CN106593266A - 一种除醛门 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及门制造技术领域，特别是一种除醛门。一种除醛门，包括门体(1)、通风组件(2)、吸附组件(3)、分解组件(4)；所述门体(1)内部设置有空腔，所述通风组件(2)、所述吸附组件(3)以及所述分解组件(4)均设置在所述门体(1)内部的空腔内。本发明的有益效果在于同时设置了吸附组件和分解组件，使得所述分解组件在高甲醛浓度氛围下间歇开启，节约能源并且提高了甲醛的分解效率；吸附组件采用新材料和加热装置相配合的结构，提高了甲醛吸附的效果的同时，能够反复加热释放甲醛，使得吸附组件能够长期重复利用，方便使用的同时降低了成本；设置了自控组件实现了远程自动控制。
Description
技术领域
本发明涉及门制造技术领域，特别是一种除醛门。
背景技术
目前市场上使用的木器胶通常是使用多聚甲醛与三聚氰胺反应制得的，这导致木制家具中会残存多聚甲醛，在很长一段时间内缓慢分解为甲醛散发到空气中，相关研究表明装修甲醛释放期为3-15年。如果人长期处在这种环境就会引起头晕、恶心、哮喘，另外还会引起鼻腔、口腔、咽喉和皮肤方面的癌症，女性朋友还会出现月经絮乱，引发孕妇妊娠综合症，导致新生儿体质变差等。
门被广泛应用于建筑装修，如果使门具备除醛功能，那么就可以实现长期除醛的目的，并且不用额外安装除醛设备。
目前除甲醛的主要方式有两种，一种是生物除醛，另一种是光触媒除醛。
生物试剂难以长时间存活，难以应用于工业产品。
光触媒是光+触媒(催化剂)的合成词，光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催功能的光半导体材料的总成，是当前国际上治理室内环境污染的最理想材料。它涂布于基材表面，干燥后形成薄膜，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能，能有效杀灭多种细菌，抗菌率达99.99％，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理，同时还具备除臭、抗污等功能。
申请号为201420072477.6的实用新型专利(主题名称为除醛门)公开了一种除醛门，就是利用设置在门体内部空腔表面的光触媒在紫外灯照射下分解空气中的甲醛。上述专利虽然提供了理论上可行的分解甲醛的方案，但是仍存在几个问题：
首先，纳米级二氧化钛需要在紫外灯照射下才能够起到催化作用，因此在使用过程中需要始终开启紫外灯，耗能大并且对人体可能造成伤害。
其次，纳米级二氧化钛始终暴露在含有低浓度甲醛的空气氛围中，由于甲醛浓度低，因此催化氧化效果差，同时容易发生催化剂中毒(既纳米级二氧化钛失效)。
申请号为201220184434.8的实用新型专利(主题名称为一种除甲醛门)公开了另一种除甲醛门，其主要方案是在门体上的吸附盒，利用吸附盒内的活性炭或者纤维活性炭吸附甲醛。这一方案有以下几个问题并未解决：
首先，由于甲醛为易挥发的小分子有机物，因此活性炭或者纤维活性炭对甲醛的吸附作用十分有限，吸附盒需要极度频繁的更换才可能实现除醛目的，造价高。
其次，上述实用新型并未能分解甲醛，如果不能及时更换吸附盒的话可能会由于吸附达到饱和而失去效果。
《MOF-5富集浓缩-热脱附-气相色谱质谱联用测定空气中的甲醛》的南开大学硕士毕业论文公开了一种测定空气中甲醛的方法，其中公开了一种能够高效吸附甲醛的金属有机聚合物(MOF-5)，其具备室温下高效靶向吸附甲醛、高温下释放甲醛、可多次重复利用的特性。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种除醛门，能够经济有效的解决现有技术中存在的问题。
本发明具体技术方案如下：
一种除醛门，包括门体、通风组件、吸附组件、分解组件；所述门体内部设置有空腔，所述通风组件、所述吸附组件以及所述分解组件均设置在所述门体内部的空腔内；
所述门体表面上设置有进气口和出气口，所述通风组件包括通风管道、三通阀和引风机，所述通风管道包括第一通风管、第二通风管，所述第一通风管一端与进气口相连，另一端与所述出气口相连；所述吸附组件、所述引风机、所述三通阀依次串联在所述第一通风管上，所述吸附组件入口与所述进气口通过所述第一通风管相连，所述吸附组件出口与所述引风机入口通过所述第一通风管相连，所述引风机出口与所述三通阀第一端口通过所述第一通风管相连，所述三通阀第二端口与所述出气口通过所述第一通风管相连；
