CN108568213A - 台桌式实验室空气污染物去除机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种台桌式实验室空气污染物去除机,包括:主框架,主框架的前后左右上下六个端面上分别设置有前外板、后外板、左侧外板、右侧外板、顶板和底板,所述底板上开设有进风孔,主框架顶部中心安装有离心风机,左侧外板和右侧外板上均开设有出风口,安装在底板中心的小水箱,小水箱内安装有水雾发生器,依次安装在小水箱上方的初效过滤网、纳米半导体光催化模块单元、负离子静电HEPA模块单元和纳米活性炭吸附模块单元。本台桌式实验室空气污染物去除机通过风机负压把污染空气由下往上经过层层滤芯的化学分解过滤,有效去除实验室空气中的各种挥发性有机化学、无机化学污染物及PM2.5、PM10等颗粒污染物。

Description

台桌式实验室空气污染物去除机
技术领域
[0001] 本发明涉及空气净化设备技术领域,具体涉及一种台桌式实验室空气污染物去除 机。
背景技术
[0002] 由于国内空气环境污染日趋严重,民众对空气净化产品需求越来越大,比如空气 净化器;但目前市面上的空气净化产品主要是针对家用和办公室里的空气M2.5/PM10、甲 醛、VOC和一些细菌的净化处理,普遍采用活性炭过滤技术、高效过滤器或等离子技术。活性 炭过滤虽然能物理过滤去除一些甲醛、VOC有机挥发性气体及异味,但时效很短,通常3个月 需要更换活性炭滤芯;高效HEPA过滤器也是通过物理吸附来过滤,通常需要6个月内更换。 无论是活性炭滤芯还是HEPA过滤滤芯,物理吸附饱和后容易形成二次污染;等离子过滤器 和紫外线UV灯杀菌会产生臭氧,不适合室内直接使用。
[0003] 实验室使用各种各样的化学试剂、生物试剂、细菌和药物样品或其他挥发性物质 等,这些试剂样品多多少少会挥发到实验室内空气中,对长期工作在实验室里的工作人员 健康造成慢性伤害。针对实验室内空气的净化也有一些相关报道,例如:公开号为 CN2598626的中国专利公开了一种化学实验室废气的吸附-光催化降解净化装置,包括由壳 体,壳体上设有气体进出口,壳体内设有吸附板及紫外灯构成的柜式、箱式和管式的废气净 化装置,吸附板是由承载板和其上固定了载有TiO2或改性TiO2的光催化剂的活性炭纤维织 物构成,或所述吸附板是由单一活性炭纤维制备其上载有TiO2或改性TiO2的光催化剂蜂窝 板构成,该吸附板在壳体内以水平方向或垂直方向交错排列,该净化装置所采用的吸附板 及紫外灯构成对化学实验室废气地强吸附,而后在光催化剂作用下将有害物质进行降解无 害化处理,其柜式、箱式和管式的废气净化装置适用于不同的化学实验室,但是该净化装置 只能除去部分气态污染物和微生物细菌,对空气中的PM2.5颗粒污染物、甲醛、VOC气态污染 物等污染物的去除能力不强,而且由于使用紫外灯进行杀菌会产生臭氧,如果不进行处理 会造成二次污染。
[0004] 目前市面上还没有能有效地针对实验室空气污染物综合净化去除的装备,而市场 上能提供的室内净化产品只能去除空气中的PM2.5颗粒污染物和部分气态污染物,过度使 用滤芯还会产生二次污染,对于实验室里工作人员,他们急迫需要不仅可以解决实验室空 气内各种颗粒污染物、细菌病毒,而且还能解决各种各样挥发性化学气体污染物的净化装 备产品,改善提高实验室内空气环境质量,保证实验室工作人员的健康。
发明内容
[0005] 针对现有技术的不足,本发明提出了一种台桌式实验室空气污染物去除机,采用 下进风、上出风的的密闭风道模式,通过风机负压把污染空气由下往上经过层层滤芯的化 学分解过滤,把实验室空气中的各种挥发性有机化学、无机化学污染物分解成二氧化碳、水 和其它无害无机化合物,杀死细菌,并且可以去除杀菌、净化过程中产生的二次污染物,同 时吸附过滤颗粒污染物PM2.5、PM10,经排风口把清新的空气排到实验室内,可以有效净化 实验室内空气。
