CN213433802U - 除味装置及环境净化设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种除味装置及环境净化设备，包括：本体；氧化性物质发生单元，设置在本体上，设有电极组件；电极组件包括电极板和连接件，电极板包括阴极板和设置有带有催化剂膜层的阳极板,连接件用于连接阴极板和阳极板，及用于连接多个电极板；其中，氧化性物质包括O₃、·OH和H₂O₂。利用生成的这些氧化剂，与异味气体或异味液体进行气‑液或液‑液接触、反应，进而完成除味处理。同时，该装置可用于杀菌、消毒或者分解有机物,同时还可用于防腐保鲜等。

Description

除味装置及环境净化设备

技术领域

本申请涉及环境净化领域，具体涉及除味装置及环境净化设备。

背景技术

目前，工业生产过程中，例如化学制药、橡胶塑料、油漆涂料、印染皮革、牲畜养殖和发酵工艺等，以及市政污水污泥处理及垃圾处置设施中均存在异味气体，这些异味气体的产生对我们生活的环境以及生态环境造成严重影响。在一定程度上还会对我们的身体健康造成危害，会使中枢神经产生障碍、病变、慢/急性病的引发。其中一些杂环香料的阈值低、气味大，易引发情绪上的不愉快，再生产和包装过程中又不可避免的会有此类气味逸出，造成参与生产制造过程的工作人员身心的不适，因此，对异味的处理具有很大的必要性。

背景技术部分的内容仅仅是公开人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

实用新型内容

本申请提供一种除味装置，该装置基于新型的催化电解氧化技术，通过产生的氧化性气体与异味气体中的因子发生氧化还原反应而去除异味。并且该除味装置灵活性较大，可以满足多种净化环境需求。

本申请一个方面，所述除味装置，包括：本体；氧化性物质发生单元，设置在所述本体上，设有电极组件，所述电极组件电解液体产生氧化性物质，用以与所处理气体中的有机污染物和还原性无机物反应；所述电极组件包括电极板和连接件，所述电极板包括阴极板和设置有带有催化剂膜层的阳极板, 所述连接件用于连接所述阴极板和所述阳极板，及用于连接多个所述电极板；其中，所述氧化性物质包括O₃、·OH和H₂O₂。

根据本申请一些实施例，还包括：控制单元，设置在所述本体上，与所述氧化性物质发生单元相连，用于控制所述氧化性物质生成速率及数量。

根据本申请一些实施例，所述控制单元以模拟和/或数字模拟的方式，控制所述氧化性物质的生成速率及数量。

根据本申请一些实施例，所述连接件包括：阳极板导电连接件、阴极板导电连接件、极板定位槽、阴阳极板绝缘隔断和/或支架中的一个或多个；其中，所述阳极板导电连接件与所述阳极板连接，所述阴极板导电连接件与所述阴极板连接，所述阴极板与所述阳极板之间由所述阴阳极板绝缘隔断连接，所述阴极板与阳极板固定在所述支架上由所述极板定位槽固定。

根据本申请一些实施例，所述阴极板、所述阳极板和所述连接件的表面都设有导流孔。

根据本申请一些实施例，还包括：供电系统，设置在所述本体上，给所述除味装置供电。

根据本申请一些实施例，还包括设置在所述液体容纳装置上的：能源辅助模块、辅助添加模块、检测模块、搅拌模块、混合模块、抽取模块中的至少一种或多种。

根据本申请一些实施例，所述氧化性物质与所述所处理气体的接触形式包括：气体—气体接触和/或液体—气体接触，并发生氧化还原反应。

根据本申请一些实施例，所述液体－气体接触包括：在所述除味装置内电极组件进行液体—气体接触时，产生的所述氧化性物质净化所述液体，用以循环使用所述液体。

根据本申请另一方面，还提供一种环境净化设备，包括如上所述的除味装置。

本申请各个实施例的方案的应用能够通过核心技术—催化电解氧化技术，可以将自来水或吸收液电解产生臭氧、羟基、双氧水等氧化剂。利用生成的这些氧化剂，与异味气体或异味液体进行气-液或液-液接触、反应，进而完成除味处理。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为根据本申请示例性实施例的阳极板上催化剂的制作流程示意图；