所述第二通风管一端与所述三通阀第三端口相连，另一端与所述第一通风管相连，连接处在所述进气口与所述吸附组件入口之间，所述分解组件设置在所述第二通风管上。
进一步的，所述通风组件还包括止逆阀，所述止逆阀设置在所述第一通风管上，所述止逆阀入口与所述进气口通过所述第一通风管相连，所述止逆阀出口与所述连接处通过所述第一通风管相连。
进一步的，所述吸附组件包括吸附填料、加热装置，所述加热装置设置在所述吸附填料内部或四周；所述分解组件包括光触媒过滤网、紫外灯，所述光触媒过滤网包裹在所述紫外灯外部。
进一步的，所述光触媒过滤网为表面设置有纳米二氧化钛层的网状结构。
进一步的，所述吸附填料采用金属有机骨架多孔材料(MOFs)。
优选的，所述吸附填料采用MOF-5，所述MOF-5是以对苯二甲酸为桥联配体,Zn4O金属簇为中心的配位化合物形成的立方晶体。
进一步的，所述除醛门还包括过滤组件，所述过滤组件采用高效过滤器。
进一步的，所述除醛门还包括自控组件，所述自控组件包括控制器，所述控制器分别与所述三通阀、所述引风机、所述紫外灯电信号连接，所述控制器分别控制所述三通阀、所述引风机、所述紫外灯的开启或关闭。
进一步的，所述除醛门还包括电源，所述电源采用太阳能电池板、蓄电池或者市政交流电源中至少一种。
进一步的，所述MOF-5采用如下步骤制备：
将硝酸锌或六水合硝酸锌、1,4-对苯二甲酸、N，N-二甲基甲酰胺按照物质的量比例1:1:0.8-1.2混合；将上述混合物密闭升温至120℃，静置反应20-24h，得到晶体；将上述晶体使用二甲基甲酰胺(DMF)冲洗，并干燥，即可得到所述MOF-5。
所述除醛门有两个工作状态，使用时，在第一工作状态下空气从所述进气口通过所述第一通风管依次经所述吸附组件、所述引风机、所述三通阀，由所述出气口排出；经一段时间后调整所述三通阀的开口方向，并开启所述加热装置和所述紫外灯，切换至第二工作状态，在200℃的条件下，所述吸附填料释放吸附的甲醛，甲醛气体经所述引风机、所述三通阀进入所述第二通风管，经所述分解组件在所述紫外灯和所述纳米二氧化钛的共同作用下与氧气反应生成二氧化碳和水，经一段时间后再次切换至所述第一工作状态并往复循环。
本发明的有益效果在于：同时设置了吸附组件和分解组件，使得所述分解组件在高甲醛浓度氛围下间歇开启，节约能源并且提高了甲醛的分解效率；吸附组件采用新材料和加热装置相配合的结构，提高了甲醛吸附的效果的同时，能够反复加热释放甲醛，使得吸附组件能够长期重复利用，方便使用的同时降低了成本；设置了自控组件实现了远程自动控制。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的吸附组件结构示意图。
图3为本发明的分解组件结构示意图。
图4为本发明的一种实施方式的示意图。
图5为本发明的另一种实施方式的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1-4所示，一种除醛门，包括门体1、通风组件2、吸附组件3、分解组件4；所述门体1内部设置有空腔，所述通风组件2、所述吸附组件3以及所述分解组件4均设置在所述门体1内部的空腔内；
所述门体1表面上设置有进气口11和出气口12，所述通风组件2包括通风管道21、三通阀22和引风机23，所述通风管道21包括第一通风管211、第二通风管212，所述第一通风管211一端与进气口11相连，另一端与所述出气口12相连；所述吸附组件3、所述引风机23、所述三通阀22依次串联在所述第一通风管211上，所述吸附组件3入口与所述进气口11通过所述第一通风管211相连，所述吸附组件3出口与所述引风机23入口通过所述第一通风管211相连，所述引风机23出口与所述三通阀22第一端口通过所述第一通风管211相连，所述三通阀22第二端口与所述出气口12通过所述第一通风管211相连；
所述第二通风管212一端与所述三通阀22第三端口相连，另一端与所述第一通风管211相连，连接处在所述进气口11与所述吸附组件3入口之间，所述分解组件4设置在所述第二通风管212上。
实施例2
如图1-5所示，一种除醛门，包括门体1、通风组件2、吸附组件3、分解组件4；所述门体1内部设置有空腔，所述通风组件2、所述吸附组件3以及所述分解组件4均设置在所述门体1内部的空腔内；