[0006] 为实现上述技术方案,本发明提供了一种台桌式实验室空气污染物去除机,包括: 壳体,所述壳体包括主框架,所述主框架的前后左右上下六个端面上分别设置有前外板、后 外板、左侧外板、右侧外板、顶板和底板,所述底板上开设有进风孔,主框架顶部中心安装有 离心风机,左侧外板上靠近离心风机处设置有左出风口,右侧外板上靠近离心风机处开设 有右出风口;安装在底板中心的小水箱,所述小水箱内安装有水雾发生器;安装在主框架侧 端且位于左侧外板内侧的大水箱,所述大水箱与小水箱之间通过管道连接,所述连接管道 上安装有浮球阀;安装在小水箱上方的初效过滤网;安装在初效过滤网正上方的纳米半导 体光催化模块单元,所述纳米半导体光催化模块单元包括UVC紫外线灯、纳米半导体二氧化 钛催化板、光催化模块电源连接器、固定框、盖板和镇流器,多根UVC紫外线灯并行安装在固 定框内,镇流器安装在固定框端边上,UVC紫外线灯与镇流器之间通过导线连接,纳米半导 体二氧化钛催化板盖覆在固定框的上下端面上并通过盖板固定,光催化模块电源连接器安 装在固定框端边上设置的侧孔内,光催化模块电源连接器与镇流器之间通过导线连接;安 装在纳米半导体光催化模块单元正上方的负离子静电HEPA模块单元,所述负离子静电HEPA 模块单元包括负离子发生器、静电驻极合成纤维滤芯、负离子静电HEPA电源连接器和绝缘 框架,所述负离子发生器和负离子静电HEPA电源连接器均安装在绝缘框架内,负离子发生 器和负离子静电HEPA电源连接器之间通过导线连接,静电驻极合成纤维滤芯通过背胶魔术 贴贴合在绝缘框架的上下端面上;安装在负离子静电HEPA模块单元正上方且位于离心风机 下方的纳米活性炭吸附模块单元,所述纳米活性炭吸附模块单元包括滤芯固定架,多个纳 米活性炭滤芯上下并行安装在滤芯固定架内。
[0007] 优选的,所述离心风机的下方设置有风机导流圈固定板,风机导流圈固定板位于 纳米活性炭吸附模块单元正上方,风机导流圈固定板中心开设有离心风机进风口,所述风 机导流圈固定板将主框架上下分隔,位于风机导流圈固定板下方的主框架前后左右四个端 面上均安装有内侧板,所述底板、内侧板和风机导流圈固定板围蔽的空间形成进风通道。
[0008] 优选的,风机导流圈固定板的前后端侧上设置有前导流板和后导流板,所述风机 导流圈固定板、前导流板、后导流板、左出风口、右出风口和顶板围蔽的空间形成出风通道。
[0009] 优选的,所述前外板上安装有控制面板,控制面板内安装有控制芯片,所述底板进 风口处安装有进风口污染物浓度检测传感器,所述左出风口或者右出风口处安装有出风口 污染物浓度检测传感器,所述进风口污染物浓度检测传感器和出风口污染物浓度检测传感 器分别与控制芯片电性连接,第一污染物浓度检测传感器和第二污染物浓度检测传感器测 出的空气污染物浓度传入控制芯片,并将运算出的PM2.5、甲醛、TVOC累积净化量可分别显 示在控制面板上,增加用户对本发明的体验感。
[0010] 优选的,所述控制面板上安装有WIFI模块,通过云服务器的物联网连接,用户可以 用手机的微信小程序实现对本发明实验室空气污染物净化机的远程监控。
[0011] 优选的,所述纳米活性炭滤芯包括滤芯上固定框、蜂窝板、尼龙纱网和滤芯下固定 框,蜂窝板上均匀设置蜂窝孔,蜂窝孔内填充纳米活性炭,蜂窝板上下端面均盖覆有尼龙纱 网,所述上下端面的尼龙纱网分别通过滤芯上固定框和滤芯下固定框固定在蜂窝板表面。
[0012] 优选的,所述主框架的底部安装有万向移动轮,以方便本台桌式实验室空气污染 物去除机的移动。
[0013] 优选的,所述左侧外板和右侧外板上均设置有提手,以方便对本台桌式实验室空 气污染物去除机的搬动。
[0014] 本发明提供的一种台桌式实验室空气污染物去除机的有益效果在于:
