CN208059107U - 一种杀菌除甲醛净化器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种杀菌除甲醛净化器。该装置主要包括：整流器、初效过滤网、杀菌层、甲醛去除层、风扇和外壳，初效过滤网置于外壳进风口的内侧面，杀菌层置于整流器上方，甲醛去除层与杀菌层上下层叠，风扇置于外壳顶部的下端；启动该装置，初效过滤网将进入装置的污浊空气进行预过滤，预过滤后的空气导入杀菌层和甲醛去除层，杀菌层和甲醛去除层内的Ag/Al2O3催化剂和Pt/TiO2催化剂对预过滤后的空气进行杀菌处理、氧化分解得到洁净空气，并将洁净空气排出装置。本实用新型实施例对室内空气中的颗粒物过滤，同时采用清洁的方式进行杀菌、去除甲醛处理，且该装置在普通常温环境下就可以持续不断的净化污染物，具有持续作用时间长的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种杀菌除甲醛净化器。
背景技术
随着人们物质文化生活水平的提高，室内装修已成为时尚，随之而来的便是室内空气污染越来越严重。甲醛是来自家具和装修材料中最严重的污染物，它是一种具有较高毒性的物质，在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位，并且已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质。长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病，鼻咽癌、细胞核的基因突变、白血病等疾病。室内环境适宜人们居住，同时也是细菌滋生的适宜温度，其对环境，人类和动物的危害众多。且细菌无处不在，空气传播是其传播范围最广的一种，对人类活动有很大的影响。一些细菌成为病原体，导致了破伤风、伤寒、肺炎、梅毒、霍乱和肺结核。而且细菌是许多疾病的病原体，包括肺结核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由细菌所引发。近几年来，随着各方面的宣传和人们科普知识的增加，公众对室内装修引发的一系列污染问题越来越重视。
人们每天平均大约有80％以上的时间在室内度过，特别是现在的上班族，每天待在办公室有八个小时左右。因此，室内空气质量对人体健康的关系就显得更加密切更加重要。虽然，室内污染物的浓度往往较低，但由于接触时间很长，故其累积接触量很高。随着人们环境意识的增强和生活水平的提高，越发认识到清洁空气对人身健康的重要性，因此解决室内环境污染成为研究者所关注的热点问题之一。
现有技术中常见的空气净化机(器)，主要是净化去除悬浮于空气中的颗粒物(主要为PM2.5)。主要有以下几种净化方法：
(1)滤网：单层或多层过滤，能明显降低空气中固态尘埃，但如需过滤较细小(5Micro以下)的悬浮粒子时，风阻较大。过滤装置使用一段时间后需要更换，无法再生。滤网也可与其他材料复合(如活性碳、沸石等)后达到去除异味或一般杀菌效果。主要以物理吸附方式处理空气中的异味，在短时间内能吸附一定的细菌和尘土及有害气体，价格低廉，但无选择吸附，对水的吸附率为45％，达到饱和状态需更换。无法再生利用。达到饱和后不但不能杀菌而且容易成为细菌的衍体。
(2)化学制剂：如空气清新剂(香水、香精、精油)，其产品价格低廉，但也只能掩盖一些异味，而且在阳光作用下发生复杂的化学反应，成为新的污染源，根本无法消除有害气体。另外也有以中药制剂杀菌，其原理相同，杀菌能力及效率有限，多数仅为抑菌作用。化学制剂需依赖加温产生挥发作用，挥发物对皮肤病患者、孕妇、高血压及癫痫患者有影响。
(3)静电集尘：静电集尘是电荷异性相吸原理，利用外加高压而形成二个极性相反的电场，使烟尘粒子荷电后向集尘板移动而附著在集尘板上，而达到净化空气目的。缺点必须要定期清洗，否则其集尘效率将明显下降，且静电吸附装置因采用高压放电，毫无疑问地产生臭氧。臭氧具有很强的氧化性，当其遇到细菌、霉菌或其它有毒化学物质及臭味时产生氧化反应，氧化分解有毒物质及臭味，并能隔绝紫外线。但医学上发现，长期吸入臭氧，不但会刺激粘膜，诱发气喘，严重的话还会阻塞肺部导致死亡，成为身体健康的潜在危机。
