[發明專利]一種室內空氣凈化裝置

無效

• 申請號: 201210161107.5
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102679454A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 韓再光
• 申請（專利權）人: 北京華溫科科技有限公司
• 主分類號: F24F1/00
• 分類號: F24F1/00;F24F13/00;F24F13/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于環保領域，具體涉及一種室內空氣凈化裝置，用于消除室內空氣中的揮發性污染物、粉塵顆粒以及常見的病毒及細菌。

背景技術

人們一生中約有80％的時間是在室內度過的，室內空氣污染會直接影響到人們的身體健康。隨著科學技術的高速發展和人們生活水平的日益提高，室內空氣污染問題日趨嚴重。室內空氣污染物主要包括兩大類：第一，以氣溶膠形式存在的細菌、病毒及懸浮顆粒。第二，氣體污染物，如：苯、甲醛、烷烴等。

氣溶膠的凈化主要采用纖維過濾技術，該技術的核心是過濾材料。傳統的過濾材料普遍存在氣流阻力高、過濾效率低的缺陷。近年來，駐極體空氣過濾材料利用纖維本身駐極性和對粉塵靜電吸附作用捕獲粉塵、細菌和病毒，其纖維能以較低的密度形成疏散和開放式結構，表現出低流阻，同時還具有較高的過濾效率，因此與傳統過濾材料相比，駐極體空氣過濾材料具有高效低阻的特點。

氣體污染物凈化采用的技術主要有：活性炭吸附技術、溶液吸收技術、催化氧化技術(高溫催化氧化、室溫催化氧化、光催化)、低溫等離子體技術、光解技術等。活性炭雖然被稱為“萬能吸附劑”，能夠吸附凈化多種揮發性有機物，然而對于室內常見的小分子氣體如甲醛，活性炭的吸附能力很弱。另外，由于室內污染物的濃度非常低，活性炭的平衡吸附量也相應下降，活性炭很容易吸附飽，使用一段時間必須更換或者再生處理，如果室內處于高溫、高濕的環境，活性炭的使用壽命將急聚下降。在催化氧化技術中，高溫催化氧化盡管對污染物凈化具有廣譜高效的能力，然而配套設備復雜，能耗高，不適宜在室內凈化中使用；室溫催化氧化能夠高效的處理甲醛、一氧化碳等小分子氣體，然而催化劑容易失活，同時該技術無法凈化大分子有機物；光催化技術是近年來發展起來的氣體凈化新技術，該技術存在的主要問題是，凈化速度太慢，光能的有效利用率低。低溫等離子體技術利用氣體放電產生的電子、激發態原子、激發態分子、正離子以及自由基等高能粒子與污染物分子碰撞，將污染物分子結構破壞，進而礦化為無害物質，低溫等離子體技術的最大特點是具有廣譜性，能夠降解凈化各種室內氣體污染物，等離子體技術存在的問題有兩點：一是系統的能耗較高；二是反應副產物中存在臭氧和氮氧化物，帶來二次污染。

目前公開的有關室內空氣凈化的專利，如CN2667386Y、CN101269230A主要采用低溫等離子體技術來凈化室內的污染空氣，然而，上述專利沒有考慮到低溫等離子體反應副產物的消除問題，從而有可能給室內空氣帶來嚴重的二次污染。采用光催化技術的專利，在實際使用中，凈化速率一般較低。因此，急需開發一種高效、廣譜、無二次污染的室內空氣凈化技術。

發明內容

本發明針對現有室內空氣凈化裝置在功能上存在的各種不足，結合空氣凈化技術的最新進展，提供了一種室內空氣凈化裝置。

該室內空氣凈化裝置由駐極體纖維過濾器、低溫等離子體電源、低溫等離子體反應器、吸附催化床四部分組成，其中，低溫等離子體電源與低溫等離子體反應器連接；含有生物氣溶膠以及氣態污染物的污染空氣依次通過駐極體纖維過濾器、低溫等離子體反應器及吸附催化床，其中生物氣溶膠被駐極體纖維過濾器濾除、氣態污染物被低溫等離子體反應器凈化、低溫等離子體反應器的副產物臭氧和酸性氣體被吸附催化床消除，污染空氣轉變為凈化空氣。

其中，駐極體纖維過濾器的功能是高效濾除室內空氣中呈氣溶膠狀態的細菌、病毒及懸浮顆粒；低溫等離子體電源的功能是向低溫等離子體反應器輸出高頻高壓電能；低溫等離子體反應器的功能是凈化室內空氣中的氣態污染物，并產生臭氧等長壽命的高能粒子；吸附催化床的功能有三個方面，第一催化分解臭氧，第二利用臭氧分解產生的活性氧催化氧化未被低溫等離子體反應器凈化的氣態污染物，第三吸附凈化低溫等離子體反應器產生的酸性副產物，如氮氧化物和有機酸。如圖1所示，含有生物氣溶膠(如：細菌和病毒)以及氣態污染物(如：苯、甲醛)的污染空氣依次通過駐極體纖維過濾器、低溫等離子體反應器及吸附催化床，細菌和病毒等生物氣溶膠被駐極體纖維過濾器濾除、氣態污染物被低溫等離子體反應器凈化、低溫等離子體反應器的副產物臭氧和酸性副產物被吸附催化床消除，污染空氣被徹底凈化。

駐極體纖維過濾器采用聚丙烯熔噴纖維作為過濾材料，該纖維經過駐極處理，面密度為60～90g/m²，與玻璃纖維過濾材料相比，達到相同的氣溶膠過濾效率，氣流阻力降低80％。

低溫等離子體電源采用頻率可調的高壓電源，頻率范圍為0.5～30KHz，輸出高壓為1～10KV，輸出功率為10～100W。