CN103894059A - 一种新型空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种新型空气净化装置；其包括多层结构，该多层结构从上到下依次由物理吸附层、化学吸附层、物理吸附层构成；所述位于中间的化学吸附层采用板状的分布有蜂窝孔隙的容器，蜂窝孔隙中填装载体，载体表面涂有可以跟空气污染物发生化学反应的物质；本净化装置直接放置在需要去除污染物的空间内使用，通过气体扩散原理去除污染物，工作不需要电能，光能，动能等外部能源，具有节约能源的特点。

Description

一种新型空气净化装置

技术领域

本发明属于空气净化技术领域，具体涉及一种新型空气净化装置。

背景技术

近年来，随着人们生活水平的提高，居室内装修普遍进行，而装修所使用的不少产生，如人造板材、胶黏剂、墙纸等在常温下会释放出各种挥发性有机物，有些物质具有致癌致突变的不良作用，比如苯系物（苯，甲苯，二甲苯，乙苯，苯乙烯等）和醛酮（甲醛，乙醛，丙烯醛，丙酮等），其挥发时间可能长达数十年之久。据统计，人们有80%的时间是在室内度过的，因此经过室内空气十分重要。同时乘用车内也存在同样的空气污染问题，会影响感官，损害人体健康。

目前，市场上的空气净化装置大多数是光触媒型空气净化器、臭氧型空气净化、负离子型空气净化器和过滤吸附性空气净化器等，但现有技术中的空气净化装置结构都较为复杂，工作耗能大，适用性不强。

过滤吸附性空气净化器需要设置风机，其工作时需要电能，如中国实用新型专利CN 203139897 U提供了一种空气净化器，其只要由底座、支柱和壳体组装而成，在壳体内自下而上依次设置内设有滤层的过滤室和内设有多个净化层的净化室，在支柱的顶端安装有涡流风机，该涡流风机工作时需要电能；同时为了持续净化空气的需要还设置有进风口、出风口等部件，结构较为复杂。

离子型空气净化器需要设置静电场组件或离子发生器，因此也需要电能，如中国发明专利申请CN 101474595 A公开的用于空气净化的静电集尘装置；光触媒型和臭氧型也需要设置光触媒和臭氧发生装置，其工作时除了需要电能外，还需要光能、臭氧等。

此外现有技术中的空气净化器不具有消除空气污染物的功能，其只能将空气中的有害物质通过吸附、过滤、电离等方式收集起来后再行处理，也就是只能将污染从室内或车内的空气中除去，却不能将污染彻底消除。如中国实用新型专利CN 2221737Y提供的全方位圆筒式空气净化器，其除负离子发生器外还在过滤器内设置有吸附层和过滤层，其中过滤层用高密度人造纤维网制作，吸附层为人造纤维网板上沉积上高吸附力的活性炭粉制成（说明书第1页第4段第5-6行），可见其吸附层和过滤层只能收集空气中的有毒物质，而无法将其消除。

现有技术中还未见结构简单，工作时不需要电能、光能、动能等外部能源，能够彻底消除空气污染物的净化装置。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种新型空气净化装置，其不需要设置风机、离子发生器或过滤器等复杂的结构，工作时也不需要电能、光能、动能等外部能源，仅通过简单的结构即具有可以除去空气中的苯系物（苯，甲苯，二甲苯，乙苯，苯乙烯等），更能够彻底消除空气中的和醛酮（甲醛，乙醛，丙烯醛，丙酮等）的特点。

本发明的技术方案为：一种新型空气净化装置，包括多层结构，该多层结构从上到下依次由物理吸附层、化学吸附层、物理吸附层构成；所述位于中间的化学吸附层采用板状的分布有蜂窝孔隙的容器，蜂窝孔隙中填装载体，载体表面涂有可以跟空气污染物发生化学反应的物质。

优化的，所述载体为活性碳、分子筛、硅胶或硅藻土；所述涂在载体表面的可以跟空气污染物发生化学反应的物质采用酚类化合物、乙酰丙酮类化合物、脲类化合物、硫脲类化合物、含有氨基的化合物或含有联氨基团的化合物。