[0015] 1)本台桌式实验室空气污染物去除机采用模块化过滤单元,空气依次经过初效过 滤网、纳米半导体光催化模块单元、负离子静电HEPA模块单元和纳米活性炭吸附模块单元, 可以去除包括颗粒状、气态状、微生物细菌等各种污染物及恶臭气味等,尤其是对挥发性有 机化学污染物能够催化分解为二氧化碳、水和其他无机化合物,净化效率高,无二次污染, 并能彻底杀死细菌微生物;
[0016] 2)本台桌式实验室空气污染物去除机通过在初效过滤网的下方设置小水箱及水 雾发生器,水雾发生器产生的水雾可吸附到纳米半导体光催化模块单元的纳米半导体二氧 化钛催化板表面,在氧化还原的反应中产生更多的羟基自由基-0H,增大了催化活性和氧化 分解功能,氧化分解吸附在纳米半导体二氧化钛催化板表面的有机和无机挥发性物质,比 如醛类、芳香类、苯系类、酮类、醚类、含氯挥发性化学有机物以及有恶臭味道挥发性物质苯 胺、氨气、硫化氢、硫氧化物等,并且配合UVC紫外线灯能同时杀死经过该模块的细菌病毒, 起到高效、彻底灭菌消毒的作用;
[0017] 3)本台桌式实验室空气污染物去除机采用的负离子静电HEPA模块单元通过在两 片静电驻极合成纤维滤芯间装上高浓度的负离子发生器,负离子发生器产生的负离子使进 入模块里的颗粒污染物PM2.5/PM10呈现负电荷状态,当其经过带正极性静电合成纤维滤芯 时会被牢牢吸附,实现对颗粒污染物高效吸附过滤,并且静电驻极合成纤维滤芯和高浓度 负电离子的综合作用下能够破坏微生物细胞膜和DNA,起到高效杀菌的功能;
[0018] 4)本台桌式实验室空气污染物去除机在过滤的终端设置纳米活性炭吸附模块单 元,能高效去除臭氧,有效解决了前端的纳米半导体光催化模块单元中UVC紫外线灯杀菌时 所产生的臭氧问题,确保了在实验室内使用时没有臭氧二次污染;
[0019] 5)本台桌式实验室空气污染物去除机适用于放置在实验台下面,充分利用室验台 下空置的多余空间,不仅方便摆放,也不占用实验室内有效空间,采用下进风、上出风的的 密闭风道模式,通过风机负压把污染空气由下往上经过层层滤芯的化学分解过滤,把空气 中的各种挥发性有机化学、无机化学污染物分解成二氧化碳、水和其它无害无机化合物,杀 死细菌,同时吸附过滤颗粒污染物PM2.5、PM10,可以有效净化实验室内空气。
附图说明
[0020] 图1为本发明的立体结构示意图。
[0021] 图2为本发明中去除前外板的立体结构示意图。
[0022] 图3为本发明中去除后外板的结构示意图。
[0023] 图4为本发明的立体爆炸图I。
[0024] 图5为本发明的立体爆炸图Π。
[0025] 图6为本发明中纳米半导体光催化模块单元的立体爆炸图。
[0026] 图7为本发明中负离子静电HEPA模块单元的立体爆炸图。
[0027] 图8为本发明中纳米活性炭吸附模块单元的立体爆炸图。
[0028] 图9为本发明中净化风向流程示意图。
[0029] 图中:1、初效过滤网;2、纳米半导体光催化模块单元;3、负离子静电HEPA模块单 元;4、纳米活性炭吸附模块单元;5、大水箱;6、小水箱;7、电源插座;8、出风口污染物浓度检 测传感器;9、负离子发生器;10、UVC紫外线灯;11、进风口污染物浓度检测传感器;12、水雾 发生器;13、浮球阀;14、连接水管;15、纳米半导体二氧化钛催化板;16、静电驻极合成纤维 滤芯;17、纳米活性炭滤芯;18、离心风机;19、前内板;20、光催化模块电源连接器;21、负离 子静电HEPA电源连接器;22、WIFI模块;23、前导流板;24、右外板下加强筋;25、控制面板; 26、前外板;27、顶板;28、右侧外板;29、右侧外板上加强筋;30、拉铆孔;31、紧固螺栓;32、后 板螺栓紧固孔;33、后外板;34、泡沫密封棉;35、左侧提手;36、传感器检测口;37、左侧外板; 38、内侧板;39、左侧外板上加强筋;40、左出风口; 41、左外板下加强筋;42、后板紧固拉铆 孔;43、后导流板;44、手抒螺检;45、万向移动轮;46、进风孔;47、底板;48、右侧提手;49、右 出风口; 50、风机导流圈固定板;51、主框架;52、前外板加强筋;53、风机架;171、滤芯上固定 框;172、蜂窝板;173、滤芯下固定框;201、固定框;202、盖板;203、镇流器;301、绝缘框架; 302、背胶魔术贴;401、滤芯固定架。
