CN2612886Y

CN2612886Y - 一种氧吧空气净化装置

Info

Publication number: CN2612886Y
Application number: CN 03241300
Authority: CN
Inventors: 蔡乃才
Original assignee: Wuhan University WHU
Current assignee: Wuhan University WHU
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2004-04-21
Anticipated expiration: 2013-04-18

Abstract

本实用新型涉及一种氧吧空气净化装置，由制氧器和空气净化器组成，制氧器和空气净化器固联为一体，制氧器包括电解槽，电解槽中有空气阴极、金属阳极和电解液；空气净化器的底部设有水槽，水槽之上为设有进气口的空气室，空气室上方设有与空气室相通的炭毡吸附室，炭毡吸附室通过微型水泵与水槽连通，设有与炭毡吸附室相通的光催化室、与光催化室相通的氧负离子发生器及将氧负离子发生器中的气体抽出的排气扇。本实用新型不仅具备制氧和净化空气功能，而且结构较简单、具有产氧量大、氧的纯度高、噪音小、使用和维护方便，制氧费用低廉、空气净化效率高、全方位改善空气质量、使用成本低的优点。可以为用户创造一个富氧、洁净、清新的室内空气环境。

Description

一种氧吧空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及一种集供氧与空气净化为一体的氧吧空气净化装置，它适用于家庭、馆所和办公室使用，属于电化学技术领域。

背景技术

据有关部门的调查表明，由于大气的严重污染和室内环境的“现代化”，室内空气中含有漂尘、花粉、一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物、甲醛、苯系有机物和各种细菌与病毒等多元污染物。它们当中有的来自室外工业废气、汽车尾气、锅炉烟囱排出的烟气，有的则是从室内的建筑、装饰材料、家用电器与家具释放出来的，以及燃气烹调和人体的生物代谢过程中产生的。因此，室内的空气污染程度往往比室外严重，尤其是当窗户被关闭(如在寒冷的季节或使用空调时)，不仅室内的空气的污染程度比室外高出数十倍，而且室内空气中的氧气浓度也明显低于室外。对空调房内空气氧浓度的检测结果表明：80％窗户紧闭的空调房内空气中的氧浓度由正常的20.95％，下降为18％以下，给人们的健康带来严重的影响。在这样的环境里，不仅需要对空气进行净化，而且还应当及时地给室内补充氧气。目前市场上的空气净化器一般只是一种简单的氧负离子发生器，或活性炭吸附过滤器，或臭氧消毒器，或紫外杀菌仪。它们不仅不具备给室内补充氧气的功能，而且对室内污染物的去除效果也存在许多局限性。尽管目前市面上有化学制氧器(加入化学试剂产氧)和分子筛制氧机之类的商品，但由于它们存在制氧费用高，或者噪音大维护烦等缺点，用于室内补氧显然不合适，况且它们也无净化空气的功能。总之，至今在市面上尚未见到具有制氧和净化空气的双功能的实用性强的氧吧空气净化器。

实用新型内容

本实用新型正是针对上述问题提供一种氧吧空气净化装置，该装置具备制氧和净化空气功能，而且结构较简单，使用成本较低。

本实用新型提供的技术方案是：一种氧吧空气净化装置，由制氧器和空气净化器组成，制氧器和空气净化器固联为一体，制氧器包括电解槽，电解槽中有空气阴极、金属阳极和电解液；空气净化器的底部设有水槽，水槽之上为设有进气口的空气室，空气室上方设有与空气室相通的炭毡吸附室，炭毡吸附室通过微型水泵与水槽连通，设有与炭毡吸附室相通的光催化室、与光催化室相通的氧负离子发生器及将氧负离子发生器中的气体抽出的排气扇。

上述电解槽的空气阴极由防水透气膜、导电网和催化膜组成，催化膜设在电解槽内侧，防水透气膜设在电解槽外侧。

设有与电解槽空气阴极相通的空气室，空气室设有空气入口和尾气排出口。

上述光催化室内设有紫外光源，紫外光源的四周和上下两面围绕着光催化膜，四周的光催化膜固定在器壁上。

本实用新型的电解槽下方设有与电解槽连通贮液盒，上方设有分液盒，分液盒的出液口与电解槽连通；设有液泵，液泵的进液口与电解槽连通，出液口与分液盒的进液口相通；设有与分液盒的氧气出气口连通的气液分离盒，气液分离盒设有氧气出气口。

