CN2756997Y - 一种空气净化器 - Google Patents

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李开元
周泽
崔文勇
王雪梦
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Abstract

本实用新型公开了一种空气净化器,包括机体,以及设置在机体进风口处的初效过滤网和设置在机体出风口附近的离心风机,机体的空气流道中于初效过滤网与离心风机之间沿空气流动方向顺序设有:高压等离子集尘室、静电纸滤网、HEPA过滤网、光触媒滤网室、活性炭过滤净化室。另外空气净化器的出风口处于离心风机的背风侧还设置负离子发生器。本实用新型可有效去除空气中的尘埃微粒、花粉、细微毛发、螨虫尸体、烟雾、细菌、建筑污染物、挥发性有机化合物VOCs等,提供洁净的空气,改善室内工作和学习环境。

Description

一种空气净化器

技术领域

本实用新型属于空气调节技术领域,尤其提出了一种空气净化器。

背景技术

根据世界健康组织估计,约有30%以上的新建或改建建筑物有室内空气质量问题。在一天的生活和工作中,人们停留在室内的时间超过了全天的80%。由于室内空气不佳将使人们的身心健康和工作效率受到很大的影响。据报道,目前发展中国家近有200万例超额死亡人数可能由室内空气污染所致,全球约4%的疾病与室内环境污染相关。

按照污染物对室内空气质量的影响和对人体伤害的方式,室内空气污染物分为物理性污染、化学性污染、生物性污染。物理性污染主要指空气中的粉尘、烟雾、油烟、悬浮微粒等对室内空气所造成的污染。这种污染本身一般不会对人体生产严重的危害,但由于室内空气中CO、CO2、NOx、SO2以及细菌、霉菌都可以吸附在悬浮微粒和粉尘上,所以当这种微粒和粉尘达到一定浓度时,会引发严重影响人体健康的问题。化学性污染是影响室内空气质量的主要因素。污染室内空气质量的主要化学物质有甲醛、苯、二甲苯、氨、CO、CO2、NOx、SO2以及其它挥发性有机化合物(VOC)等。挥发性有机化合物(VOC)是污染室内空气的重要有毒物质,浓度高时可引起人体麻醉窒息、患神经炎、肺炎等。在挥发性有机化合物中,甲醛对室内空气污染的影响最大。苯类物质能刺激呼吸道,破坏造血功能,长期接触会对人体造成严重影响。生物性污染主要包括细菌、酵母菌、霉菌、尘螨、病毒、花粉等,其大小不一,对人体的危害大,是影响室内空气品质的一个重要的因素。

随着工业技术的发展和人们生活水平的提高,空气净化器已经逐渐在人们工作和生活的场所中使用,现有的空气净化器主要是由抽吸空气的离心风机、空气流道上设置的过滤净化装置所构成,其工作原理是由离心风机将空气抽入机体内再排出,使空气流动通过净化过滤装置时被杀菌除尘,从而达到净化空气的效果。目前市场上的空气净化器主要有这么几种:过滤网净化式、光触媒催化降解式、负离子发生器式等。过滤网净化式空气净化器是利用过滤网等机械过滤器除去空气中的颗粒,目前有一种高效空气粒子过滤网(HEPA)在这种空气净化器中得到了广泛应用,HEPA为高效空气粒子过滤网,可以去除空气中0.3微米以上的颗粒;光触媒催化降解式空气净化器是利用光催化常温深度反应技术,光催化氧化可在室温下将水、室气中和土壤中的有机污染物完全氧化成无毒的二氧化碳和水等产物;负离子发生器式空气净化器是通过负离子发生器来产生负离子,空气负离子能借助凝结和吸附作用,附着在固相或液相污染物微粒上,从而形成大离子并沉降下来;这些空气净化器能除去空气中污染物的一种或者几种,但是这些空气净化器由于在净化装置的使用以及设置顺序上存在不合理,均不能对空气中的物理性污染、化学性污染、生物性污染都进行清除。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种分多个阶段去除室内空气污染物的空气净化装置,能够对空气中的物理性、化学性、生物性污染物进行有效清除。