具体实施方式
[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。本领 域普通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,均属于本发明的保护 范围。
[0031] 实施例:一种台桌式实验室空气污染物去除机。
[0032] 参照图1至图9所示,一种台桌式实验室空气污染物去除机,包括:壳体,所述壳体 包括主框架51,所述主框架51的前后左右上下六个端面上分别设置有前外板26、后外板33、 左侧外板37、右侧外板28、顶板27和底板47,前外板26、左侧外板37、右侧外板28和顶板27均 通过紧固螺栓31穿过主框架51上的拉铆孔30固定在主框架51上,后外板33内侧装上泡沫密 封棉34,后外板33通过手拧螺栓44连接主框架51,底板47焊接在主框架51底部,所述底板47 上开设有进风孔46,主框架51顶部中心设置有风机架53,主框架51的底部安装有万向移动 轮45,以方便本台桌式实验室空气污染物去除机的移动,离心风机18固定在风机架53上,左 侧外板37上靠近离心风机18处设置有左出风口 40,右侧外板28上靠近离心风机18处开设有 右出风口 49,左侧外板37的外侧设置有左侧提手35和传感器检测口 36,右侧外板28的外侧 设置有右侧提手48,通过设置提手以方便对本台桌式实验室空气污染物去除机的搬动,电 源插座7安装在底板47上,用于为设备提供外接电源;左侧外板37内侧上端平行间隔设置有 左外侧板上加强筋39和左外侧板下加强筋41,右侧外板28内侧上端平行间隔设置有右外侧 板上加强筋29和右外侧板下加强筋24,前外板26内侧设置有前内板19和前外板加强筋52, 所述离心风机18的下方设置有风机导流圈固定板50,所述风机导流圈固定板50将主框架51 上下分隔,风机导流圈固定板50中心开设有离心风机18进风口,位于风机导流圈固定板50 下方的主框架51前后左右四个端面上均安装有内侧板38,内侧板38与主框架51之间的缝隙 用玻璃胶密封,所述底板47 (表面开设进风孔)、内侧板38和风机导流圈固定板50 (开设离心 风机进风口)围蔽的空间形成进风通道;风机导流圈固定板50的前后端侧上设置有前导流 板23和后导流板43,所述风机导流圈固定板50、前导流板23、后导流板43、左外侧板上加强 筋39、左外侧板下加强筋41、右外侧板上加强筋29、右外侧板下加强筋24、左出风口40、右出 风口49和顶板27围蔽的空间形成出风通道,在实际运行过程中,通过离心风机将污染的空 气从进风通道吸入然后从出风通道排出,风机导流圈固定板50把进风通道和出风通道分隔 开,并且所有的缝隙用密封棉和玻璃胶密封,保证了风道的密闭性,可以防止进风通道与出 风通道里的气流互串和干扰;
[0033] 安装在底板47中心的小水箱6,所述小水箱6内安装有水雾发生器12,安装在主框 架51侧端且位于左侧外板37内侧的大水箱5,所述大水箱5的位置高于小水箱6,大水箱5与 小水箱6之间通过连接水管14连接,所述连接水管14上安装有浮球阀13 (参照图2和图3所 示),当小水箱6水位过低,通过浮球阀13的调节,大水箱5可以较长时间地向小水箱6供水, 运作时,水雾发生器12产生的水雾被吸附到纳米半导体二氧化钛催化板15表面,在氧化还 原的反应中产生更多的羟基自由基-0H,增大了催化活性和氧化分解功能;
[0034] 安装在小水箱6上方的初效过滤网1,所述初效过滤网1用于滤除空气中的大颗粒 杂质,防止大颗粒杂质阻塞后续的功能模块;
