CN105413388A

CN105413388A - 表面粘附效应空气净化器

Info

Publication number: CN105413388A
Application number: CN201510875934.4A
Authority: CN
Inventors: 张亚非; 姚路; 张耀中; 朱鸿飞
Original assignee: Shanghai Jiaotong University
Current assignee: Shanghai Jiaotong University
Priority date: 2015-12-02
Filing date: 2015-12-02
Publication date: 2016-03-23

Abstract

本发明提供了一种表面粘附效应空气净化器，包括表面粘附作用装置和表面脱附作用装置；其中：所述表面粘附作用装置用于过滤空气；所述表面脱附作用装置用于脱附粘附于表面粘附作用装置的过滤空气后留下的有害物质。本发明利用风机驱动待净化的空气通过材料表面粘附作用装置内部通气间隙，空气中有害成分能够被表面粘附住，使空气净化；当粘附住的空气中有害物质达到饱和时，再利用内部构置有加热器的表面脱附作用装置，加热材料表面粘附物，使其材料表面粘附住的有害成分脱附，从而可以循环使用，利用材料表面粘附作用装置有效净化空气的技术。本发明具有效率高、成本低、无二次污染、绿色环保等优点。

Description

表面粘附效应空气净化器

技术领域

本发明涉及空气净化器技术领域，具体地，涉及一种利用材料表面粘附和脱附作用来实现净化空气的表面粘附效应空气净化器。

背景技术

随着人类活动造成的空气污染变得严重起来，空气污染有害物质有气体、固体或液体悬浮物等，如有机分子、细菌、病菌等微生物和固体小颗粒物等。近年来，特别是室内污染物也比较普遍，包括甲醛、苯，甲苯、乙醇、氯仿等，这些属于有毒气体气体，吸入过量会对人们的身体造成严重的损害。至今已有多种空气净化方法及装置，一般只能够去除一些大颗粒粉尘、悬浮物等，而对于有毒有害气体不能够有效去除，为了消除有毒有害气体，目前通常采用通过化学反应的方式进行消除，但是，通过化学反应消除有毒有害气体的空气净化方法及装置，结构复杂，成本昂贵，反应残留物例如臭氧，又会带来二次污染问题，不能真正满足人们现代生活的需求。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

本发明目的在于提供一种利用材料表面粘附和脱附作用来实现净化空气的表面粘附效应空气净化器，以弥补现有空气净化技术的不足之处。本发明通过采用表面积巨大的纳米材料和/或多孔材料，能够有效粘附住大量有害成分，再通过脱附处理，有害成分会被释放掉，材料表面又可以重新粘附空气中的有害成分，有效净化空气。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

一种表面粘附效应空气净化器，包括表面粘附作用装置和表面脱附作用装置；其中：

所述表面粘附作用装置用于过滤空气；

所述表面脱附作用装置用于脱附粘附于表面粘附作用装置的过滤空气后留下的有害物质。

优选地，所述表面粘附作用装置包括：外壳a、风机、表面粘附材料以及控制电源；其中，所述外壳a上设置有进风口和出风口，所述风机设置于外壳a内部进风口和出风口之间形成的风道上并靠近出风口处，所述表面粘附材料设置于外壳a内部进风口和出风口之间形成的风道上并靠近进风口处；所述控制电源安装于外壳a上，并与风机相连接。

优选地，所述表面粘附材料可拆卸地设置于外壳a内部。

优选地，所述表面粘附材料采用纳米材料和/或多孔材料组合而成，相邻的纳米材料和/或多孔材料之间具有通气间隙。

优选地，所述表面脱附作用装置独立设置于表面粘附作用装置的外部或设置于表面粘附作用装置的表面粘附材料安装处。

优选地，独立设置于表面粘附作用装置外部的表面脱附作用装置包括：外壳b、电源开关、加热器以及出气管；其中，所述加热器设置于外壳b的内部，所述加热器与外壳b的壳壁之间设有脱附空间，所述出气管连接于脱附空间与外部大气之间，所述电源开关与加热器相连接。

优选地，所述独立设置于表面粘附作用装置外部的表面脱附作用装置还包括如下部件：

-底座，所述底座设置于外壳b的底部；

-腿架，所述腿架设置于底座的底部；

-脚轮，所述脚轮安装于底座的底面上。

优选地，设置于表面粘附作用装置表面粘附材料安装处的表面脱附作用装置包括：加热器以及出气管；其中，所述加热器设置于外壳a的内部，所述加热器与外壳a的壳壁之间设有脱附空间，所述表面粘附材料设置于脱附空间内，所述出气管连接于脱附空间与外部大气之间，所述控制电源还与加热器相连接。

