[發明專利]納米海綿在空氣凈化領域中的應用及與空氣負離子聯合凈化處理微小顆粒物的方法和設備

有效

• 申請號: 201510363484.0
• 申請日: 2015-06-26
• 公開（公告）號: CN105180312B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 王孝存;王子龍
• 申請（專利權）人: 山東紅太陽環保產品有限公司
• 主分類號: F24F3/16
• 分類號: F24F3/16
• 代理公司: 濟南信達專利事務所有限公司37100
• 代理人: 國建全

技術領域

本發明涉及空氣中微小顆粒物凈化處理技術領域，具體地說是納米海綿在空氣凈化領域中的應用及與空氣負離子聯合凈化處理微小顆粒物的方法和設備。

背景技術

隨著城市的發展與工業化腳步的不斷加快，城市空氣污染已日益威脅城區居民的生活，空氣中微小顆粒物嚴重影響人們的身體健康。微小顆粒物的尺寸越小，進入呼吸道的部位越深。

尺寸在10微米的顆粒物通常沉積在上呼吸道，尺寸在10微米以上的顆粒物，會被擋在人的鼻子外面，尺寸在2.5微米至10微米之間的顆粒物，能夠進入上呼吸道，但部分可通過痰液等排出體外，對人體健康危害相對較小。一般認為尺寸小于2.5微米的顆粒物(PM 2.5)被人體吸入后會直接進入支氣管，干擾肺部的氣體交換，引發包括哮喘、支氣管炎和心血管病等方面的疾病，對人體身體健康產生危害。PM 2.5表示每立方米空氣中這種顆粒的含量，這個值越高，代表空氣污染越嚴重。世界衛生組織在2005年版《空氣質量準則》中指出：當PM 2.5年均濃度達到每立方米35微克時，人的死亡風險比每立方米10微克的情形約增加15％。

另據有關科學數據顯示，由于人們有70％的時間是呆在室內的，其中城市居民在室內的活動時間在90％以上，所呼吸的空氣主要來自室內，與室內污染物接觸的機會和時間多于室外，特別是PM 2.5顆粒，主要原因在于PM 2.5尺寸非常小，普通門窗無法有效阻擋。國環境保護署經過歷時5年的調查發現，許多民用和商用建筑內的空氣污染程度極高，是室外空氣污染的數倍至數十倍，有的甚至超過100倍。

面對如此嚴峻的空氣污染現狀，呼吁人們治理室內外空氣污染的聲音越來越高，采用空氣負離子凈化空氣的方法應運而生。近幾年來，家用空氣負離子空氣凈化器種類繁多，然而實際應用時發現，現有的負離子空氣凈化器主要存在如下問題：

1、現有負離子空氣凈化器進風口和出風口大都離得比較近，這便造成了說空氣的擾動，潔凈空氣還沒被使用就被進風口吸入進行再次凈化，不僅造成了能源浪費，而且潔凈空氣得不到有效的利用；

2、現有負離子空氣凈化器功效甚微，其主要原因是他們忽略了空氣負離子在空氣中存活的時間很短暫，所產生的空氣負離子在距離放電針尖端1米之外就檢測不到了；另一方面，高濃度的空氣負離子存活在負離子空氣凈化器大約10公分左右；再一方面，生產廠家單方面追求制造高濃度空氣負離子的同時釋放出大量臭氧，導致新污染產生，對人體健康造成威脅；

3、現有負離子空氣凈化器成本高，價格昂貴，且凈化處理能力有限，特別是針對PM 2.5效果不明顯，限制了其推廣使用。

發明內容

本發明的技術任務是針對現有技術的不足，提供一種結構設計合理、工作穩定可靠、成本低廉、使用方便的納米海綿與空氣負離子聯合凈化處理微小顆粒物的技術，采用本發明的技術方案后，能有效凈化處理微小顆粒物，尤其是對PM 2.5和PM 10凈化效果顯著，便于給用戶營造一個清新的工作、學習和生活環境，達到健康環保的目的。

本發明的納米海綿在空氣凈化領域中的應用及與空氣負離子聯合凈化處理微小顆粒物的方法和設備，其創新點歸納如下：

1、本發明設計有納米海綿，并將其與空氣負離子技術聯合應用，理論依據在于以下幾個方面：

其一，將納米海綿覆蓋在進風口處，作為初效凈化層，納米海綿依靠海綿內的納米級毛細管開孔結構，在強制引風作用下經進風口進入設備內部，能初步過濾一部分微小顆粒物，自動吸附一部分微小顆粒物，其余微小顆粒物則通過納米海綿；

其二，納米海綿的開孔率可達99％，并完全以柔韌的纖維絲相連，具有風阻小，比重輕，吸音降噪效果好、熱穩定性好、衛生性好等優點，能滿足使用者日常生活和夜間使用的需要；

其三，納米海綿能吸附負離子發生器在制造空氣負離子過程中所產生的臭氧，這樣就能使釋放出來的臭氧濃度不會對人體健康造成威脅，同時吸附在納米海綿的臭氧還能化學分解吸附在海綿內的微小顆粒物，增加了空氣凈化能力；；

其四，由于納米海綿的吸附作用，使納米海綿帶正電荷(微小顆粒物具有說正電特性)，游離在空氣中的空氣負離子依靠靜電吸附作用向納米海綿擴散，納米海綿表面富集了大量空氣負離子，并在界面處進行分解反應，這樣就使分解反應由無序變為有序，增加了反應分子間相互碰撞的幾率，空氣凈化能力增強；