活性炭纤维毡具有超强的吸附性，因此可以用作催化剂载体，采用现有催化剂制备法可以使用活性炭纤维毡负载Ag-TiO₂、Au-TiO₂、Pt-TiO₂-Al₂O₃、MnO_x-TiO₂、MnO_x-CeO₂、Mn/Al₂O₃、Mn-Pd/Al₂O₃或Au/FeO_x。催化活性组分的的量一般是20-200mg/g。

当含有污染物的空气流经所述的色谱模式过滤床时，能够按照色谱模式吸附或分解污染物。这种色谱模式过滤床可清除空气中PM10、PM2.5可吸入颗粒物、细菌、病毒、花粉、苯系污染物、SO₂、NOx、甲醛等污染物，也能吸着部分PM0.3颗粒污染物，其负载颗粒污染物的容量大，使用周期长、易清洗、再生。

所述的颗粒状吸附剂填料是椰壳活性炭或木质活性炭，其比表面积为1400-2400m²/ｇ。所述活性炭的活化处理法是让活性炭在浓度2-4N硝酸中在温度50℃下浸泡5小时以上，然后用水洗涤至中性，再在温度150℃的条件下烘干。使用粒度2-10mm上述处理活性碳，采用上述同样方法负载活性物质或催化剂，得到颗粒状吸附剂填料，将其填充到色谱模式过滤床中，过滤床厚度为20-200mm。

负载的活性物质是一种或多种选自氢氧化钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠、碘化钠、碘化钾、硫酸亚铁、硝酸银、氯化亚钖、柠檬酸、柠檬酸铵、氨基葡萄糖、胺基苯酚的活性物质。所述活性物质溶液的浓度通常是以重量计2-50%。在所述的活性炭上浸渍所述活性物质的量一般是0.02-0.5g/g(活性炭重)。

负载的催化剂是选自Ag-TiO₂、Au-TiO₂、Pt-TiO₂-Al₂O₃、MnO_x-TiO₂、MnO_x-CeO₂、Mn/Al₂O₃、Mn-Pd/Al₂O₃或Au/FeO_x的催化剂。催化活性组分的的量一般是20-200mg/g。

这种色谱模式过滤床适合于清除苯系污染物、其它类似有机物、氡222、汞等污染物，对甲醛、SO₂、O₃、NO_x等也有净化能力。

所述纤维/颗粒填料是将粒度80-400目粉状活性炭包裹在聚丙烯毡或聚酯纤维毡空隙中所得到的填料，所述的活性炭是椰壳活性炭或木质活性炭。

将所述的包裹粉状活性炭的聚丙烯毡或聚酯纤维压缩折叠填充在色谱模式过滤床内，得到本发明的色谱模式过滤床。这种填料不仅对有机污染物有强的吸附力，而且对PM0.3，甚至更小的颗粒物也有优良的过滤性能。还可以加工成负载活性炭的HEPA（高效率空气微粒过滤滤芯）网。

此外，可以在箱体内增加加湿滤网纤维填料色谱床，用来调整空气湿度。

所述的三类过滤器填料其再生方法如下述说明。

1、所述及的负载活性物质的纤维毡填料，其第一层通常能够吸着尘土、PM10、部份PM2.5、PM0.3、细菌、微生物等污染物，其容尘容量范围350-800ｇ/m2，通常使用周期为1-2月，使用饱和后取出用市售洗涤液水溶液漂洗，清水洗净后晾晒干，再用喷洒法负载相应的活性物质，风干，填充在色谱过滤床内。其后几层使用周期较长，也可用上述法清洗再生。负载催化剂的活性炭纤维毡一般可长期使用，数年后工厂回收更换。

2、活性炭颗粒填料、或负载活性物质的活性炭颗粒填料，可定期在室外晾晒再生，两年后工厂回收，洗涤回收活性物质，用热再生法，或湿式氧化再生法回收再生活性炭。

3、对于包裹活性炭的纤维毡填料，用晾晒法或清洗-晾晒法再生。特殊加工的HEPA网使用二年以上，工厂更换。

本发明的色谱模式吸附过滤式空气净化装置通过风机吸入室外空气，空气经过多级色谱模式过滤床进行深度净化来获得清洁室内空气，可以实现实时换气，也可以对室内空气进行净化以保持室内空气的清洁，也能够用于大型建筑的中央空调系统中，净化从室外引入的新风空气，使各居室内保持室内空气清洁，并保持流通。