图2A为根据本申请示例性实施例的除味装置结构简图；

图2B为根据本申请示例性实施例的除味装置的成品外观图；

图3为根据本申请示例性实施例的除味装置应用环境的结构示意图；

图4为根据本申请示例性实施例的除味装置另一应用环境的结构示意图。

图5A为根据本申请示例性实施例的除味装置的氧化性发生单元结构主视图；

图5B为根据本申请示例性实施例的除味装置的氧化性发生单元结构俯视图。

附图标记列表：

200 本体

201 氧化性物质发生单元

203 控制单元

205 供电系统

207 辅助系统

209 液体

301 除味装置

401 除味装置

500 电极组件

502 阴极板

504 阳极板

506 阴极板导电连接件

508 阳极板导电连接件

510 阴阳极板绝缘隔断

512 极板定位槽

514 支架

520 导流孔

具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语"上"、"下"、"前"、"后"、" 左"、"右"、"坚直"、"水平"、"顶"、"底"、"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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语"第一"、"第二 "仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

目前对于异味气体，没有特定的装置进行处理，通常情况会使用空气净化装置，通过物理性的滤网过滤以及吸附吸收进行空气净化。从本质上看，异味气体中的甲硫醇、氨、硫化氢、醚类、胺类等气体因子在上述物理性空气净化过程中较难去除，而且氨气溶于水后还具有腐蚀性，对净化装置有较大危害。另一方面，现有的净化装置不能满足携带方便等需求。因此，有必要提供一种新的除味装置，从根本上解决气体环境问题同时兼并携带以及操作方便等特点。

以下结合附图对本申请的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本申请，并不用于限定本申请。

图1为根据本申请示例性实施例的阳极板上催化剂的制作流程。

参见图1，根据本申请示例性实施例，在S101中，在SnC₂O₄物料中加入去离子水，搅拌均匀后获得第一浆料。在本实施例中，在400～1500重量份的SnC₂O₄中加入400～1600重量份的去离子水，搅拌5～10分钟至均匀，然后获得第一浆料。

如图1所示，根据本申请示例性实施例，在S103中，在第一浆料中加入 Sb₂O₃，加热并搅拌均匀后获得第二浆料。在本实施例中，在第一浆料中加入 20～100重量份的Sb₂O₃，加热至40～50℃，并搅拌5～10分钟至均匀，然后获得第二浆料。

如图1所示，根据本申请示例性实施例，在S105中将第二浆料加热，并在第二浆料中加入Ni(CH₃COO)₂4H₂O和/或Co(CH₃COO)₂4H₂O和/或 Cu(CH₃COO)₂·H₂O和/或Fe(CH₃COO)₂，搅拌均匀后获得第三浆料。在本实施例中，将第二浆料加热至40～50℃，然后加入1～3重量份的Ni(CH₃COO)₂·4H₂O搅拌均匀后得到第三浆料。在本申请另一些实施例中，将第二浆料加热至 40～50℃，加入1～3重量份的Ni(CH₃COO)₂·4H₂O后，继续加热，至温度达到 50～60℃，再加入1～3重量份的Co(CH₃COO)₂·4H₂O或Cu(CH₃COO)₂·H₂O，搅拌均匀后获得第三浆料。此外，在本申请另一实施例中，将第二浆料加热至40～50℃，加入1～3重量份的Cu(CH₃COO)₂·H₂O，搅拌均匀后获得第三浆料。另外，可以在加入Ni(CH₃COO)₂·4H₂O后继续加热，待温度达到50～60℃后，再加入3～5重量份的Fe(CH₃COO)₂，搅拌均匀后获得第三浆料。

参见图1所示，根据本申请示例性实施例，在S107中将第三浆料加热至 50℃～90℃，然后加入5～70重量份的双氧水，双氧水的浓度为3％～70％，继续搅拌1～3小时至反应结束后停止加热，待反应釜内物料沉淀完全后，取上层悬浮液，获得阳极板催化剂膜层的催化剂。在本实施例中，当第三浆料的温度被加热至80℃时，浆料中加入称量好的双氧水，搅拌1.5小时后停止加热。本申请提供的阳极板基层为耐高温耐腐蚀的导电材料，在其表面涂覆上述制得的催化剂，然后进行热解，重复涂覆和热解，获得催化剂膜层。再对催化剂膜层进行烧结，获得阳极板。

图2A为根据本申请示例性实施例的除味装置的结构简图。

图2B为根据本申请示例性实施例的除味装置的成品外观图。

参见图2A及图2B，根据本申请示例性实施例，除味装置包括：本体200、氧化性物质发生单元201、控制单元203、供电系统205以及辅助系统207。其中,本体200可以是有效直径为15cm的容器(如图所示)，或其他可承装溶液的容器，如矿泉水瓶、水杯、甚至可以是待处理的异味容器桶等等。氧化性物质发生单元201设置上述有带有催化剂膜层的阳极板，可以在209中发生电解反应，得到气态和液态氧化性物质O₃、·OH和H₂O₂。液体209可以为待净化液体，也可以是自来水，用于参与反应生成氧化性物质，随后与上层待净化气体进行氧化还原反应，从而达到除味的目的。