[0035] 安装在初效过滤网1正上方的纳米半导体光催化模块单元2,所述纳米半导体光催 化模块单元2包括UVC紫外线灯10、纳米半导体二氧化钛催化板15、光催化模块电源连接器 20、固定框201、盖板202和镇流器203 (参照图3、图4和图6所示),固定框201采用优质铝合金 材料制成,中空结构,可拆卸,机构稳固,方便安装维护,通过在铝合金固定框201侧边上开 孔,使得UVC紫外线灯10穿过固定框201,并架空在固定框201中间,镇流器203安装在固定框 201端边上,UVC紫外线灯10与镇流器203之间通过导线连接,纳米半导体二氧化钛催化板15 盖覆在固定框201的上下端面上并通过盖板202固定,光催化模块电源连接器20安装在固定 框201端边上设置的侧孔内,光催化模块电源连接器20为弹片式电源连接器,光催化模块电 源连接器20与镇流器203之间通过导线连接,光催化模块电源连接器20与外界电源连接,光 催化模块电源连接器20通过镇流器203为UVC紫外线灯10提供电源;
[0036] 本纳米半导体光催化模块单元2采用两片密集多孔泡沫状纳米半导体二氧化钛催 化板15,泡沫催化板孔径多为之间,风阻小,很小的压差损耗就能通过空气,纳米半 导体二氧化钛催化板15的泡沫孔内及表面稳固地喷涂上纳米二氧化钛光催化材料,通过在 两纳米半导体二氧化钛催化板15之间放置多盏UVC紫外线灯10,UVC紫外线灯10产生254nm 波长的紫外线,纳米半导体二氧化钛光催化材料能吸收能量大于或等于能隙能量的紫外 线,紫外线辐射后,价带电子受激发产生电子-空穴对,光生的电子-空穴对向吸附在纳米半 导体催化剂表面的物质(Η20、-0Η、02等)转移电荷,生成各种强氧化性活性离子(-oh、〇2--、 HO2-和H2O2等),夺取吸附在TiO2催化剂颗粒表面的目标降解物质的电子,使其活化,光生电 子-空穴对中的离子空穴可与吸附在催化剂表面的H2O反应生成羟基自由基(-0H),由羟基 自由基进一步氧化催化表面的目标物质,并通过一系列的氧化还原反应最终将目标物质降 解为〇)2和出0等无机小分子,依据以上光催化原理,本发明在纳米半导体光催化模块单元2 下面配置一个小型的水雾发生器12和小水箱6,以提供充足的水份到光催化板表面,加速生 成更多的羟基自由基-OH来氧化分解吸附在催化板表面的有机和无机挥发性物质,比如醛 类、芳香类、苯系类、酮类、醚类、V0C、氮氧化物、三氯乙烯等挥发性化学有机物以及有恶臭 味道挥发性物质苯胺、苯酚、氨气、硫化氢、硫氧化物等,纳米半导体光催化模块单元2产生 大量的强氧化性能的羟基自由基-OH和紫外线光能同时杀死经过该模块的细菌病毒,起到 灭菌消毒的作用;
[0037] 安装在纳米半导体光催化模块单元2正上方的负离子静电HEPA模块单元3,所述负 离子静电HEPA模块单元3包括负离子发生器9、静电驻极合成纤维滤芯16、负离子静电HEPA 电源连接器21和绝缘框架301,所述负离子发生器9和负离子静电HEPA电源连接器21均安装 在绝缘框架301内,负离子发生器9和负离子静电HEPA电源连接器21之间通过导线连接,静 电驻极合成纤维滤芯通过背胶魔术贴302贴合在绝缘框架301的上下端面上(参照图3和图7 所示);
[0038] 本负离子静电HEPA模块单元3中使用表面呈不规则蜂窝状的静电驻极合成纤维滤 芯16,静电驻极合成纤维滤芯16由聚丙烯薄膜驻极静电材料制成,两片静电驻极合成纤维 滤芯16之间装上高浓度的负离子发生器9,负离子发生器9的电源线连接到负离子静电HEPA 电源连接器21,组成方便安装更换的负离子静电HEPA模块单元3,高比表面积的蜂窝状驻极 静电纤维能保持长期稳定的正电荷,负离子发生器9产生的负离子使进入模块里的颗粒污 染物PM2.5/PM10呈现负电荷状态,当其经过带正极性静电合成纤维滤芯16时会被牢牢吸 附,实现对颗粒污染物高效吸附过滤;