使用本发明的空气净化装置能够消除室内空气中的PM10、PM2.5、PM0.3颗粒污染物、细菌、病毒、苯系污染物、TVOC、甲醛、SO₂、NO_x、氡222等污染物，并能连续补充新鲜的清洁空气。

本装置所用的色谱模式过滤装置一次净化效率高，色谱模式过滤床可以再生、使用寿命长、无二次污染。

[有益效果]

本发明的有益效果是：本发明的空气净化装置能够消除室内空气中的PM10、PM2.5、PM0.3颗粒污染物、细菌、病毒、苯系污染物、TVOC、甲醛、SO₂、NO_x、氡222等污染物，并能连续补充新鲜的清洁空气。

本发明的空气净化装置所使用的色谱模式过滤器一次净化效率高，色谱模式过滤床可以再生、使用寿命长、无二次污染。

【附图说明】

图1是本发明的空气净装置示意图

图中：100-新风进风风斗；101-箱式室外新风净化器；102-箱式室内新风净化器；103-带换热器的换气排风装置；

1-风机；2-纤维载体填充色谱床；3-颗粒填料色谱床；4-纤维/颗粒填料色谱床；5-带有加湿滤网的纤维填料色谱床；6-纤维载体色谱床；7-颗粒状填料色谱床；8-纤维/颗粒填料色谱床；9-风机；10-新风管道；11-净化后新风出口；12-室内空气回风入口；13-空内空气经净化后出口；14-加湿用水儲槽；15-下水儲槽；16-风量调节阀；17-热交换器；18-排风扇。

图2是在大型建筑物央空调中采用本发明空气净化装置的示意图

图中：220-空气净化调节机房；221空调房间；

201-大型纤维载体色谱床；202-板式热交换器；203-预热器；204-风机；205-带有加湿网的纤维填料色谱床；206-带自动加再生液的纤维载体色谱床；207-颗粒填料色谱床；208-纤维/颗粒填料色谱床；209-去湿降温装置；210-再加热器；211-风机；212-清洁新风管道；213-回风管道；214-空气调节阀；215-加湿用水儲槽；216-加湿水接收槽；217-再生液储槽；218-再生液接收槽；219-排气风机。

【具体实施方式】

通过下述实施例将能够更好地理解本发明。

实施例1：用于单居室的本发明空气净化装置

用于18-40m²居室的本发明空气净化装置结构见附图1。详细情况描述如下：新风进风风斗100，其进风口设不锈过滤网，防止尘土和小虫进入，其内设置风机1，其风量为200m³/ｈ、风压>300Pa，送入的新风用内径100mm的风管9，与设置在窗台或室内的带换热器的换气排风装置103的换热器17的新风进口连接，新风与排风换热后，其与室内空气的温度差减小，再与新风净化器入口相连接，流进的新风先流经纤维毡填充色谱模式过滤床2过滤。这个床填充四层负载活性物质的纤维毡，第一层和第二层为负载对氯二甲酚消毒剂的聚酯纤维毡，第三层负载由氢氧化钠、硫化钠和碘化钾按照重量比1：0.3：0.1组成的活性物质的聚乙烯醇纤维毡，第四层负载由硝酸银、柠檬酸铵、柠檬酸、氢氧化钠按照重量比1：2：1：0.3组成的活性物质的棉纤维毡。

由纤维毡填充色谱模式过滤床2排出的空气再流经颗粒填充色谱床3过滤，颗粒填充色谱床3填充经浓度4N硝酸处理的木质活性碳和负载碘化钾、氢氧化钠按照重量比1：5组成的活性物质的木质活性炭，色谱模式过滤床高50mm，木质活性碳床与上述负载氢氧化钠碘化钾的活性炭床高比是1：4。

由颗粒填充色谱床3排出的空气再流经纤维/颗粒填料所填充色谱床4进行过滤，纤维/颗粒填料所填充色谱床填充了一层折叠式活性炭纤维毡和一层折叠式聚丙烯纤维包裹活性炭粉的紧密压缩填充床(HEPA网)，床厚150mm，两层厚度比为2：1。完成此级过滤净化后，洁净的新风连续不断的送进室内保持室内新鲜清洁。而更换室内空气的排风由带换热器的换气排风装置排至室外，同时回收排风带出部分能量，减少了新风与室内空气之间的温度差，节约了能量。