(4)负离子：俗称芬多精，遍布于森林瀑布之中，尤以高山的针叶林最为丰富。它的产生原理即是高压尖端放电释放带有负电荷的「氧负离子」，使带电粒子对空气中的粒子具有凝聚作用，聚集成为较大的粒子进而沉降下来，中和空气中的微细粒子，但不能真正的除去空气中的灰尘。使用过负离子的环境通常会发现室内物品表面的尘埃特别多。负离子同样属於高压放电，负离子浓度(数量)过高时，也会产生臭氧、氮氧化物、正静电等副产物。
(5)光催化技术：主要利用纳米TiO2作为光催化剂，通过活性氢氧自由基和超氧自由基的作用，在室温条件下就可以分解甲醛。该技术对于净化室内空气具有良好的应用前景，但目前光催化反应还主要需要紫外激发光源，对可见光利用效率低，另外还存在催化剂失活的问题；且若紫外线密封不好，易对周围人体造成伤害。
在现有技术中已表明，通过催化氧化技术可实现甲醛在室温下进行完全氧化，而Ag/Al2O3催化剂作为一种稳定的固体无机物，可以负载在其他材料上，制成具有长效杀菌作用的滤料、涂料和织物等功能材料，进行杀菌。与此同时，研究发现贵金属Pt在TiO2载体上获得了极高的分散度，同时贵金属-载体相互作用使催化剂表面氧物种的活性大大增加，这使得Pt/TiO2催化剂具有室温催化氧化甲醛活性的能力。在Pt/TiO2催化剂的催化下实现了室温催化完全氧化净化甲醛，以达到去除甲醛的目的。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供了一种杀菌除甲醛净化器，用于方便有效地对室内空气中的颗粒物进行过滤的同时利用催化氧化技术进行杀菌。
为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：
本实用新型的实施例提供了一种杀菌除甲醛净化器，其特征在于，包括：整流器、初效过滤网、杀菌层、甲醛去除层、风扇和外壳，所述初效过滤网置于所述外壳进风口的内侧面，所述杀菌层置于所述整流器的上方，所述甲醛去除层和所述杀菌层上下层叠，所述风扇置于所述外壳顶部的下端；
启动该装置，所述初效过滤网将进入该装置内的污浊空气进行预过滤，预过滤后的空气中导入所述杀菌层和所述甲醛去除层，在所述杀菌层和所述甲醛去除层内，Ag/Al2O3催化剂和Pt/TiO2催化剂对预过滤后的空气进行杀菌处理、氧化分解得到洁净空气，并将洁净空气排出装置。
优选地，所述杀菌层，包括Ag/Al2O3催化剂和陶瓷蜂窝板，所述Ag/Al2O3催化剂以粉末状涂敷于蜂窝状的陶瓷蜂窝板上；
所述甲醛去除层，包括Pt/TiO2催化剂和陶瓷蜂窝板，所述Pt/TiO2催化剂以粉末状涂敷于蜂窝状的陶瓷蜂窝板上。
优选地，所述装置还包括：进风口、排风口和开关；
所述进风口设置于所述外壳底部的两侧，所述排风口设置于所述外壳顶部；
所述开关设置于所述外壳的外侧面，用于控制该装置的运行。
优选地，所述初效过滤网，置于两侧所述进风口的内侧面，用于当带病菌、甲醛的污浊空气从所述进风口进入该装置内，对带病菌、甲醛的污浊空气进行预过滤，去除污浊空气中较大颗粒的尘埃粒子及各种悬浮物。
优选地，所述杀菌层，用于对预过滤后的空气进行杀菌处理，在所述杀菌层内，附着于陶瓷蜂窝板的所述Ag/Al2O3催化剂，用于杀灭并分解细菌，所述Ag/Al2O3催化剂首先通过破坏细胞膜杀死细菌，然后逐步分解细胞遗骸。
优选地，所述甲醛去除层，用于对经过杀菌处理的空气进行除甲醛处理，在所述甲醛去除层内，附着于陶瓷蜂窝板的所述Pt/TiO2催化剂，用于将甲醛氧化分解得到洁净空气，反应式为：HCHO+O2→CO2+H2O。
优选地，所述风扇，在装置运行时，产生风力，用于将室内的空气从进风口吸入装置内，并通过出风口将处理后的洁净空气排出装置。
优选地，所述杀菌层和所述甲醛去除层的上下位置根据需要进行交换，位置交换后不影响使用效果。