本实用新型的技术方案是:一种空气净化器,包括机体,以及设置在机体进风口处的初效过滤网和设置在机体出风口附近的离心风机,机体的空气流道中于初效过滤网与离心风机之间沿空气流动方向顺序设有:高压等离子集尘室、静电纸滤网、HEPA过滤网、光触媒滤网室、活性炭过滤净化室。

所述空气净化器的出风口处于离心风机的背风侧还设置负离子发生器。

所述高压等离子净化室内设置有高压等离子发生器。

所述光触媒滤网室是由两层或两层以上的光触媒滤网以及紫外线灯管构成,紫外线灯管设置在两层光触媒滤网之间。

所述紫外线灯包括冷阴极荧光紫外线灯管和石英玻璃冷阴极紫外线臭氧杀菌灯管。

所述光触媒滤网可以是金属丝网基体、纸质基体、铝质基体、多孔陶瓷基体和其他的多孔材料基体。

所述活性炭过滤净化室的室内填充有活性炭纤维和颗粒状活性炭。

本实用新型在空气净化器装置内采用了微粒捕集技术、吸附净化技术、非平衡等离子体净化技术、光催化净化技术、臭氧净化技术、负离子净化技术、紫外线杀菌技术等,可以实现对室内空气的分阶段净化,综合利用臭氧、紫外灯、光触媒、活性炭、等离子、负离子技术对室内空气种的物理性、生物性、化学性污染物进行净化处理,可有效去除空气中的尘埃微粒、花粉、细微毛发、螨虫尸体、烟雾、细菌、建筑污染物、挥发性有机化合物VOCs等,提供洁净的空气,改善室内工作和学习环境。并且其原理可以用于空调器以开发具有净化空气功能的高档空调器。

附图说明

附图1本实用新型的原理示意图。

具体实施方式

本实用新型如图1所示,图1中各序号如下:初效过滤网1,高压等离子集尘室2,静电纸滤网3,HEPA过滤网4,光触媒滤网5、8、11,冷阴极荧光紫外线灯管6、9,石英玻璃冷阴极紫外线臭氧杀菌灯管7、10,活性炭过滤净化室12、风机13,负离子发生器14。

在空气的入口处设置有用于过滤空气中较大颗粒和灰尘的初效过滤网1,在初效过滤网1的背风一侧设置有非平衡等离子净化室2,在非平衡等离子净化室2的背风一侧依次布置有静电过滤网3和HEPA过滤网4。

在HEPA过滤网4的背风一侧布置有光触媒滤网室15,光触媒滤网室15的两侧设有光触媒过滤网5、11,室内中部还设有光触媒过滤网8,从而将室内分成两个腔室,于两层光触媒滤5、8之间的腔室内设有冷阴极荧光紫外线灯管6和石英玻璃冷阴极紫外线臭氧杀菌灯管7,于两层光触媒滤8、11之间的腔室内设有冷阴极荧光紫外线灯管9和石英玻璃冷阴极紫外线臭氧杀菌灯管10。

光触媒滤网室15的背风侧布置有活性炭过滤净化室12,活性炭过滤净化室12的室内填充有活性炭纤维和颗粒状活性炭。在活性炭过滤净化室12背风侧设置有一个离心风机13,净化器的送风口附近靠近风机13出风一侧设置有负离子发生器14。

本实用新型的工作原理如下:室内被污染的空气在离心风机13的抽吸作用下将依次通过空气净化器中的部件,逐步净化室内污染的空气,最后从出风口送出实现循环。空气首先通过初效过滤网1,在此空气中的较大颗粒的灰尘得到过滤;过滤后的空气进入非平衡等离子净化室2。等离子体是由电子、离子、自由基和中性粒子组成的导电性流体,整体保持电中性。非平衡等离子体就是电子温度高达数万度的等离子体。技术采用高压放电等方法在常温常压下获得非平衡等离子体,通过大量高能电子的轰击,产生O2-和OH-等活性粒子,可以用来处理(NOx、SOx、VOCs等)毒害气体,离子群中性能最活跃的氢氧根离子与这些有害物质进行剧烈的化学反应,最终使有机物分子降解为CO2、H2O等无害物质。这样,将非平衡等离子体应用于空气净化,不但可分解气态污染物,还可以从气流中分离出微粒,整个净化过程涉及预荷电集尘,催化净化和负离子发生等作用。

