[發明專利]一種離子場催化凈化裝置及方法

在審

• 申請號: 201711484498.3
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108097042A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 高崧;盧進;孫少凡;樊竹;李伯東;陳發旺
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一八研究所
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/44;A23L3/3409
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 劉芳;仇蕾安

本發明提供一種離子場催化凈化裝置及方法，包括高壓電源、離子場催化劑及分置于離子場催化劑兩側的一對電極，所述高壓電源與一對電極相連；所述離子場催化劑以多孔材料為載體，表面涂覆有半導體氧化物復合涂層，在高壓電場中能夠被激發從而產生大量活性成分。本發明同時具備VOCs消除能力、高效除臭能力和殺菌保鮮能力。

技術領域

本發明涉及空氣凈化、異味消除與食品保鮮技術領域，更具體的，涉及一種一種離子場催化凈化裝置及方法。

背景技術

在空氣凈化、異味消除和食品保鮮領域中，對于VOCs和異味氣體分子消除技術在現代生活中有很廣泛的需求，不論是在化工場所、廁所、垃圾站，還是食物儲藏室、餐廳等公共場所，或者是冰箱、冷柜、消毒柜等家用電器中，都常常會應用到VOCs消除、除異味或殺菌保鮮的裝置，且對于有機氣體消除、除臭和殺菌保鮮三者通常有共同的需求，例如，在冰箱中，主要依靠低溫實現食物保鮮，由于在低溫環境下仍然有多種細菌存在，在長時間使用過程中仍然要面對食物腐敗變質的困擾，以及隨之而來的冰箱異味問題，是冰箱行業每年投訴量最大的難題。

在現行空氣凈化技術中，VOCs消除和除臭功能可通過物理吸附、化學反應或低溫等離子體凈化等手段實現。例如，活性炭可廣泛吸附多種有機物氣體分子，實現VOCs消除的效果，同時還可達到除臭的目的，然而在達到使用壽命后必須更換，特別是在高濕、低溫的環境中，活性炭的使用壽命會大幅度縮短。化學反應消除VOCs或除臭可通過燃燒催化劑、吸收劑等材料實現，然而催化劑通常需要加熱，不適用于冰箱、小型密閉空間等對溫度比較敏感的場所，吸收劑也面臨長期使用需要更換的問題。低溫等離子體能夠有效的消除VOCs并且殺菌除臭，然而等離子體通常需要施加很高的電壓，面臨高能耗和大體積的問題，且產生的大量臭氧本身是一種污染氣體，長時間存在會對周圍環境和人員造成危害。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的問題在于解決現有技術的不足，提供一種同時具備VOCs消除能力、高效除臭能力和殺菌保鮮能力的離子場催化凈化裝置及方法。

實現本發明的技術方案如下：

一種離子場催化凈化裝置，包括高壓電源、離子場催化劑及分置于離子場催化劑兩側的一對電極，所述高壓電源與一對電極相連；所述離子場催化劑以多孔材料為載體，表面涂覆有半導體氧化物復合涂層，在高壓電場中能夠被激發從而產生大量活性成分。

進一步地，本發明所述離子場催化劑表面涂覆的半導體氧化物復合涂層中含有氧化鈦、氧化鋅、氧化鋁、氧化硅中的一種或多種組分，并可同時還含有氧化鑭、氧化鈰、氧化鋯、氧化銀、氧化錳、氧化銅、氧化鈷、氧化鎳、氧化鐵或貴金屬鉑/鈀/金/銠中的一種或多種活性組分。

進一步地，本發明所述離子場催化劑的載體為多孔蜂窩陶瓷，蜂窩孔道方向與兩電極平面方向垂直。

進一步地，本發明所述一對電極為金屬絲線、金屬網或多孔金屬板結構，兩電極平行于離子場催化劑，電極保持平整的同時能夠實現空氣的流通。

進一步地，本發明所述一對電極與離子場催化劑的間距為0～5mm。

進一步地，本發明所述高壓電源為正負高壓，兩電極間的電勢差范圍為500V到5kV。

進一步地，本發明還包括風機系統和裝置外殼，所述離子場催化劑、一對電極及風機系統分別安裝于裝置外殼內。

一種離子場催化凈化方法，具體過程為：

對分置于離子場催化劑兩側的一對電極高壓，一對電極產生的電場激發離子場催化劑表面的復合涂層，產生含有大量活性成分的離子場，高效降解催化劑表面的有害氣體和異味氣體分子。

有益效果