本实用新型还可设有增湿杯，增湿杯设有氧气进口和出口，氧气进口与气液分离盒的氧气出气口连通。

上述气液分离盒上部设有活性炭吸附层、下部盛水，气液分离盒设有加水口和水位控制管，水位控制管与贮液盒连通。

上述气液分离盒内部设有若干隔板，隔板将气液分离盒分割成若干个垂直空间；相邻隔板之间，一隔板的上端与气液分离盒顶部有缝隙，下端被插入水中，另一隔板的上端与气液分离盒顶部密闭联接，下端高出水面。

本实用新型采用上述结构，不仅具备制氧和净化空气功能，而且结构较简单、具有产氧量大、氧的纯度高、噪音小、使用和维护方便，制氧费用低廉、净化效率高、全方位改善空气质量、使用成本低的优点。可以为用户创造一个富氧、洁净、清新的室内空气环境。

附图说明

图1为本实用新型提供的氧吧空气净化装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型的复合管的结构示意图；

图3为本实用新型的空气电极的结构示意图；

图4为本实用新型的气液分离盒的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的氧吧空气净化装置包括制氧器B和空气净化器A。

空气净化器A的底部是水槽2。通过水槽2的加水口加入一定量的水和过氧化氢之类的氧化剂。水槽2之上的是一个与外界相通的空气室1。空气室1之上平放着一定厚度的活性炭毡4。位于炭毡4之上的喷水咀通过小管与液泵3相连，而液泵3的输液管则直插水槽2中。炭毡4之上有两个光催化室5。光催化室5由紫外光源5a和负载在多孔基材表面的纳米TiO₂光催化膜5b构成。紫外光源5a位于光催化室5的中央，光催化膜5b固定在四周器壁和上下两面。在光催化室5之上安装了一个负离子发生器6。排气扇7安装在最顶部。

制氧器B由下而上的组件分别是贮液盒10、制氧槽12、分液盒18、气液分离盒17和增湿杯19。贮液盒10的上面安装了一个微型液泵11，通过小管与分液盒18相连。制氧槽12呈上下两层排列，每一层由若干个电解槽13组成。电解槽13中有空气阴极14、金属阳极15和电解液。空气阴极14由防水透气膜23、导电网24和催化膜22组成(参见图3)，固定在电解槽13的侧面，其催化膜22与电解液接触，防水透气膜23与气室8中的空气接触。气室8的上端和下端分别有进气口和出气口，各自通过小管与室外的大气相通。制氧槽内设有与贮液盒相连接的复合管16，复合管16由液位控制管20和设在液位控制管20内的氧气通道21构成(参见图2)。气液分离盒17上部装活性炭25、下部盛水，盒17的内部垂直地被若干隔板26分割成若干个小方格。有些隔板的上端留有缝隙，下端被插入水中一定深度；有些格板的上端是全密闭的(无缝隙)，下端未与水接触；二种隔板交替排列(参见图4)。这样的结构使氧气夹带的电解液经过反复的活性炭吸附和水洗之后被有效的分离出来并能重新回到制氧槽12中。气液分离盒设有加水口28和水位控制管27，水位控制管27与贮液盒10连通。