由上述本实用新型实施例所提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例经过初效过滤网将室内空气进行预过滤，去除了污浊空气中较大颗粒的尘埃粒子，并将预过滤后的空气导向杀菌层和甲醛去除层，杀菌层和甲醛去除层内的Ag/Al2O3催化剂和Pt/TiO2催化剂对预过滤后的空气进行杀菌处理、氧化分解得到洁净空气，并将洁净空气排出装置，对污浊空气进行无污染的净化处理。
本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种杀菌除甲醛净化器的工作流程原理图；
图2为本实用新型实施例提供的一种杀菌除甲醛净化器的杀菌除甲醛原理图；
图3为本实用新型实施例提供的一种杀菌除甲醛净化器的装置内部结构图；
图4为本实用新型实施例提供的一种杀菌除甲醛净化器的外形主视图；
图5为本实用新型实施例提供的一种杀菌除甲醛净化器的左视图；
图6为本实用新型实施例提供的一种杀菌除甲醛净化器的俯视图；
图7为本实用新型实施例提供的一种杀菌除甲醛净化器的等轴测外观图；
其中，1-排风口，2-风扇，3-外壳，4-底座，5过滤网盖，6-开关，7-整流器，8-初效过滤网，9-去甲醛层，10-杀菌层，11-导风盖。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例做进一步的解释说明，且具体实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。
本实用新型实施例提供了一种杀菌除甲醛净化器，其具体结构图如图3所示，具体包括：整流器、初效过滤网、杀菌层、甲醛去除层、风扇和外壳，在外壳底部的两侧设置进风口，在外壳顶部设置排风口，开关设置于外壳外侧用于控制装置的运行；外壳整体设计构成流线型的外形。
该杀菌除甲醛净化器的具体结构和工作原理如下：
(1)初效过滤网
初效过滤网置于杀菌除甲醛净化器装置的底部，位于两侧进风口的内侧面；当带病菌、甲醛的污浊空气从进风口进入装置内，初效过滤网对带病菌的污浊空气进行预过滤，过滤掉污浊空气中较大颗粒的尘埃粒子及各种悬浮物；在初效过滤网进行的过滤，作为高效净化处理前的预过滤。
(2)杀菌层
杀菌层置于初效过滤网的上方，杀菌层内包括：Ag/Al2O3催化剂和陶瓷蜂窝板，Ag/Al2O3催化剂以粉末状涂敷于蜂窝状的陶瓷蜂窝板上。该装置正常运行时，Ag/Al2O3催化剂对预过滤后的空气进行杀菌处理，Ag/Al2O3催化剂首先通过破坏细胞膜杀死细菌，然后逐步分解细菌的细胞遗骸。
(3)甲醛去除层
甲醛去除层置于杀菌层与风扇之间，甲醛去除层内包括：Pt/TiO2催化剂和陶瓷蜂窝板，Pt/TiO2催化剂以粉末状涂敷于蜂窝状的陶瓷蜂窝板上。该装置正常运行时，甲醛去除层对经过杀菌处理的空气进行除甲醛处理，在所述甲醛去除层内，在Pt/TiO2催化氧化甲醛的过程中，室温条件下发生了：HCHO+O2→CO2+H2O的反应，将甲醛氧化分解为无毒无害的CO2和H2O，从而达到了除甲醛的目的。
经过杀菌层和甲醛去除层进行杀菌和除甲醛后得到了洁净空气，且本实用新型实施例中的杀菌层和甲醛去除层的上下位置可以交换。
本领域技术人员应能理解上述装置中陶瓷板的蜂窝形状仅为举例，其他现有的或今后可能出现的陶瓷板的形状如可适用于本实用新型实施例，也应包含在本实用新型保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
(4)风扇
风扇置于甲醛去除层的上方；装置运行时，风扇产生风力，用于将室内的空气从进风口吸入装置内，并通过出风口将处理后的洁净空气排出装置。
在本实用新型实施例中无需采用紫外线灯光照射二氧化钛，仅需在正常且普通的环境下，实现破坏或杀死空气中细菌和分解甲醛等目的。这种处理工艺不会产生臭氧或其他污染气体，同时也不会释放臭氧或其它气体，无毒、无害，对人体安全可靠；最终的反应产物为二氧化碳、水和其他无害物质，不会产生二次污染。无需紫外线灯光的照射，只需在普通环境下就可以持续不断的净化污染物，具有时间持久、持续作用长等优点。