所述门体1表面上设置有进气口11和出气口12，所述通风组件2包括通风管道21、三通阀22和引风机23，所述通风管道21包括第一通风管211、第二通风管212，所述第一通风管211一端与进气口11相连，另一端与所述出气口12相连；所述吸附组件3、所述引风机23、所述三通阀22依次串联在所述第一通风管211上，所述吸附组件3入口与所述进气口11通过所述第一通风管211相连，所述吸附组件3出口与所述引风机23入口通过所述第一通风管211相连，所述引风机23出口与所述三通阀22第一端口通过所述第一通风管211相连，所述三通阀22第二端口与所述出气口12通过所述第一通风管211相连；
所述第二通风管212一端与所述三通阀22第三端口相连，另一端与所述第一通风管211相连，连接处在所述进气口11与所述吸附组件3入口之间，所述分解组件4设置在所述第二通风管212上。
本实施例所述的，所述通风组件2还包括止逆阀24，所述止逆阀24设置在所述第一通风管211上，所述止逆阀24入口与所述进气口11通过所述第一通风管211相连，所述止逆阀24出口与所述连接处通过所述第一通风管211相连。
实施例3
如图1-5所示，一种除醛门，包括门体1、通风组件2、吸附组件3、分解组件4；所述门体1内部设置有空腔，所述通风组件2、所述吸附组件3以及所述分解组件4均设置在所述门体1内部的空腔内；
所述门体1表面上设置有进气口11和出气口12，所述通风组件2包括通风管道21、三通阀22和引风机23，所述通风管道21包括第一通风管211、第二通风管212，所述第一通风管211一端与进气口11相连，另一端与所述出气口12相连；所述吸附组件3、所述引风机23、所述三通阀22依次串联在所述第一通风管211上，所述吸附组件3入口与所述进气口11通过所述第一通风管211相连，所述吸附组件3出口与所述引风机23入口通过所述第一通风管211相连，所述引风机23出口与所述三通阀22第一端口通过所述第一通风管211相连，所述三通阀22第二端口与所述出气口12通过所述第一通风管211相连；
所述第二通风管212一端与所述三通阀22第三端口相连，另一端与所述第一通风管211相连，连接处在所述进气口11与所述吸附组件3入口之间，所述分解组件4设置在所述第二通风管212上。
本实施例所述的，所述通风组件2还包括止逆阀24，所述止逆阀24设置在所述第一通风管211上，所述止逆阀24入口与所述进气口11通过所述第一通风管211相连，所述止逆阀24出口与所述连接处通过所述第一通风管211相连。
本实施例所述的，所述吸附组件3包括吸附填料31、加热装置32，所述加热装置32设置在所述吸附填料31内部或四周；所述分解组件4包括光触媒过滤网41、紫外灯42，所述光触媒过滤网41包裹在所述紫外灯42外部。
本实施例所述的，所述光触媒过滤网41为表面设置有纳米二氧化钛层的网状结构。
本实施例所述的，所述吸附填料31采用金属有机骨架多孔材料(MOFs)。
优选的，所述吸附填料31采用MOF-5，所述MOF-5是以对苯二甲酸为桥联配体,Zn4O金属簇为中心的配位化合物形成的立方晶体。
实施例4
如图1-5所示，一种除醛门，包括门体1、通风组件2、吸附组件3、分解组件4；所述门体1内部设置有空腔，所述通风组件2、所述吸附组件3以及所述分解组件4均设置在所述门体1内部的空腔内；
所述门体1表面上设置有进气口11和出气口12，所述通风组件2包括通风管道21、三通阀22和引风机23，所述通风管道21包括第一通风管211、第二通风管212，所述第一通风管211一端与进气口11相连，另一端与所述出气口12相连；所述吸附组件3、所述引风机23、所述三通阀22依次串联在所述第一通风管211上，所述吸附组件3入口与所述进气口11通过所述第一通风管211相连，所述吸附组件3出口与所述引风机23入口通过所述第一通风管211相连，所述引风机23出口与所述三通阀22第一端口通过所述第一通风管211相连，所述三通阀22第二端口与所述出气口12通过所述第一通风管211相连；
所述第二通风管212一端与所述三通阀22第三端口相连，另一端与所述第一通风管211相连，连接处在所述进气口11与所述吸附组件3入口之间，所述分解组件4设置在所述第二通风管212上。