[0039] 在具体使用过程中,安装在绝缘框架301中的负离子发生器9通过负离子静电HEPA 电源连接器21获得电源,产生高浓度的负离子,空气中的微尘或多或少带有负电荷,污染空 气在在离心风机18的带动下,这些带电粒子在经过静电驻极合成纤维滤芯16时,被强烈静 电吸附在静电驻极合成纤维滤芯16上,而空气中不带电的微尘与高浓度的负离子结合在一 起亦被吸附在静电驻极合成纤维滤芯16上,静电驻极合成纤维滤芯16不仅过滤性能优良, 而且对微生物还有捕集、抑制和杀灭作用,在离心风机18的带动下,细菌在通过静电驻极合 成纤维滤芯16时被静电驻极合成纤维滤芯16和负离子发生器9产生静电场和微电流刺激, 使细菌的蛋白质、核酸等变异,破坏细菌的表面结构,从而抑制细菌繁殖和杀灭细菌;
[0040] 安装在负离子静电HEPA模块单元3正上方且位于离心风机18下方的纳米活性炭吸 附模块单元4,所述纳米活性炭吸附模块单元4包括滤芯固定架401,多个纳米活性炭滤芯17 上下并行安装在滤芯固定架401内,所述纳米活性炭滤芯17包括滤芯上固定框171、纳米陶 瓷蜂窝板172、尼龙纱网和滤芯下固定框173,纳米陶瓷蜂窝板172上均匀设置蜂窝孔,蜂窝 孔内填充粒径为2_4mm的纳米活性炭,纳米陶瓷蜂窝板172上下端面均盖覆有尼龙纱网,尼 龙纱网上的开孔小于纳米活性炭的粒径,确保蜂窝孔内的纳米活性炭从蜂窝孔内漏出,所 述上下端面的尼龙纱网分别通过滤芯上固定框171和滤芯下固定框173固定在蜂窝板172表 面(参照图8所示);
[0041] 本纳米活性炭吸附模块单元4中采用的滤料为纳米活性炭,纳米活性炭是一种表 面纳米粒子,表面具有微孔形结构,微孔半径在2nm以下,对气相与液相物质具有较好的吸 附作用,其外比表面积大,吸脱速度快,为粒径活性炭10〜100倍,可吸附处理低浓度废气或 具有高活性的物质,对臭氧、甲醛、乙醛、甲苯、苯、苯乙烯、VOC、氨气、硫化氢、二氧化硫等气 体具有很强的吸附作用,并且由于纳米活性炭上微孔的大量存在使得纳米活性炭的表面积 增大,风阻小,其物理吸附量高出普通活性炭两个数量级,使用寿命长,不需要经常更换。将 纳米活性炭吸附模块单元4安装在过滤流程的终端,能高效去除臭氧,有效解决了前端的纳 米半导体光催化模块单元2中UVC紫外线灯10中杀菌时所产生的臭氧问题,确保了在实验室 内使用时没有臭氧二次污染。
[0042] 本台桌式实验室空气污染物去除机运作时,离心风机18形成负压,污染空气从底 下的进风口 46进入,和水雾发生器12产生的水雾一起依次经过初效过滤网1、纳米半导体光 催化模块单元2、负离子静电HEPA模块单元3和纳米活性炭吸附模块单元4,空气中的颗粒 态、化学气态、细菌微生物等污染物被吸附、分解、杀菌去除,得到清新的空气经离心风机18 进入出风通道,再从左出风口40、右出风口49分两路排出到空气中,不断循环净化,把周围 的空气净化干净(如图9所示),其中初效过滤网1物理吸附较大的颗粒、毛发、纤维丝等,可 经常清洗再用;纳米半导体光催化模块单元2中的纳米半导体二氧化钛催化板15在UVC紫外 线灯10强光照射下,把吸附在其表面的挥发性有机化学污染物、无机化学污染物氧化分解 成C02、H20、和其他无机盐类等,紫外线光杀死细菌微生物;负离子静电HEPA模块单元3的静 电驻极合成纤维滤芯16由于不规则蜂窝状拥有很高的比表面和良好的通透性,在负离子发 生器9产生的高浓度的负离子综合作用下,能大量吸附颗粒污染物PM2.5/PM10,杀死细菌微 生物,该负离子静电HEPA模块单元3可清洗重复使用;纳米活性炭吸附模块单元4由多层纳 米活性炭滤芯17组成,滤料采用高比表面积的纳米活性炭,可以有效去除臭氧、甲醛、乙醛、 甲苯、苯、苯乙烯、VOC、氨气、硫化氢、二氧化硫等,并且由于纳米活性炭上微孔的大量存在 使得纳米活性炭的表面积增大,风阻小,其物理吸附量高出普通活性炭两个数量级,使用寿 命长,无需经常更换。