优化的，所述板状的分布有蜂窝孔隙的容器的材质可以是塑料、纸或金属；所述蜂窝孔隙的形状为三角形、四边形、六边形之一或者多种形状组合。

优化的，所述两层物理吸附层为多孔的片状结构，材料可以是活性碳纤维毡、负载活性碳微粒的海绵、毛毡或无纺布。

优化的，在所述多层结构的外部还设置有保护层，所述保护层可以是并排的物理吸附层上下表面的片状、也可以是将多层结构装入其中的袋状。

优化的，所述保护层可以采用滤网、纱网、网眼布或无纺布。

优化的，该装置可以采用正方形、长方形、圆形、椭圆形或根据放置的空间形状制作。

本发明提供的新型空气净化装置的保护层，对装置内部结构有保护作用，同时对气体有良好的透过性，可以是网眼布，滤网，纱网，外层不是必须的，在污染较大、对外观要求不高的环境中可以省略。

本发明提供的新型空气净化装置的物理吸附层，是多孔的片状吸附材料，并且有一定的透气性，可以是活性碳纤维毡，负载活性碳微粒的海绵、毛毡、无纺布；物理吸附层的作用是通过物理吸附作用除去空气中的有机污染物，如苯，甲苯，二甲苯，乙苯，苯乙烯等，以及部分气味大的分子；优选活性碳纤维毡。

本发明提供的新型空气净化装置的化学吸附层，是板状的分布有蜂窝孔隙的容器（以下简称蜂窝板状材料），蜂窝孔隙中填装颗粒状、粉状的载体，载体表面涂有可以跟空气污染物化学反应的物质。蜂窝板状材料的作用是分散固定载体，使其不堆积，能够以最大表面积跟空气接触。蜂窝孔隙的形状可以是三角形，四边形，六边形，不规则形状，或者多种形状组合，最大两边的距离为2～30毫米，蜂窝板状材料的厚度为2～50毫米。蜂窝板状材料的材质可以是塑料，纸，金属。优选塑料材质，六边形孔，厚度10～20毫米，最大边距6～15毫米。

    本发明提供的新型空气净化装置该装置可以采用正方形、长方形、圆形、椭圆形或根据放置的空间形状制作。装置的尺寸可以根据需要定制，长、宽或直径从10厘米到200厘米。

制备本发明提供的新型空气净化装置时，保护层跟里面各层的结合，可以采用线穿过物理吸附层、化学吸附层、物理吸附层的缝合方式；可以将保护层粘合在物理吸附层表面；还可以将保护层罩在物理吸附层表面后，将其边缘缝合、粘合；或者将保护层做成袋状，将物理吸附层、化学吸附层、物理吸附层一起装入，然后封口。优选做成袋装，装入封口的方式。

物理吸附层跟化学吸附层的接合，可以采用线穿过蜂窝板状材料的缝合方式，也可以将物理吸附层跟蜂窝板粘合。优选粘合方式。

    使用时，将本发明提供的新型空气净化装置放置于需要对空气净化的空间里，利用分子的热运动，污染物分子碰撞到装置的物理吸附层或者化学吸附层，即可被物理吸附，或者被化学吸附，达到除去污染物的目的。尤其是污染物运动到化学吸附层中蜂窝孔隙中的载体表面，由于载体表面涂有可以跟空气污染物发生化学反应的物质，所以污染物通过化学反应而被彻底消除。消除净化装置附近的污染物后，通过气体扩散就可以去除室内或车内其他位置的污染物。

    本发明提供的新型空气净化装置可以有效吸附苯系物（苯，甲苯，二甲苯，乙苯，苯乙烯等）和醛酮化合物（甲醛，乙醛，丙烯醛，丙酮等）。

综上所述，本发明提供的新型空气净化装置的有益效果在于：

1、通过设置化学吸附层，在蜂窝孔隙中的载体表面涂有可以跟空气污染物发生化学反应的物质，因此当本净化装置直接放置在需要去除污染物的空间内使用，通过气体扩散原理去除污染物，工作不需要电能，光能，动能等外部能源，具有节约能源的特点。

