CN110207285B - 一种甲醛净化器及净化方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于空气净化技术领域，公开了一种甲醛净化器及净化方法，所述甲醛净化器包括壳体，所述壳体上设有进风口、出风口，所述进风口位于所述壳体下端侧面，所述出风口位于所述壳体上端侧面，所述壳体内部从进风口到出风口依次设有第一光催化单元、第一旋转叶片单元、第二旋转叶片单元、第二光催化单元、风机，所述第一光催化单元与第一旋转叶片单元之间设有LED灯激发光源，第二旋转叶片单元与第二光催化单元之间设有LED灯激发光源。本发明的甲醛净化器能高效、快速地降低室内甲醛含量，而且不易积累灰尘、细菌，便于清洁，安全健康，无二次污染，方便室内长期使用。

Description

一种甲醛净化器及净化方法
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种甲醛净化器及净化方法。
背景技术
现代人有80％的时间在室内度过，室内空气的质量直接影响人们的健康。近年来，随着生活水平的提高，人们对于住房条件改善的需求不断增加，引发的室内空气污染问题也日趋严重，室内空气污染已成为威胁人类健康的主要环境问题之一。甲醛是最普遍和最主要的室内空气污染物之一，我国城市大部分新装修居室空气中甲醛浓度超过国家标准。甲醛主要来源于家具粘合剂、建筑装修材料等，其释放缓慢、释放时间久，长期接触会对眼睛和呼吸系统产生刺激，影响免疫系统和中枢神经系统，甚至致癌致畸。为了减少室内甲醛空气污问题，人们一直致力于开发可以有效去除室内空气中甲醛的工艺措施和产品。
空气净化器是去除室内甲醛污染的常用产品，其原理是通过空气的循环流动，用吸附、杀灭、沉降、分解、转化等各种类型的净化方式去除空气中的污染物。空气净化器的常见净化手段有HEPA过滤、静电吸附、活性炭吸附、光催化氧化技术等。其中，HEPA过滤、静电吸附主要针对颗粒污染物，不适合甲醛的去除，活性炭吸附甲醛受到吸附容量限制，需要不断更换，且容易产生二次污染。光催化氧化技术是利用光照激发光催化剂的催化作用，将甲醛氧化为CO2和H2O，所使用的光催化剂通常是TiO2、ZnO2等，其光催化产物无毒无害，不会造成二次污染，而且光催化效率高，广泛地应用于除甲醛空气净化器中，是当前研究开发的热点。目前，通常在空气净化器中设置负载光催化剂的滤网以去除甲醛。但是，由于室内甲醛浓度低，而且存在甲醛与光催化剂的接触面积小、接触时间短、接触不均匀等问题，仅仅设置光催化滤网去除甲醛的效率不高。因此，如何开发高效的甲醛净化器是目前亟待解决的课题。
发明内容
本发明目的是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种甲醛净化器及净化方法，能高效、快速地降低室内甲醛含量，而且不易积累灰尘、细菌，便于清洁，安全健康，无二次污染，方便室内长期使用。
为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种甲醛净化器，包括壳体，所述壳体上设有进风口、出风口，所述进风口位于所述壳体下端侧面，所述出风口位于所述壳体上端侧面，所述壳体内部从进风口到出风口依次设有第一光催化单元、第一旋转叶片单元、第二旋转叶片单元、第二光催化单元、风机，所述第一光催化单元与第一旋转叶片单元之间设有LED灯激发光源，第二旋转叶片单元与第二光催化单元之间设有LED灯激发光源；
所述光催化单元包括负载可见光触媒的活性炭过滤网；
所述旋转叶片单元包括叶片、旋转轴和驱动电机，所述叶片固定连接在所述旋转轴上，所述旋转轴连接在驱动电机上，驱动电机驱动旋转轴进行转动，所述驱动电机安装在壳体上。
优选地，所述叶片上涂覆有可见光触媒涂料。