[0043] 参照图1和图4所示,所述前外板26上安装有控制面板25,控制面板25内安装有控 制芯片,所述底板47进风孔46处安装有进风口污染物浓度检测传感器11,所述左出风口 40 处安装有出风口污染物浓度检测传感器8,所述进风口污染物浓度检测传感器11和出风口 污染物浓度检测传感器8分别与控制芯片电性连接,控制面板25上安装有WIFI模块22,通过 云服务器的物联网连接,用户可以用手机的微信小程序实现对本发明实验室空气污染物净 化机的远程监控,并且通过进风口污染物浓度检测传感器11和出风口污染物浓度检测传感 器8可以测试出PM2.5、甲醛、TVOC浓度数据并传输给控制芯片,再测试出不同风量档位的风 量m3/h,换算出某极短时间段Δ t净化的风量Δ V,根据同一时间点测试出的进风口浓度Cin 和出风口浓度Cciut算出浓度差值Δ C = Cin-Cciut,从而推算出该极短时间段Δ t被净化的污染 物的质量A M,所有的时间段换算出的净化污染物质量的之和ΣΜ为某污染物的累积净化 量,原则上时间段越短越准确,控制风量分1、2、3、4四挡,每个档位的风量V1、V2、V3、V4可测 出,在本发明装备中,各级档位的风量是已知的,计算公式如下,
[0044] 净化量 AM=AVXAc=AV (Cin-Ccmt)
[0045] 累积净化量 Σ M= Δ Mi+Δ M2+· · · A Mn
[0046] 风量档位1 Δ M⑴=Δ V1 X Δ C
[0047] ΣΜ⑴=ΔΜι⑴+ AM2⑴+ · · · + AMn⑴
[0048] 风量档位2 Δ M⑵=Δ V2 X Δ C
[0049] ΣΜ⑵=ΔΜι⑵+ ΔΜ2⑵+ · · · + AMn⑵
[0050] 风量档位3 Δ M⑶=Δ V3 X Δ C
[0051] ΣΜ⑶=ΔΜι⑶+ ΔΜ2⑶+ · · · + AMn⑶
[0052] 风量档位4 Δ M⑷=Δ V4 X Δ C
[0053] ΣΜ⑷=ΔΜι⑷+ AM2⑷+ · · ·+AMn⑷
[0054] 累积净化量 ΣΜ=ΣΜ(1) + ΣΜ(2) + ΣΜ(3) + ΣΜω
[0055] 把累积净化量运算公式编程输入控制芯片,进风口污染物浓度检测传感器11和出 风口污染物浓度检测传感器8测出的空气污染物浓度传入控制芯片,运算出的PM2.5、甲醛、 TVOC累积净化量可分别显示在控制面板25上,增加用户对本发明的体验感。
[0056] 本台桌式实验室空气污染物去除机能形成良好的风道,在最大的风量档位4下每 小时能净化约500M3的空气量,其在3m3的密闭测试舱里的实验数据如表1所示。
[0057] 表1不同污染物净化实验数据
[0058]
Figure CN108568213AD00111
[0059] 从表1中可以看出,本台桌式实验室空气污染物去除机可以高效去除空气中甲醛、 乙醛、甲苯、二甲苯、苯、乙苯、苯乙烯、乙酸丁酯、正十一烷、丙酮、苯酚、苯胺、三氯乙烯等挥 发性有机污染物和氨气、硫化氢、二氧化硫、氮氧化物、臭氧等挥发性无机污染物,消除臭 味,快速杀死细菌微生物,过滤颗粒污染物PM2.5/PM10等,对空气中的各种污染物去除范 围、去除效率及有效使用寿命已远超跃目前使用高效过滤器、活性炭过滤器等材料的同类 空气净化产品。
[0060] 本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记 载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等 常规手段,机械、零件和设备均采用现有技术中常规的型号,气路、电路连接采用现有技术 中常规的连接方式,在此不再详述。
[0061]以上所述为本发明的较佳实施例而已,但本发明不应局限于该实施例和附图所公 开的内容,所以凡是不脱离本发明所公开的精神下完成的等效或修改,都落入本发明保护 的范围。

Claims (8)