本实施例所述的，所述通风组件2还包括止逆阀24，所述止逆阀24设置在所述第一通风管211上，所述止逆阀24入口与所述进气口11通过所述第一通风管211相连，所述止逆阀24出口与所述连接处通过所述第一通风管211相连。
本实施例所述的，所述吸附组件3包括吸附填料31、加热装置32，所述加热装置32设置在所述吸附填料31内部或四周；所述分解组件4包括光触媒过滤网41、紫外灯42，所述光触媒过滤网41包裹在所述紫外灯42外部。
本实施例所述的，所述光触媒过滤网41为表面设置有纳米二氧化钛层的网状结构。
本实施例所述的，所述吸附填料31采用金属有机骨架多孔材料(MOFs)。
优选的，所述吸附填料31采用MOF-5，所述MOF-5是以对苯二甲酸为桥联配体,Zn4O金属簇为中心的配位化合物形成的立方晶体。
本实施例所述的，所述除醛门还包括过滤装置5，所述过滤装置5采用高效过滤器。
实施例5
如图1-5所示，一种除醛门，包括门体1、通风组件2、吸附组件3、分解组件4；所述门体1内部设置有空腔，所述通风组件2、所述吸附组件3以及所述分解组件4均设置在所述门体1内部的空腔内；
所述门体1表面上设置有进气口11和出气口12，所述通风组件2包括通风管道21、三通阀22和引风机23，所述通风管道21包括第一通风管211、第二通风管212，所述第一通风管211一端与进气口11相连，另一端与所述出气口12相连；所述吸附组件3、所述引风机23、所述三通阀22依次串联在所述第一通风管211上，所述吸附组件3入口与所述进气口11通过所述第一通风管211相连，所述吸附组件3出口与所述引风机23入口通过所述第一通风管211相连，所述引风机23出口与所述三通阀22第一端口通过所述第一通风管211相连，所述三通阀22第二端口与所述出气口12通过所述第一通风管211相连；
所述第二通风管212一端与所述三通阀22第三端口相连，另一端与所述第一通风管211相连，连接处在所述进气口11与所述吸附组件3入口之间，所述分解组件4设置在所述第二通风管212上。
本实施例所述的，所述通风组件2还包括止逆阀24，所述止逆阀24设置在所述第一通风管211上，所述止逆阀24入口与所述进气口11通过所述第一通风管211相连，所述止逆阀24出口与所述连接处通过所述第一通风管211相连。
本实施例所述的，所述吸附组件3包括吸附填料31、加热装置32，所述加热装置32设置在所述吸附填料31内部或四周；所述分解组件4包括光触媒过滤网41、紫外灯42，所述光触媒过滤网41包裹在所述紫外灯42外部。
本实施例所述的，所述光触媒过滤网41为表面设置有纳米二氧化钛层的网状结构。
本实施例所述的，所述吸附填料31采用金属有机骨架多孔材料(MOFs)。
优选的，所述吸附填料31采用MOF-5，所述MOF-5是以对苯二甲酸为桥联配体,Zn4O金属簇为中心的配位化合物形成的立方晶体。
本实施例所述的，所述除醛门还包括过滤装置5，所述过滤装置5采用高效过滤器。
本实施例所述的，所述除醛门还包括自控组件6，所述自控组件6包括控制器，所述控制器分别与所述三通阀22、所述引风机23、所述紫外灯42电信号连接，所述控制器分别控制所述三通阀22、所述引风机23、所述紫外灯42的开启或关闭。
本实施例所述的，所述除醛门还包括电源，所述电源采用太阳能电池板、蓄电池或者市政交流电源中至少一种。
本实施例所述的，所述MOF-5采用如下步骤制备：
将硝酸锌或六水合硝酸锌、1,4-对苯二甲酸、N，N-二甲基甲酰胺按照物质的量比例1:1:0.8-1.2混合；将上述混合物密闭升温至120℃，静置反应20-24h，得到晶体；将上述晶体使用二甲基甲酰胺(DMF)冲洗，并干燥，即可得到所述MOF-5。
所述除醛门有两个工作状态，使用时，在第一工作状态下空气从所述进气口通过所述第一通风管依次经所述吸附组件、所述引风机、所述三通阀，由所述出气口排出；经一段时间后调整所述三通阀的开口方向，并开启所述加热装置和所述紫外灯，切换至第二工作状态，在200℃的条件下，所述吸附填料释放吸附的甲醛，甲醛气体经所述引风机、所述三通阀进入所述第二通风管，经所述分解组件在所述紫外灯和所述纳米二氧化钛的共同作用下与氧气反应生成二氧化碳和水，经一段时间后再次切换至所述第一工作状态并往复循环。
对上述实施例5进行实验，并检测甲醛浓度，得到以下数据：