本领域技术人员应能理解上述装置中内部结构的排布方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的内部结构的排布方式如可适用于本实用新型实施例，也应包含在本实用新型保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。
与现有技术相比，本实用新型的优点有：
(1)不需要营造高温环境，仅在较低的温度下就可以将甲醛分解为无害的CO2和H2O。
(2)在常温条件下即可杀菌，且具有较强的杀菌能力。
(3)将杀菌和除甲醛两种功能集合于一体。
(4)催化剂以粉末形态涂敷于陶瓷蜂窝板上，反应效率高，且在常温下即可正常反应。
(5)该装置无需提供特定波长的紫外激发光源，不会对人及动物造成二次光线污染。
综上所述，本实用新型实施例通过利用初效过滤网将室内空气进行预过滤，实现了对污浊空气中较大颗粒的尘埃粒子及各种悬浮物进行过滤，并将预过滤后的空气导向杀菌层和甲醛去除层，杀菌层和甲醛去除层内的Ag/Al2O3催化剂和Pt/TiO2催化剂对预过滤后的空气进行杀菌处理、氧化分解得到洁净空气，并将洁净空气排出装置，对污浊空气进行高效无污染的净化处理。本实用新型实施例对室内空气中的颗粒物进行过滤，同时采用清洁的方式进行杀菌、去除甲醛处理，且该装置在一般环境下就可以持续不断的净化污染物，具有持续作用时间长，反应效率高等优点。
本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。
本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的部件可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种杀菌除甲醛净化器，其特征在于，包括：整流器、初效过滤网、杀菌层、甲醛去除层、风扇和外壳，所述初效过滤网置于所述外壳进风口的内侧面，所述杀菌层置于所述整流器的上方，所述甲醛去除层和所述杀菌层上下层叠，所述风扇置于所述外壳顶部的下端；
启动该杀菌除甲醛净化器，所述初效过滤网将进入该装置内的污浊空气进行预过滤，预过滤后的空气中导入所述杀菌层和所述甲醛去除层，在所述杀菌层和所述甲醛去除层内，Ag/Al2O3催化剂和Pt/TiO2催化剂对预过滤后的空气进行杀菌处理、氧化分解得到洁净空气，并将洁净空气排出装置。
2.根据权利要求1所述的杀菌除甲醛净化器，其特征在于，所述杀菌层，包括Ag/Al2O3催化剂和陶瓷蜂窝板，所述Ag/Al2O3催化剂以粉末状涂敷于蜂窝状的陶瓷蜂窝板上；
所述甲醛去除层，包括Pt/TiO2催化剂和陶瓷蜂窝板，所述Pt/TiO2催化剂以粉末状涂敷于蜂窝状的陶瓷蜂窝板上。
3.根据权利要求2所述的杀菌除甲醛净化器，其特征在于，所述装置还包括：进风口、排风口和开关；
所述进风口设置于所述外壳底部的两侧，所述排风口设置于所述外壳顶部；
所述开关设置于所述外壳的外侧面，用于控制该装置的运行。
4.根据权利要求3所述的杀菌除甲醛净化器，其特征在于，所述初效过滤网，置于两侧所述进风口的内侧面，用于对进入该杀菌除甲醛净化器内的污浊空气进行预过滤，去除污浊空气中较大颗粒的尘埃粒子及各种悬浮物。
5.根据权利要求4所述的杀菌除甲醛净化器，其特征在于，所述杀菌层，用于对预过滤后的空气进行杀菌处理，在所述杀菌层内，利用附着于陶瓷蜂窝板的所述Ag/Al2O3催化剂杀灭并分解细菌。
6.根据权利要求5所述的杀菌除甲醛净化器，其特征在于，所述甲醛去除层，用于对经过杀菌处理的空气进行除甲醛处理，在所述甲醛去除层内，附着于陶瓷蜂窝板的所述Pt/TiO2催化剂，用于将甲醛氧化分解得到洁净空气，反应式为：HCHO+O2→CO2+H2O。
7.根据权利要求6所述的杀菌除甲醛净化器，其特征在于，所述风扇，在装置运行时，产生风力，用于将室内的空气从进风口吸入装置内，并通过出风口将处理后的洁净空气排出装置。
8.根据权利要求1所述的杀菌除甲醛净化器，其特征在于，所述杀菌层和所述甲醛去除层的上下位置根据需要进行交换。
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