1. 一种台桌式实验室空气污染物去除机,其特征在于包括: 壳体,所述壳体包括主框架,所述主框架的前后左右上下六个端面上分别设置有前外 板、后外板、左侧外板、右侧外板、顶板和底板,所述底板上开设有进风孔,主框架顶部中心 安装有离心风机,左侧外板上靠近离心风机处设置有左出风口,右侧外板上靠近离心风机 处开设有右出风口; 安装在底板中心的小水箱,所述小水箱内安装有水雾发生器; 安装在主框架侧端且位于左侧外板内侧的大水箱,所述大水箱与小水箱之间通过管道 连接,所述连接管道上安装有浮球阀; 安装在小水箱上方的初效过滤网; 安装在初效过滤网正上方的纳米半导体光催化模块单元,所述纳米半导体光催化模块 单元包括UVC紫外线灯、纳米半导体二氧化钛催化板、光催化模块电源连接器、固定框、盖板 和镇流器,多根UVC紫外线灯并行安装在固定框内,镇流器安装在固定框端边上,UVC紫外线 灯与镇流器之间通过导线连接,纳米半导体二氧化钛催化板盖覆在固定框的上下端面上并 通过盖板固定,光催化模块电源连接器安装在固定框端边上设置的侧孔内,光催化模块电 源连接器与镇流器之间通过导线连接; 安装在纳米半导体光催化模块单元正上方的负离子静电HEPA模块单元,所述负离子静 电HEPA模块单元包括负离子发生器、静电驻极合成纤维滤芯、负离子静电HEPA电源连接器 和绝缘框架,所述负离子发生器和负离子静电HEPA电源连接器均安装在绝缘框架内,负离 子发生器和负离子静电HEPA电源连接器之间通过导线连接,静电驻极合成纤维滤芯通过背 胶魔术贴贴合在绝缘框架的上下端面上; 安装在负离子静电HEPA模块单元正上方且位于离心风机下方的纳米活性炭吸附模块 单元,所述纳米活性炭吸附模块单元包括滤芯固定架,多个纳米活性炭滤芯上下并行安装 在滤芯固定架内。
2. 如权利要求1所述的台桌式实验室空气污染物去除机,其特征在于:所述离心风机的 下方设置有风机导流圈固定板,风机导流圈固定板位于纳米活性炭吸附模块单元正上方, 风机导流圈固定板中心开设有离心风机进风口,所述风机导流圈固定板将主框架上下分 隔,位于风机导流圈固定板下方的主框架前后左右四个端面上均安装有内侧板,所述底板、 内侧板和风机导流圈固定板围蔽的空间形成进风通道。
3. 如权利要求2所述的台桌式实验室空气污染物去除机,其特征在于:风机导流圈固定 板的前后端侧上设置有前导流板和后导流板,所述风机导流圈固定板、前导流板、后导流 板、左出风口、右出风口和顶板围蔽的空间形成出风通道。
4. 如权利要求1所述的台桌式实验室空气污染物去除机,其特征在于:所述前外板上安 装有控制面板,控制面板内安装有控制芯片,所述底板进风口处安装有进风口污染物浓度 检测传感器,所述左出风口或者右出风口处安装有出风口污染物浓度检测传感器,所述进 风口污染物浓度检测传感器和出风口污染物浓度检测传感器分别与控制芯片电性连接。
5. 如权利要求4所述的台桌式实验室空气污染物去除机,其特征在于:所述控制面板上 安装有WIFI模块。
6. 如权利要求1所述的台桌式实验室空气污染物去除机,其特征在于:所述纳米活性炭 滤芯包括滤芯上固定框、蜂窝板、尼龙纱网和滤芯下固定框,蜂窝板上均匀设置蜂窝孔,蜂 窝孔内填充纳米活性炭,蜂窝板上下端面均盖覆有尼龙纱网,所述上下端面的尼龙纱网分 别通过滤芯上固定框和滤芯下固定框固定在蜂窝板表面。
7. 如权利要求1所述的台桌式实验室空气污染物去除机,其特征在于:所述主框架的底 部安装有万向移动轮。
8. 如权利要求1所述的台桌式实验室空气污染物去除机,其特征在于:所述左侧外板和 右侧外板上均设置有提手。
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CN109945344A (zh) * 2019-03-20 2019-06-28 深圳市净净空气科技有限公司 一种智能纯纳米负离子空气净化装置
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