上述数据表格中，一个周期是指附图4中所述的从t0-t3时间段，其中c0-c3是指t0-t3时间节点所对应的甲醛浓度；Δt1为t0-t1时间段、Δt2为t1-t2时间段、Δt3为t2-t3时间段；Δt2为第二工作状态，其他二个时间段总和为第一工作状态，Δt1为平稳吸附时间段，Δt3为由第二工作状态下到平稳吸附时间段的过渡时间段。
有上述表格可以看出，在200个周期时候本发明仍可以保证稳定消除空气中甲醛的效果，Δt1逐渐缩短是因为所述吸附填料的逐渐老化，Δt2逐渐增长是因为所述纳米级二氧化钛的老化。
本发明的有益效果在于：同时设置了吸附组件和分解组件，使得所述分解组件在高甲醛浓度氛围下间歇开启，节约能源并且提高了甲醛的分解效率；吸附组件采用新材料和加热装置相配合的结构，提高了甲醛吸附的效果的同时，能够反复加热释放甲醛，使得吸附组件能够长期重复利用，方便使用的同时降低了成本；设置了自控组件实现了远程自动控制。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种除醛门，其特征在于，包括门体(1)、通风组件(2)、吸附组件(3)、分解组件(4)；所述门体(1)内部设置有空腔，所述通风组件(2)、所述吸附组件(3)以及所述分解组件(4)均设置在所述门体(1)内部的空腔内；
所述门体(1)表面上设置有进气口(11)和出气口(12)，所述通风组件(2)包括通风管道(21)、三通阀(22)和引风机(23)，所述通风管道(21)包括第一通风管(211)、第二通风管(212)，所述第一通风管(211)一端与进气口(11)相连，另一端与所述出气口(12)相连；所述吸附组件(3)、所述引风机(23)、所述三通阀(22)依次串联在所述第一通风管(211)上，所述吸附组件(3)入口与所述进气口(11)通过所述第一通风管(211)相连，所述吸附组件(3)出口与所述引风机(23)入口通过所述第一通风管(211)相连，所述引风机(23)出口与所述三通阀(22)第一端口通过所述第一通风管(211)相连，所述三通阀(22)第二端口与所述出气口(12)通过所述第一通风管(211)相连；
所述第二通风管(212)一端与所述三通阀(22)第三端口相连，另一端与所述第一通风管(211)相连，连接处在所述进气口(11)与所述吸附组件(3)入口之间，所述分解组件(4)设置在所述第二通风管(212)上。
2.如权利要求1所述的除醛门，其特征在于，所述通风组件(2)还包括止逆阀(24)，所述止逆阀(24)设置在所述第一通风管(211)上，所述止逆阀(24)入口与所述进气口(11)通过所述第一通风管(211)相连，所述止逆阀(24)出口与所述连接处通过所述第一通风管(211)相连。
3.如权利要求2所述的除醛门，其特征在于，所述吸附组件(3)包括吸附填料(31)、加热装置(32)，所述加热装置(32)设置在所述吸附填料(31)内部或四周；所述分解组件(4)包括光触媒过滤网(41)、紫外灯(42)，所述光触媒过滤网(41)包裹在所述紫外灯(42)外部。
4.如权利要求3所述的除醛门，其特征在于，所述光触媒过滤网(41)为表面设置有纳米二氧化钛层的网状结构。
5.如权利要求4所述的除醛门，其特征在于，所述吸附填料(31)采用金属有机骨架多孔材料(MOFs)。
6.如权利要求5所述的除醛门，其特征在于，所述吸附填料(31)采用MOF-5，所述MOF-5是以对苯二甲酸为桥联配体,Zn4O金属簇为中心的配位化合物形成的立方晶体。
7.如权利要求6所述的除醛门，其特征在于，还包括过滤组件(5)，所述过滤组件(5)采用高效过滤器。
8.如权利要求6所述的除醛门，其特征在于，所述MOF-5采用如下步骤制备：
将硝酸锌或六水合硝酸锌、1,4-对苯二甲酸、N，N-二甲基甲酰胺按照物质的量比例1:1:0.8-1.2混合；将上述混合物密闭升温至120℃，静置反应20-24h，得到晶体；将上述晶体使用二甲基甲酰胺(DMF)冲洗，并干燥，即可得到所述MOF-5。
9.如权利要求1-7任意一项所述的除醛门，其特征在于，还包括自控组件(6)，所述自控组件(6)包括控制器，所述控制器分别与所述三通阀(22)、所述引风机(23)、所述紫外灯(42)电信号连接。
10.如权利要求1-7任意一项所述的除醛门，其特征在于，还包括电源，所述电源采用太阳能电池板、蓄电池或者市政交流电源中至少一种。
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