[實(shí)用新型]一種基于介質(zhì)阻擋放電和PI納米膜過濾的室內(nèi)空氣凈化器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420677387.X
• 申請日: 2014-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN204502746U
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高翔;鄭成航;陳景歡;駱仲泱;岑可法;倪明江;覃睿;沈之旸;曹飛飛;劉丁丁;王飛;席大偉;施正倫;周勁松
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/32
• 分類號(hào): B01D53/32;B01D53/86;B01D53/44;B01D46/54;F24F1/02;A61L9/015
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及室內(nèi)空氣凈化領(lǐng)域，尤其涉及一種基于介質(zhì)阻擋放電和PI納米膜過濾的室內(nèi)空氣凈化器。

背景技術(shù)

一般情況下，人一天中70％～90％的時(shí)間是在室內(nèi)度過的，室內(nèi)空氣品質(zhì)與居住者的工作效率與身心健康狀況均直接相關(guān)，而室內(nèi)空氣污染物中最主要的為可吸入顆粒(PM_2.5)及揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)。人體的生理結(jié)構(gòu)決定了對PM_2.5沒有任何過濾、阻攔能力,特別的是，粒徑小于1μm的顆粒(PM_1.0)，會(huì)直接進(jìn)入肺泡，其對人體健康影響更大。室內(nèi)的建筑裝飾材料、家具、裝修制作過程中使用的粘合劑、漆料以及日常生活中使用的洗滌劑、化妝品等化學(xué)合成品帶來的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)，如甲醛、甲苯、氯化物、丙酮、苯酚等將對人的呼吸道、神經(jīng)系統(tǒng)、肝臟、腎臟和消化系統(tǒng)將造成嚴(yán)重傷害。因而開發(fā)一種能夠同時(shí)凈化室內(nèi)空氣中PM_1.0和VOCs的技術(shù)已成為當(dāng)務(wù)之急。

目前國內(nèi)外對室內(nèi)空氣的凈化方法主要有靜電除塵法、濕式除塵法、吸附凈化法、生物過濾法、非平衡態(tài)等離子體法和納米光催化氧化法。

但單獨(dú)使用以上技術(shù)普遍存在處理效果不佳、經(jīng)濟(jì)性較低等問題。其中，靜電除塵法需要振動(dòng)擊打集塵級(jí)，定期清灰，而且靜電場對VOCs不起作用，基本無脫除效果；濕式除塵法必須建立一套水循環(huán)系統(tǒng)，對于小型生活用裝置而言，成本高，維護(hù)困難；低溫等離子體法具有裝置簡單、壓降低、啟停方便、設(shè)備緊湊和可在常溫常壓下工作等優(yōu)勢，但在等離子體自由基反應(yīng)過程中，同時(shí)產(chǎn)生O₃等有害副產(chǎn)物。

例如公開號(hào)為CN102777986A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種室內(nèi)空氣凈化裝置，涉及空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，所解決的是提高室內(nèi)空氣凈化效果的技術(shù)問題。該裝置包括箱體，及從下至上依次安裝在箱體內(nèi)的風(fēng)機(jī)、光觸媒模塊、離子發(fā)生器；所述箱體的下部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，其頂部設(shè)有出風(fēng)口；所述風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口向上，吸氣口正對箱體下部的進(jìn)風(fēng)口；所述光觸媒模塊有多個(gè)，從上至下布設(shè)，每個(gè)光觸媒模塊均設(shè)有多塊涂附有光觸媒涂層的玻璃基板，每個(gè)光觸媒模塊中均設(shè)有紫外線發(fā)生器；所述箱體內(nèi)設(shè)有一位于兩個(gè)光觸媒模塊之間的空氣加熱艙，空氣加熱艙內(nèi)設(shè)有遠(yuǎn)紅外加熱器、溫度感應(yīng)器；所述箱體下部的進(jìn)風(fēng)口上遮蓋有一透氣活性炭濾板。該方案綜合運(yùn)用了活性炭吸附除塵和紅外線殺菌等技術(shù)，對于同時(shí)除塵和殺菌起到了一定的效果，但是該方案中依靠活性炭吸附的方法對于微小顆粒物的去除效果不佳，而且依靠活性炭吸附的去除效率太低。

另外現(xiàn)有工業(yè)上用于除塵的空氣凈化裝置，通常設(shè)置了多層過濾膜，以達(dá)到較高的除塵的效果。但是這些空氣凈化裝置體積龐大，由于進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間壓力差很大，需要大功率的風(fēng)機(jī)，不但耗電大，噪音也大，不適合室內(nèi)使用。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供了基于介質(zhì)阻擋放電和PI納米膜過濾的室內(nèi)空氣凈化器，節(jié)能環(huán)保、運(yùn)行成本低、無二次污染、可適用于不同室內(nèi)工況。

本實(shí)用新型解決問題的技術(shù)方案為：一種基于介質(zhì)阻擋放電和PI納米膜過濾的室內(nèi)空氣凈化器，包括具有風(fēng)道的箱體，箱體兩端分別是和風(fēng)道連通的進(jìn)口和出口，該進(jìn)口處安裝有風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)道內(nèi)安裝有介質(zhì)阻擋放電裝置；所述箱體的出口安裝有帶凈化氣出口的PI納米膜過濾罩。

所述介質(zhì)阻擋放電裝置通過介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生低溫等離子體，將室內(nèi)揮發(fā)性有機(jī)氣體最終降解為CO₂、H₂O和其他產(chǎn)物。PI納米膜為納米級(jí)過濾膜，可以去除空氣中的PM_1.0。經(jīng)過雙重凈化處理可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)對空氣中有機(jī)污染物和固體污染物的去除。本實(shí)用新型中所述的PI納米膜也叫聚酰亞胺納米膜。

作為優(yōu)選，所述PI納米膜過濾罩包括固定框以及以折疊方式安裝在該固定框上的PI納米膜。

作為優(yōu)選，PI納米膜的納米纖維平均直徑為50～800nm；PI納米膜的孔徑為0.1～5μm，厚度為0.5～100μm。

實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)這種規(guī)格的PI納米膜對PM_1.0可達(dá)到99％以上的去除效率。本實(shí)用新型所采用的PI納米膜的孔徑較小，雖然可以攔截微笑顆粒，但是會(huì)增加一定量的氣體阻力，對過濾效率以及風(fēng)機(jī)的功耗都有影響，由于

其過濾效率較高，增加能耗較少，所以總體上獲得的效益要高于普通過濾材料。