经过处理的空气下一步通过卷筒式静电过滤网3和HEPA高效过滤网4,卷筒式过滤网带负电,利用静电吸附和去除带正电的灰尘颗粒。HEPA高效过滤网4可过滤空气中99.9%以上尘埃微粒、花粉、细微毛发、螨虫尸体、烟雾等。

净化后的空气进入到光触媒净化室15,光触媒滤网5、8、11在光触媒净化室15内的紫外线能量的激发下,表面形成电穴和游离电子,结合空气中的水和氧气,发生氧化还原反应,表面形成强氧化性的氢氧自由基(OH)及超氧阴离子自由基(O2-),具有极强氧化作用的活性氧、氢氧自由基能将有害有机物、污染物臭气、细菌等氧化分解成无害物质的二氧化碳和水,并抑制细菌生长和病毒的活性,能破坏细胞膜使细胞质流失造成细菌死亡和抑制病毒的活性,杀灭空气中的大肠杆菌、绿脓杆菌、金黄葡萄球菌、霉菌类、化脓性球菌等;而且能破坏有机气体分子的能量键,使有机气体成为单一的气体分子,因而分解空气中的有机物质,除去室内臭味;可氧化分解空气中的甲醛、苯、氨及其它有机物,使之变为CO2和H2O,达到空气净化、杀菌、除臭、防霉效果。另外,光触媒还能释放氧负离子,改善空气环境。

光触媒净化室15室内的冷阴极荧光紫外线灯管6、9可以利用紫外线杀菌,石英玻璃冷阴极紫外线臭氧杀菌灯管7,10可以使空气中的氧气发生反应变成臭氧,生成的臭氧直接与空气混合并释放到空气中,具有极强氧化性、高效消毒和催化作用,达到杀灭细菌的目的。

经过光触媒净化室净化的空气进入到活性炭吸附室12,活性炭吸附室12由颗粒状的活性炭和活性炭纤维组成。与传统活性炭相比,活性炭纤维的比表面积范围大(700~2500m2/g),吸附微孔直接暴露在纤维表面,吸附能力强,尤其是低浓度下的吸附能力;吸附和脱附速度快,和传统活性炭相比,活性炭纤维吸附容量大1~1O倍,吸附速度快100倍。可有效地去除硫化氢等室内有害气体并有抗菌作用。而颗粒状活性炭又能够保证吸附的持久性,延长活性炭吸附层的使用寿命。

经前面净化的空气在风机13的作用下送往出风口,实现室内空气的循环。在出风口处布置的负离子发生器14,将浮游在空气中的带电细微粒子为空气离子。空气负离子能借助凝结和吸附作用,附着在固相或液相污染物微粒上,从而形成大离子并沉降下来,借此降低空气污染物浓度,起到净化空气的作用。另外负离子可使大脑皮层功能及脑力活动加强,精神振奋,工作效益提高,能使睡眠质量得到改善。

Claims (7)

1.一种空气净化器,包括机体,以及设置在机体进风口处的初效过滤网和设置在机体出风口附近的离心风机,其特征在于:机体的空气流道中于初效过滤网与离心风机之间沿空气流动方向顺序设有:高压等离子集尘室、静电纸滤网、HEPA过滤网、光触媒滤网室、活性炭过滤净化室。
2.根据权利要求1所述的空气净化器,其特征在于:所述空气净化器的出风口处于离心风机的背风侧还设置负离子发生器。
3.根据权利要求1所述的空气净化器,其特征在于:所述高压等离子净化室内设置有高压等离子发生器。
4.根据权利要求1所述的空气净化器,其特征在于:所述光触媒滤网室是由两层或两层以上的光触媒滤网以及紫外线灯管构成,紫外线灯管设置在两层光触媒滤网之间。
4.根据权利要求4所述的空气净化器,其特征在于:所述紫外线灯包括冷阴极荧光紫外线灯管和石英玻璃冷阴极紫外线臭氧杀菌灯管。
5.根据权利要求4所述的空气净化器,其特征在于:所述光触媒滤网可以是金属丝网基体、纸质基体、铝质基体、多孔陶瓷基体和其他的多孔材料基体。
6.根据权利要求1所述的空气净化器,其特征在于:所述活性炭过滤净化室的室内填充有活性炭纤维和颗粒状活性炭。
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