优选地，所述可见光触媒涂料包括以下重量份的组分：十三氟辛基三乙氧基硅烷3-5，氮掺杂纳米二氧化钛1-3，乙醇80-90，水1-2。
优选地，所述第一旋转叶片单元与第二旋转叶片单元之间设有LED灯激发光源。
优选地，所述第一旋转叶片单元的旋转轴与第二旋转叶片单元的旋转轴朝相反方向旋转。
优选地，所述负载可见光触媒的活性炭过滤网所使用的可见光触媒为氮掺杂纳米二氧化钛。
优选地，所述LED灯激发光源的波长为430-470nm。
一种甲醛的净化方法，所述净化方法使用上述甲醛净化器，其具体步骤包括：
(1)先开启LED灯激发光源预热2-5min；
(2)再启动第一旋转叶片单元、第二旋转叶片单元的驱动电机，使叶片旋转2-5min，使壳体中残留的甲醛充分分解；
(3)最后启动风机，将壳体外的空气吸入并开始净化处理。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过在净化器壳体内部，两个光催化单元之间设置可旋转叶片，叶片的旋转带动气流，从而使空气中甲醛的分布更加均匀，提高光催化单元的利用效率；在叶片上涂覆光触媒涂料，并利用叶片的旋转使更多空气与光触媒发生接触，增加了空气与光触媒的接触面积；第一旋转叶片单元与第二旋转叶片单元的旋转轴旋转方向相反，使二者产生的气流运动方向相反，从而使壳体内的空气形成对冲，速度降低，且能多次接触光触媒，进一步增加了空气与光触媒的接触时间与接触面积。通过上述结构的设计，有效提高了空气中甲醛的光催化分解效率。
(2)在旋转叶片单元的叶片上涂覆具有自清洁作用的光触媒涂料，减少叶片在旋转运动过程中灰尘、细菌的积累，既具有优良的卫生性能，无需经常清洁，又能防止对光触媒的污染，有利于长期、高效使用。
(3)采用可见光触媒，使用LED灯作为光触媒激发光源，避免了紫外灯的使用，防止紫外线对人体健康的威胁，安全健康，无二次污染。
综上所述，本发明的甲醛净化器能高效、快速地降低室内甲醛含量，而且不易积累灰尘、细菌，便于清洁，安全健康，无二次污染，方便室内长期使用。
附图说明
图1是根据本发明甲醛净化器的结构图。
主要附图标记说明：
1-壳体，2-进风口，3-第一光催化单元，4-第一旋转叶片单元，5-第二旋转叶片单元，6-第二光催化单元，7-风机，8-出风口，9、10、11-LED灯激发光源；
4a、5a-叶片，4b、5b-旋转轴，4c、5c-驱动电机。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的说明。
实施例1
一种甲醛净化器，包括壳体1，所述壳体1上设有进风口2、出风口8，所述进风口2位于所述壳体1下端侧面，所述出风口8位于所述壳体1上端侧面，所述壳体1内部从进风口2到出风口8依次设有第一光催化单元3、第一旋转叶片单元4、第二旋转叶片单元5、第二光催化单元6、风机7，所述第一光催化单元3与第一旋转叶片单元4之间设有LED灯激发光源9，第二旋转叶片单元5与第二光催化单元6之间设有LED灯激发光源10，所述第一旋转叶片单元4与第二旋转叶片单元5之间设有LED灯激发光源11；
所述第一光催化单元3、第二光催化单元6包括负载可见光触媒的活性炭过滤网；
所述第一旋转叶片单元4包括叶片4a、旋转轴4b和驱动电机4c，所述叶片4a固定连接在所述旋转轴4b上，所述旋转轴4b连接在驱动电机4c上，驱动电机4c驱动旋转轴4b进行转动，所述驱动电机4c安装在壳体1上。
所述第一旋转叶片单元5包括叶片5a、旋转轴5b和驱动电机5c，所述叶片5a固定连接在所述旋转轴5b上，所述旋转轴5b连接在驱动电机5c上，驱动电机5c驱动旋转轴5b进行转动，所述驱动电机5c安装在壳体1上。
所述第一旋转叶片单元4的旋转轴4b与第二旋转叶片单元5的旋转轴5b朝相反方向旋转。
所述叶片上涂覆有可见光触媒涂料。