如图2A所示，根据本申请示例性实施例，控制单元203通过模拟或数字模拟的方式，控制氧化性物质的生成速率及数量。在本实施例中，供电系统205设置在本体200上，供电系统205的电源特性，可以是恒压、恒流及恒功率中的一种或多种,给整个除味装置提供工作电能。此外，如图2A所示的辅助系统207，包括有：能源辅助模块、辅助添加模块、检测模块、搅拌模块、混合模块、抽取模块中的至少一种或多种。

图3为根据本申请示例性实施例的除味装置应用环境的结构示意图。

目前私有汽车以及共享汽车已成为当代人主要的交通运输工具，而轿车的车内空间相对狭小，制作工艺密集，制作工程中极易产生有害气体，例如甲醛，有害的气体也会随时间推移堆积，而市面上的车内除味产品多为芳香类喷雾以及活性炭等。并不能从根本上处理有害气体。本申请所提供的除味装置，可以从根本上是有害气体和氧化性物质反应分解掉。

参见图3，根据本申请示例性实施例，除味装置301中的氧化性物质发生单元201可以外置,该发生单元：电极组件的个数为1、阴极板的数量为2, 阳极板的数量为1、电极组件尺寸均为50*50*5mm。并且氧化性物质发生单元201与除味装置的其他部分通过有线连接，本体200可以是任意承载液体的装置。如图3所示，将除味装置301放置在轿车内，利用任意的液体容器 (矿泉水瓶)200将氧化性物质发生单元201放入液体内。随后给除味装置接通电源，氧化性物质发生单元的电极板处的反应为：

阳极反应：

H₂O－e^－＝·OH+H⁺

3·OH－3e^－＝O₃+3H⁺

阴极反应：

O₂+2H⁺+2e^-＝H₂O₂

由上述方程式可见，除味装置在电解瓶中液体可以产生氧化性物质·OH、 O₃、H₂O₂。车内的甲醛与双氧水的反应式为CH₂O+2H₂O₂＝CO₂+3H₂O，甲醛与臭氧的反应式为HCHO+2O₃＝CO₂+H₂O+2O₂。与所处理的气体接触形式包括：气体—气体接触和/或液体—气体接触。其中液体－气体接触包括：在除味装置内电极组件进行液体—气体接触时，对液体进行净化操作，循环使用液体。

由此，参见下表，在车内使用本申请所提供的除味装置，车内的甲醛几乎无处遁形，而且反应生成的物质，均为无害物质，从根本上消除甲醛。

图4为根据本申请示例性实施例的除味装置另一应用环境的结构示意图。

卫生间是存在异味问题较为常见的空间区域，严重时影响正常生活。而本申请所提供的除味装置，操作简单，接通电源即可使用，并且从根本上分解卫生间的异味气体。

参见图4，根据本申请示例性实施例，具有特殊催化剂膜阳极板的除味装置401，有效体积仅有500cm³，形状为方形，装置壳体材料为PP材质，工作电压为10V。在本实施例中，该除味装置401可置于卫生间任意位置，容纳装置中装有自来水，连通电源。

如图4所示，根据本申请示例性实施例，卫生间中的异味主要成分是硫化氢、甲硫醇、甲硫二醇、乙胺、吲哚等有害物质组成的气体。在本实施例中，参见下表，除味装置401可以生成·OH、O₃、H₂O₂这三种氧化性物质，硫化氢可以和双氧水反应生成硫单质和水，臭氧也可以氧化硫化氢气体生成氧气，从而从根本上除掉卫生间的异味。

	处理前	处理后
			硫化氢(ppm)	2.3	0.2
氨气(ppm)	2.2	0.3

本申请所提供的除味装置，利用全新的催化电解氧化技术，可以在任意环境中，将一些溶液(吸收液，包含水)电解产生臭氧、羟基、双氧水等氧化剂，使环境中的异味气体与氧化性物质发生化学反应，从而从分子层面分解清除，并且还能做到溶液(吸收液)的循环使用。

图5A为根据本申请示例性实施例的除味装置的氧化性发生单元结构主视图。根据示例性实施例，除味装置的氧化性发生单元设有电极组件500，以及电极组件中所设有的支架514和导流孔520。