室内空气由空内空气净化器102内设置的风机9(风机风量240m³/ｈ)抽吸入净化器内，首先流经由吸水蜂窝状多孔纤维网板制成的加湿网5进行加湿和净化，再流经由一层聚酯纤维负载新洁尔灭消毒剂和二层负载有柠檬酸、氢氧化钠、硫化钠、碘化钾(重量比为，1：1：0.2：0.1)活性物质的聚乙烯醇纤维毡组成的色谱过滤床6后，再流经由颗活性炭填充的颗粒填料色谱床色谱床7；再流经负载Pt-TIO₂-Al₂O₃催化剂的折叠活性炭纤维层和一层包裹微粒活性炭的聚丙烯纤维压缩后折叠填充的纤维/颗粒填料色谱床(HEPA网)8，完成此级净化后，风机9将洁净的空气吹出，完成深度净化。各个色谱床尺过为长385mm，宽度为385mm，高度50-150mm，为长方体外型。

表1列出在一间18m²的居室内使用本空气净化装置后所获的净化效果。根据报告，本地此时大气污染条件为PM250-310的严重污染天气，用本发明装置连续开动室外新风净化机101向室内送风，室内窗关闭，室内空气净化器102每日开机4-8小时，室内排风由带换热器的换气排凤装置103排出。CW-HPC微粒计数器测定空气中PM2.5、PM0.3颗粒物浓度、按国家标准空气中污染物化学分析法测定污染物浓度，用气相色谱法测定苯、甲苯、二甲苯、TVOC的净化率。用室内净化气流出口浓度和室外污染大气进口处污染物浓度来计算净化器的净化效率，其结果列于表1中。

表1：本发明空气净化装置的使用效果

从表1数据示出，在严重空气污染的大气环境下，本装置实现了对吸入室内空气的有效净化，除去了PM10颗粒物、PM2.5颗粒物，将PM0.3颗粒物浓度大幅度降低，基本消除苯系污染物、TVOC，对O3、SO2、NOx、甲醛的一次净化率在90%以上。实现了连续补充新风，持久维持室内空气的清洁的目标。在冬日可以增加空气湿度，改善室内空气环境。本装置所用的色谱模式过滤床使用周期在二年以上，多数色谱模式过滤床，易清洗，易再生，运行中无二次污染。

实施例2：适合于多居室使用的本发明的空气净化装置。

按照实施例1的流程和设备类型、将风机1流量增大，将各级色谱过滤床的截面积增大、相应的增加填料量，即可制得净化大气流量的新风净化装置。实施例2按实施例1流程将采用风量为800m3/ｈ，静风压>300Pa的风机1，带换热器的换气排风装置103的换热器17换热面积为5m²，排风扇18的风量200m²，各色谱床的截面积扩大至0.5m²，按实施1方法填充各个色谱过滤床，新风进风风斗100，箱式室外新风净化器101，新风管道9等的尺寸相应增大，制得新风空气净化量达600m³/h的清洁新风流量，将新风通过管道分配至各居室，各居室空气将保持恒定的新风流量，其空气清洁度与实例1的效果相当。

实施例3：适用于大型建筑物中央空调的本发明空气净化装置。室外的新风先经过大型纤维载体色谱床201过滤，其填料与实施例1相同，再流经板式热交换器202，回收排风中带走能量的35-55％后，冬季其温度升高(夏天则降低)，再流经预热器，在冬季其新风温度应达5度以上，新风再通过风机204进入带有加湿网的纤维填料色谱床203，色谱填料为所述的化学纤维毡加工的蜂窝型大型加湿网205，新风再流经带自动加再生液的纤维载体色谱床206，其填料为负载有所述活性物质的聚丙烯纤维毡和聚酯纤毡，新风再流经颗粒填料色谱床207，其填料为上述颗粒活性炭和负载上述活性物质的颗粒活性炭，新风再流经纤维/颗粒填料色谱床208，其填料为负载微粒活性炭的聚丙烯纤维毡，经压缩后折叠制成HEPA网，经过各色谱模式过滤床净化后的清洁新风再经过去湿降温器209（如果在夏季进行降温），再流经再热器210（如果在冬季进行加热），此后流出恒温恒湿的清洁新风经风机211送至各个带空调的房间221，各房间空气清洁度与实施例1结果相同。