2、本净化装置可以除去空气中的苯系物（苯，甲苯，二甲苯，乙苯，苯乙烯等），更能够彻底消除空气中的和醛酮（甲醛，乙醛，丙烯醛，丙酮等）类物质。

3、本净化装置为多层结构，其不需要设置风机、离子发生器或过滤器等复杂的结构，具有结构简单的特点。在外部设置保护层后，具有造型美观的特点。

4、本净化装置在使用中可以根据室内或车内污染的严重程度适当的设置净化装置的数量，污染重的环境多设置，污染轻的环境少设置，因此具有实用性强的特点。

附图说明

图1为本发明实施例1提供的空气污染物净化装置示意图；

图2为本发明实施例1提供的空气污染物净化装置的化学吸附层的俯视图。

1、保护层；2、物理吸附层；3、化学吸附层。

具体实施方式

    下面结合附图和实施例进一步具有说明本发明。

实施例1：

本实施例提供的新型空气净化装置，该装置制作成正方形，保护层采用网眼布，做成袋装；物理吸附层采用5毫米厚的活性碳纤维毛毡；化学吸附层，采用板状的分布有蜂窝孔隙的容器，材质采用塑料，所述蜂窝孔隙的形状为六边形，厚度15毫米，最大边距10毫米，蜂窝孔隙中填装直径1～2毫米的颗粒状活性碳，活性碳表面涂覆了可以跟甲醛反应的物质：含有联氨基团的化合物。

制备时，采用胶水将活性碳纤维毛毡粘附到蜂窝板状材料的下面，将另外一块活性碳纤维毛毡粘附到蜂窝板状材料的上面，封住活性碳颗粒不会漏出来；将粘合好的吸附层装入网眼布做成的袋子，封口即为产品。

实施例2

本实施例提供的新型空气净化装置，该装置制作成边长为10厘米的正方形，保护层采用无纺布，做成片状；物理吸附层采用1毫米厚的含有活性碳的无纺布；化学吸附层，采用板状的分布有蜂窝孔隙的容器，材质采用塑料，厚度8毫米，所述蜂窝孔隙的形状为六边形，最大边距10毫米，蜂窝孔隙中填装为直径3～7毫米的颗粒状硅胶，表面涂覆了可以跟甲醛反应的脲类化合物。

制备时，先平放一层无纺布，上面再放蜂窝板状材料，蜂窝孔隙中填上颗粒状硅胶，再覆盖一层无纺布。用针线将上下层的无纺布，通过蜂窝孔缝合到一起，即为产品。

Claims (7)

1.一种新型空气净化装置，其特征在于：包括多层结构，该多层结构从上到下依次由物理吸附层、化学吸附层、物理吸附层构成；所述位于中间的化学吸附层采用板状的分布有蜂窝孔隙的容器，蜂窝孔隙中填装载体，载体表面涂有可以跟空气污染物发生化学反应的物质。

2.根据权利要求1所述的新型空气净化装置，其特征在于：所述载体为活性碳、分子筛、硅胶或硅藻土；所述涂在载体表面的可以跟空气污染物发生化学反应的物质采用酚类化合物、乙酰丙酮类化合物、脲类化合物、硫脲类化合物、含有氨基的化合物或含有联氨基团的化合物。

3.根据权利要求2所述的新型空气净化装置，其特征在于：所述板状的分布有蜂窝孔隙的容器的材质可以是塑料、纸或金属；所述蜂窝孔隙的形状为三角形、四边形、六边形之一或者多种形状组合。

4.根据权利要求3所述的新型空气净化装置，其特征在于：所述两层物理吸附层为多孔的片状结构，材料可以是活性碳纤维毡、负载活性碳微粒的海绵、毛毡或无纺布。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的新型空气净化装置，其特征在于：在所述多层结构的外部还设置有保护层，所述保护层可以是并排的物理吸附层上下表面的片状、也可以是将多层结构装入其中的袋状。

6.根据权利要求5所述的新型空气净化装置，其特征在于：所述保护层可以采用滤网、纱网、网眼布或无纺布。

7.根据权利要求6所述的新型空气净化装置，其特征在于：该装置可以采用正方形、长方形、圆形、椭圆形或根据放置的空间形状制作。

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