优选地，表面粘附作用装置过滤空气后留下的有害物质包括如下任一种或任多种：

-PM0.3-10颗粒物；

-甲醛；

-氨气；

-二氧化氮；

-二氧化硫。

本发明提供的表面粘附效应空气净化器，其表面粘附材料可以采用表面积巨大的纳米材料和多孔材料等，表面积巨大能够粘附空气中的大量有害成分，包括颗粒物、甲醛、氨气、二氧化氮、二氧化硫等；表面粘附作用装置内部构置的材料具有通气间隙，当空气经过通气间隙，表面能够粘附住空气中有害成分；而表面脱附作用装置内部构置有加热器，能够加热或者电磁波辐射作用表面粘附物质，使其表面粘附住的有害成分实现脱附。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明结构简单，消除有害物质效率显著，且成本低；

2、本发明在有效消除有害物质的同时，克服了残留物二次污染的问题。

3、本发明利用风机驱动待净化的空气通过材料表面粘附作用装置内部通气间隙，空气中有害成分能够被表面粘附住，使空气净化；当粘附住的空气中有害物质达到饱和时，再利用内部构置有加热器(例如电热丝)的表面脱附作用装置，加热表面粘附材料的粘附物，使其材料表面粘附住的有害成分脱附，从而可以循环使用，利用材料表面粘附作用装置有效净化空气的技术；

4、本发明具有效率高、成本低、无二次污染、绿色环保等优点。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为空气中颗粒物随时间净化降低曲线；

图2为空气中二氧化硫吸附效率曲线；

图3为空气中甲醛吸附效率曲线；

图4为表面粘附作用装置示意图；

图4中，11为外壳，12为风机，13为出风口，14为智能控制电源，15为表面粘附材料，16为进风口；

图5为表面脱附作用装置示意图；

图5中：21为外壳，22为电源开关，23为电热丝，24为底座，25为腿架，26为脚轮，27为出气管，28为电源线。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

下面结合具体实施例对本发明装置进行详细说明。

本实施例提供了一种表面粘附效应空气净化器，包括表面粘附作用装置(如图4所示)和表面脱附作用装置(如图5所示)；其中：

所述表面粘附作用装置用于过滤空气；

进一步地，所述表面粘附作用装置包括：外壳a、风机、表面粘附材料以及控制电源；其中，所述外壳a上设置有进风口和出风口，所述风机设置于外壳a内部进风口和出风口之间形成的风道上并靠近出风口处，所述表面粘附材料设置于外壳a内部进风口和出风口之间形成的风道上并靠近进风口处；所述控制电源安装于外壳a上，并与风机相连接。

进一步地，所述表面粘附材料可拆卸地设置于外壳a内部。

进一步地，所述表面粘附材料采用纳米材料和/或多孔材料组合而成，相邻的纳米材料和/或多孔材料之间具有通气间隙。

进一步地，所述表面脱附作用装置独立设置于表面粘附作用装置的外部或设置于表面粘附作用装置的表面粘附材料安装处。

进一步地，独立设置于表面粘附作用装置外部的表面脱附作用装置包括：外壳b、电源开关、加热器以及出气管；其中，所述加热器设置于外壳b的内部，所述加热器与外壳b的壳壁之间设有脱附空间，所述出气管连接于脱附空间与外部大气之间，所述电源开关与加热器相连接。

进一步地，所述独立设置于表面粘附作用装置外部的表面脱附作用装置还包括如下部件：

-底座，所述底座设置于外壳b的底部；

-腿架，所述腿架设置于底座的底部；

-脚轮，所述脚轮安装于底座的底面上。

进一步地，设置于表面粘附作用装置表面粘附材料安装处的表面脱附作用装置包括：加热器以及出气管；其中，所述加热器设置于外壳a的内部，所述加热器与外壳a的壳壁之间设有脱附空间，所述表面粘附材料设置于脱附空间内，所述出气管连接于脱附空间与外部大气之间，所述控制电源还与加热器相连接。