本实用新型采用了以光催化为主，吸附、清洗(溶析)、氧化、增湿、清新为辅的组合技术，有利于使室内空气中的多元污染物较全面地除去。空气净化器A工作时，室内空气被导入空气室1，由下而上依次通过活性炭毡4、光催化室5、氧负离子发生器6，最后经排气扇7由顶部排出。当空气进入空气净化器的下部时，它首先与高活性的炭毡4接触，于是空气中的某些污染物有可能被吸附其表面。与此同时，一种含有氧化性物质的水溶液，以空气流动呈相反的方向喷射在活性炭毡表面，使吸附其表面的污染物被氧化剂分解，使空气中可溶性污染物(如二氧化碳、二氧化硫、氮氧化合物等)溶解于水而被分离，此外，此过程还具有给空气增湿的作用。随后，空气进入到光催化室5。光催化室5有紫外光源和负载在高比表面材料上的TiO₂光催化膜。在紫外光的激发下，在TiO₂光催化膜表面产生大量的氧化性极强的空穴和羟基自由基，它们几乎可以使空气中所有的有机污染物分解为CO₂、H₂O等简单的无机物，使微生物(病菌)体内的DNA破坏。经过光催化处理后的空气进入氧负离子发生器后携带着一定量的氧负离子进入室内空间。由于被处理空气在空气净化器A内部经历了污染物的吸附、氧化、清洗、光催化分解、氧负离子清新等过程，因而被排出的空气是一种洁净的空气，并且具有适宜的湿度。

本实用新型制氧器B的空气阴极14由防水透气膜、催化膜、导电网经压合烧结制成。制造防水透气膜、催化膜的基本原料可以是活性碳、乙炔黑、石墨、聚乙烯、聚四氟乙烯和过渡金属氧化物等。电解槽13内的电解液可采用氢氧化钾溶液。当制氧器B接通电源9之后，通过液泵11和分液盒18将贮液盒10中的电解液注入若干个串联的电解槽13内。与此同时，室外的空气通过小管导入空气电极的气室8，给空气阴极14提供反应原料——空气中的氧气。气室8中的氧气被空气电极14的透气膜23吸附并扩散至催化膜22表面发生还原反应，而电解槽13中的金属阳极15表面则发生析出氧的氧化还应，因此这种新型的电化学电解槽所产生的气体是纯氧，不含氢气。析出的氧气经过气液分离盒17和增湿杯19之后释放给室内以补充室内中的氧气，或在氧气输出口插入吸氧鼻塞直接吸氧，进行氧疗或氧保健。而气室中反应后剩下的尾气则排入大气。这种制氧技术具有产氧量大、氧的纯度高、噪音小、使用和维护方便，制氧费用低廉等优点。本实用新型的空气净化器A和制氧器B联动运行，可使室内的空气变得富氧和洁净。

Claims

1.一种氧吧空气净化装置，由制氧器和空气净化器组成，其特征是：制氧器和空气净化器固联为一体，制氧器包括电解槽，电解槽中有空气阴极、金属阳极和电解液；空气净化器的底部设有水槽，水槽之上为设有进气口的空气室，空气室上方设有与空气室相通的炭毡吸附室，炭毡吸附室通过微型水泵与水槽连通，设有与炭毡吸附室相通的光催化室、与光催化室相通的氧负离子发生器及将氧负离子发生器中的气体抽出的排气扇。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征是：电解槽的空气阴极由防水透气膜、导电网和催化膜组成，催化膜设在电解槽内侧，防水透气膜设在电解槽外侧。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征是：设有与电解槽空气阴极相通的空气室，空气室设有空气入口和尾气排出口。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征是：光催化室内设有紫外光源，紫外光源的四周和上下两面围绕着光催化膜，四周的光催化膜固定在器壁上。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的装置，其特征是：电解槽下方设有与电解槽连通的贮液盒，上方设有分液盒，分液盒的出液口与电解槽连通；设有液泵，液泵的进液口与电解槽连通，出液口与分液盒的进液口相通；设有与分液盒的氧气出气口连通的气液分离盒，气液分离盒设有氧气出气口。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征是：设有增湿杯，增湿杯设有氧气进口和出口，氧气进口与气液分离盒的氧气出气口连通。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征是：气液分离盒上部设有活性炭吸附层、下部盛水，气液分离盒设有加水口和水位控制管，水位控制管与贮液盒连通。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征是：气液分离盒内部设有若干隔板，隔板将气液分离盒分割成若干个垂直空间；相邻隔板之间，一隔板的上端与气液分离盒顶部有缝隙，下端被插入水中，另一隔板的上端与气液分离盒顶部密闭联接，下端高出水面。