在本实施例中，根据净化装置的规模选用大型离心风机，设置大型色谱过滤床。风机204和风机211应选择风压范围1000-2000Pa，风量范围2000-100000m³/h，单个色谱床截面积1-10m²，色谱床厚度100-300mm。可将各级净化过程中用并联色谱床设计，以增加色谱床的过滤面积，扩大净化装置净化建筑物的有效居室面积。本实施例的特征在于提供了一种在大型建筑物中央空调系统中净化PM10、PM2.5、PM0.3等颗粒物污染、甲醛、SO2、NOx、O₃、苯系有机物(含苯并芘)、TVOC、细菌、病毒等的方法，其色谱模式过滤床容易清洗、再生，或使用周期长。在设计中采用回收排风带出能量的35-55％和回风循环净化等设备，并使各空调房间维持空气通风流动，运行过程维护容易，成本远较各居室分别净化和恒湿恒温空调节约能量和降低运行成本，所提供的装置应是应对大气污染，减少其对人生活和健康影响的一种方法。

Claims (10)

1.一种基于色谱模式吸附过滤原理的空气净化装置，其特征在于它包括新风进风风斗、箱体与设置在所述箱体内的多级色谱模式过滤床；或者它包括新风进风风斗、箱体、设置在所述箱体内的多级色谱模式过滤床与换气排风装置；由新风进风风斗引入外部空气，其空气或者进入箱体，接着相继通过多级色谱模式过滤床进行过滤净化，或者与换气排风装置换热后进入箱体，接着相继通过多级色谱模式过滤床进行过滤净化，得到的清洁空气再送入室内。

2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于所述的新风进风风斗内设置风机，它为涡轮离心式风机。

3.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于所述的换气排风装置内设置换热器与排风扇，所述的换热器是板式换热器或管式换热器。

4.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于所述色谱模式过滤床的外壳由工程塑料或金属板材制成，其中与空气流方向相交的外壳板是有大量筛孔的筛板；在色谱模式过滤床周边使用密封条加以密封；在所述箱体内的侧壁上设置滑道，以便安装所述的色谱模式过滤床。

5.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于在所述的多级色谱模式过滤床内，填充的色谱填料选自负载活性物质的纤维毡填料、负载活性物质的颗粒状吸附剂填料或细粒吸附剂包裹在纤维毡空隙内的纤维/颗粒填料。

6.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于所述的纤维毡填料选自（i）天然棉纤维毡或其它多孔透气编织物棉纤维材料；(ii)化学纤维毡或其它类似的多孔化学纤维编织物，其中包括聚丙烯纤维毡、聚酯纤维毡、聚丙烯腈纤维毡和聚乙稀醇纤维毡；(iii)玻璃纤维毡；(iv)活性炭纤维毡；所述的活性物质是一种或多种选自氢氧化钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠、碘化钠、碘化钾、硫酸亚铁、硝酸银、氯化亚钖、柠檬酸、柠檬酸铵、氨基葡萄糖、胺基苯酚的活性物质。

7.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于所述的纤维毡填料负载一种或多种选自对氯间二甲苯酚、二氯异尿酸、三氯异尿酸、二氯海因，二溴海因，或新洁尔灭的消毒剂。

8.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于所述的活性炭纤维毡负载选自Ag-TiO₂、Au-TiO₂、Pt-TiO₂-Al₂O₃、MnO_x-TiO₂、MnO_x-CeO₂、Mn/Al₂O₃、Mn-Pd/Al₂O₃或Au/FeO_x的催化剂。

9.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于所述颗粒状吸附剂填料是椰壳活性炭或木质活性炭，它们负载的活性物质是一种或多种选自氢氧化钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、硫化钠、碘化钠、碘化钾、硫酸亚铁、硝酸银、氯化亚钖、柠檬酸、柠檬酸铵、氨基葡萄糖、胺基苯酚的活性物质；它们负载的的催化剂是选自Ag-TiO₂、Au-TiO₂、Pt-TiO₂-Al₂O₃、MnO_x-TiO₂、MnO_x-CeO₂、Mn/Al₂O₃、Mn-Pd/Al₂O₃或Au/FeO_x的催化剂。

10.根据权利要求5所述的空气净化装置，其特征在于所述纤维/颗粒填料是将粒度80-400目粉状活性炭包裹在聚丙烯毡或聚酯纤维毡空隙中所得到的填料，所述的活性炭是椰壳活性炭或木质活性炭。

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