所述可见光触媒涂料包括以下重量份的组分：十三氟辛基三乙氧基硅烷3，氮掺杂纳米二氧化钛1，乙醇80，水1。
所述负载可见光触媒的活性炭过滤网所使用的可见光触媒为氮掺杂纳米二氧化钛。
所述LED灯激发光源的波长为430nm。
一种甲醛的净化方法，所述净化方法使用上述甲醛净化器，其具体步骤包括：
(1)先开启LED灯激发光源预热2min；
(2)再启动第一旋转叶片单元、第二旋转叶片单元的驱动电机，使叶片旋转2min，使壳体中残留的甲醛充分分解；
(3)最后启动风机，将壳体外的空气吸入并开始净化处理。
实施例2
与实施例1相比，本实施例的区别仅为：所述第一旋转叶片单元4的旋转轴4b与第二旋转叶片单元5的旋转轴5b朝相同方向旋转。
实施例3
与实施例1相比，本实施例的区别仅为：所述第一旋转叶片单元4的旋转轴4b与第二旋转叶片单元5的旋转轴5b朝相同方向旋转，且叶片上没有涂覆可见光触媒涂料。
对比例1
与实施例1相比，本对比例的区别仅为：没有第一旋转叶片单元和第二旋转叶片单元。
分别使用上述实施例1-3以及对比例1所述的甲醛净化器进行去除甲醛效果检测，检测方法为将甲醛净化器置于初始甲醛浓度为0.5mg/m3的密闭室内，开启甲醛净化器2h后，在甲醛净化器的出风口采集空气样本，检测2h甲醛浓度，并与初始甲醛浓度进行对比。检测结果如下：
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1
2h甲醛浓度(mg/m<sup>3</sup>) 0.092 0.128 0.214 0.262
2h甲醛去除率 81.6％ 74.4％ 57.2％ 47.6％

Claims (7)

1.一种甲醛净化器，其特征在于，所述甲醛净化器包括壳体，所述壳体上设有进风口、出风口，所述进风口位于所述壳体下端侧面，所述出风口位于所述壳体上端侧面，所述壳体内部从进风口到出风口依次设有第一光催化单元、第一旋转叶片单元、第二旋转叶片单元、第二光催化单元、风机，所述第一光催化单元与第一旋转叶片单元之间设有 LED 灯激发光源，第二旋转叶片单元与第二光催化单元之间设有 LED 灯激发光源；所述第一光催化单元和第二光催化单元包括负载可见光触媒的活性炭过滤网；所述第一旋转叶片单元和第二旋转叶片单元包括叶片、旋转轴和驱动电机，所述叶片固定连接在所述旋转轴上，所述旋转轴连接在驱动电机上，驱动电机驱动旋转轴进行转动，所述驱动电机安装在壳体上；所述第一旋转叶片单元的旋转轴与第二旋转叶片单元的旋转轴朝相反方向旋转。
2.根据权利要求 1 所述的一种甲醛净化器，其特征在于，所述叶片上涂覆有可见光触媒涂料。
3.根据权利要求 2 所述的一种甲醛净化器，其特征在于，所述可见光触媒涂料包括以下重量份的组分：十三氟辛基三乙氧基硅烷 3-5份，氮掺杂纳米二氧化钛 1-3份，乙醇 80-90份，水 1-2份。
4.根据权利要求 2 所述的一种甲醛净化器，其特征在于，所述第一旋转叶片单元与第二旋转叶片单元之间设有 LED 灯激发光源。
5.根据权利要求 1 所述的一种甲醛净化器，其特征在于，所述负载可见光触媒的活性炭过滤网所使用的可见光触媒为氮掺杂纳米二氧化钛。
6.根据权利要求 1 所述的一种甲醛净化器，其特征在于，所述 LED 灯激发光源的波长为430-470nm。
7.一种甲醛的净化方法，其特征在于，所述净化方法使用权利要求 1-6任意一项所述的甲醛净化器，其具体步骤包括：
（1）先开启 LED 灯激发光源预热 2-5min；
（2）再启动第一旋转叶片单元、第二旋转叶片单元的驱动电机，使叶片旋转 2-5min，使壳体中残留的甲醛充分分解；
（3）最后启动风机，将壳体外的空气吸入并开始净化处理。
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