如图5A所示，导流孔520，均匀分布在阴极板502及阳极板504上，用于均匀水流，平衡电极板上下压力，提高电极工作的稳定性。以50*50*5mm 电极板为例，其中导流孔单个直径0.5mm，导流孔间距为1mm，导流孔均匀分布在电极板上。

图5B为根据本申请示例性实施例的除味装置的氧化性发生单元结构俯视图。

如图5B中俯视图所示，电极组件包括电极板和连接件，具体地包括：阴极板502、阳极板504、阴极板导电连接件506、阳极板导电连接件508、阴阳极板绝缘隔断510、极板定位槽512、支架514以及导流孔520(图5B未示出)，其中阳极板504带有上述催化剂膜层。在本实施例中，各部分连接方式为：阴极板502与阴极板导电连接件506连接，阳极板504与阳极板导电连接件508连接，另外，阴极板502与阳极板504之间由阴阳极板绝缘隔断 510连接，阴极板502与阳极板504固定在支架514上，并由极板定位槽512 固定。

根据本申请示例性实施例，挑选了市面上常见的有机磷农药—乐果，将其喷洒在蔬菜表面，一组蔬菜不做任何处理直接用流动水清洗15min，检测清洗后的水样中农药浓度为5mg/L，另一组蔬菜用电极组件(带有催化剂膜层)产生的电解水(利用图2A所述装置)清洗15min后水样中的农药浓度降至0.0013mg/L，农药去除率达99.07％。电极组件数目为1块，阴极板的数量为2,阳极板的数量为1、电极组件尺寸均为50*50*5mm。电源为恒流电源，电流为2A。臭氧发生速率为1g/h，双氧水含量为1％。对比例选自一台市面上可选购的果蔬清洗机－荣事达果蔬宝生态仪(型号为RZ-06A)，在与上述实施例相同条件下测得水样残留的农药浓度为0.75mg/L，去除率为85％。

导致腐烂变质的主要原因是微生物的作用，因此，常见的防腐保鲜手段是低温冷藏(低温可以抑制微生物的代谢活动但不能有效杀灭微生物)。

最后应说明的是：以上所述仅为本申请的示例性实施例而已，并不用于限制本申请，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种除味装置，其特征在于，包括：

本体；

氧化性物质发生单元，设置在所述本体上，设有电极组件，所述电极组件电解液体产生氧化性物质，用以与所处理气体中的有机污染物和还原性无机物反应；所述电极组件包括电极板和连接件，所述电极板包括阴极板和设置有带有催化剂膜层的阳极板,所述连接件用于连接所述阴极板和所述阳极板，及用于连接多个所述电极板。

2.根据权利要求1所述的除味装置，其特征在于，还包括：

控制单元，设置在所述本体上，与所述氧化性物质发生单元相连，用于控制所述氧化性物质生成速率及数量。

3.根据权利要求2所述的除味装置，其特征在于，所述控制单元以模拟和/或数字模拟的方式，控制所述氧化性物质的生成速率及数量。

4.根据权利要求1所述的除味装置，其特征在于，所述连接件包括：阳极板导电连接件、阴极板导电连接件、极板定位槽、阴阳极板绝缘隔断和/或支架中的一个或多个；

其中，所述阳极板导电连接件与所述阳极板连接，所述阴极板导电连接件与所述阴极板连接，所述阴极板与所述阳极板之间由所述阴阳极板绝缘隔断连接，所述阴极板与阳极板固定在所述支架上由所述极板定位槽固定。

5.根据权利要求1所述的除味装置，其特征在于，所述阴极板、所述阳极板和所述连接件的表面都设有导流孔。

6.根据权利要求1所述的除味装置，其特征在于，还包括：

供电系统，设置在所述本体上，给所述除味装置供电。

7.根据权利要求1所述的除味装置，其特征在于，还包括设置在所述液体容纳装置上的：

能源辅助模块、辅助添加模块、检测模块、搅拌模块、混合模块、抽取模块中的至少一种或多种。

8.根据权利要求1所述的除味装置，其特征在于，所述氧化性物质与所述所处理气体的接触形式包括：气体—气体接触和/或液体—气体接触，并发生氧化还原反应。

9.根据权利要求8所述的除味装置，其特征在于，所述液体－气体接触包括：在所述除味装置内电极组件进行液体—气体接触时，产生的所述氧化性物质净化所述液体，用以循环使用所述液体。

10.一种环境净化设备，其特征在于，包括如权利要求1～9中任一项所述的除味装置。

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