进一步地，表面粘附作用装置过滤空气后留下的有害物质包括如下任一种或任多种：

-PM0.3-10颗粒物；

-甲醛；

-氨气；

-二氧化氮；

-二氧化硫。

在本实施例中：

表面粘附作用装置，其内部构置的表面粘附材料能够粘附空气中有害成分；这些材料表面积巨大，可以采用纳米材料和/或多孔材料等，其表面上能够有效粘附住空气中的有害成分。

表面粘附作用装置的表面粘附材料具有通气间隙，当空气经过材料的通气间隙时，材料表面能够粘附住空气中有害成分。

表面脱附作用装置，其内部构置的加热器(例如电热丝)，能够加热或者电磁波辐射作用于表面粘附材料，使其表面粘附住的有害成分实现脱附。

如图1所示，使用表面粘附效应空气净化器样机进行净化空气中卷烟燃烧颗粒污染物，主要检测颗粒物直径范围0.3-10um；由图1可以看出，在一个模拟气密室内的颗粒物浓度随时间t相对降低情况，净化效果显著。

如图2所示，使用表面粘附效应空气净化器样机进行净化空气中二氧化硫(SO₂)污染成分，主要检测二氧化硫浓度范围；由图2可以看出，在一个模拟气密室内的二氧化硫污染成分浓度随时间t相对降低情况，净化效果也十分显著。

如图3所示，使用米表面粘附效应空气净化器样机进行净化空气中甲醛(HCHO)污染成分，主要检测甲醛浓度范围；有图3可以看出，在一个模拟气密室内的甲醛污染成分浓度随时间t相对降低情况，净化效果也十分显著。

本实施例提供的表面粘附效应空气净化器，能够使空气中的有害成分被吸附材料表面粘附住，例如采用表面积巨大的纳米材料和多孔材料粘附住大量有害成分，而且材料表面粘附的有害成分脱附处理后，有害成分会被释放掉，材料表面又可以重新粘附空气中的有害成分，有的材料表面可以被利用表面粘附和脱附作用来净化空气，具有结构简单、消除有害物质效率显著、成本低、克服了残留物二次污染、绿色环保等优点。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims

1.一种表面粘附效应空气净化器，其特征在于，包括表面粘附作用装置和表面脱附作用装置；其中：

所述表面粘附作用装置用于过滤空气；

2.根据权利要求1所述的表面粘附效应空气净化器，其特征在于，所述表面粘附作用装置包括：外壳a、风机、表面粘附材料以及控制电源；其中，所述外壳a上设置有进风口和出风口，所述风机设置于外壳a内部进风口和出风口之间形成的风道上并靠近出风口处，所述表面粘附材料设置于外壳a内部进风口和出风口之间形成的风道上并靠近进风口处；所述控制电源安装于外壳a上，并与风机相连接。

3.根据权利要求2所述的表面粘附效应空气净化器，其特征在于，所述表面粘附材料可拆卸地设置于外壳a内部。

4.根据权利要求2或3所述的表面粘附效应空气净化器，其特征在于，所述表面粘附材料采用纳米材料和/或多孔材料组合而成，相邻的纳米材料和/或多孔材料之间具有通气间隙。

5.根据权利要求1所述的表面粘附效应空气净化器，其特征在于，所述表面脱附作用装置独立设置于表面粘附作用装置的外部或设置于表面粘附作用装置的表面粘附材料安装处。

6.根据权利要求5所述的表面粘附效应空气净化器，其特征在于，独立设置于表面粘附作用装置外部的表面脱附作用装置包括：外壳b、电源开关、加热器以及出气管；其中，所述加热器设置于外壳b的内部，所述加热器与外壳b的壳壁之间设有脱附空间，所述出气管连接于脱附空间与外部大气之间，所述电源开关与加热器相连接。

7.根据权利要求6所述的表面粘附效应空气净化器，其特征在于，所述独立设置于表面粘附作用装置外部的表面脱附作用装置还包括如下部件：

-底座，所述底座设置于外壳b的底部；

-腿架，所述腿架设置于底座的底部；

-脚轮，所述脚轮安装于底座的底面上。

8.根据权利要求5所述的表面粘附效应空气净化器，其特征在于，设置于表面粘附作用装置表面粘附材料安装处的表面脱附作用装置包括：加热器以及出气管；其中，所述加热器设置于外壳a的内部，所述加热器与外壳a的壳壁之间设有脱附空间，所述表面粘附材料设置于脱附空间内，所述出气管连接于脱附空间与外部大气之间，所述控制电源还与加热器相连接。

9.根据权利要求1所述的表面粘附效应空气净化器，其特征在于，表面粘附作用装置过滤空气后留下的有害物质包括如下任一种或任多种：

-PM0.3-10颗粒物；

-甲醛；

-氨气；

-二氧化氮；

-二氧化硫。