[發明專利]空氣凈化模塊及其制備方法、空氣處理裝置

在審

• 申請號: 202011285290.0
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112426879A
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發明（設計）人: 曾德森
• 申請（專利權）人: 廣東美的制冷設備有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/00;B01D46/30;B01D53/44;B01D53/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了空氣凈化模塊及其制備方法、空氣處理裝置。本發明的空氣凈化模塊包括：催化層，所述催化層包括氣凝膠層和至少部分分布在所述氣凝膠層內部的熱活化催化劑顆粒，所述催化層還包括通電端口；吸附層，所述吸附層包括吸附材料層；所述催化層和所述吸附層層疊設置，且所述吸附層至少部分嵌入所述催化層內部。本發明的空氣凈化模塊可以對空氣中的VOC進行吸附和原位催化分解，將這種空氣凈化模塊應用在空氣處理裝置中，可以長時間高效地凈化空氣中的VOC，應用前景十分廣闊。

技術領域

本發明涉及空氣處理裝置領域，特別涉及空氣凈化模塊及其制備方法、空氣處理裝置。

背景技術

VOC(揮發性有機化合物)，特別是苯、甲苯、甲醛等，會損害人體健康，是造成室內空氣質量低下的主要原因。目前，空氣處理裝置中最常用的VOC凈化部件是活性炭濾網，其可以對VOC進行吸附凈化，但存在活性炭易吸附飽和、VOC易脫附造成二次污染等問題，無法長時間高效地凈化空氣中的VOC，而且并不能將VOC分解去除。鑒于此，有人試圖通過在活性炭濾網上負載二氧化鈦來實現對吸附的VOC進行原位催化分解，但實際在無光照引發的情況下，負載的二氧化鈦很難對VOC進行原位催化分解，效果甚微，而且即使進行光照引發，由于只能照射到活性炭濾網表面，也僅有很少一部分二氧化鈦發揮作用，VOC原位催化分解的實際效果差強人意。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種空氣凈化模塊，所述空氣凈化模塊具有層疊設置的催化層和吸附層，通過對空氣凈化模塊進行通電加熱可以長時間高效地對空氣中的VOC進行吸附和原位催化分解。

本發明還提出了一種上述空氣凈化模塊的制備方法。

本發明還提出了一種具有上述空氣凈化模塊的空氣處理裝置。

根據本發明的第一方面實施例提供一種空氣凈化模塊，包括：

催化層，所述催化層包括氣凝膠層和至少部分分布在所述氣凝膠層內部的熱活化催化劑顆粒，所述催化層還包括通電端口；

吸附層，所述吸附層包括吸附材料層；

所述催化層和所述吸附層層疊設置，且所述吸附層至少部分嵌入所述催化層內部。

根據本發明實施例的空氣凈化模塊，至少具有如下技術效果：吸附層可以有效吸附過濾空氣中的顆粒污染物，如PM10、PM2.5顆粒，并吸附VOC，而催化層包括氣凝膠層和至少部分分布在所述氣凝膠層內部的熱活化催化劑顆粒，氣凝膠層也具有一定的VOC吸附效果，通過將催化層的通電端口連接電源，可以使催化層發熱，隨后熱量由催化層傳導至吸附層，使吸附層內吸附的VOC受熱脫附，并被空氣氣流帶入催化層與熱活化催化劑顆粒接觸發生原位催化分解，而催化層本身吸附的VOC也會與熱活化催化劑顆粒接觸發生原位催化分解。

根據本發明的一些實施例，所述吸附層還包括至少部分分布在所述吸附材料層內部的熱活化催化劑顆粒。通過使吸附材料層負載熱活化催化劑顆粒，可以賦予吸附層一定的原位催化分解VOC效果，進而可以進一步提高本發明的空氣凈化模塊原位催化分解VOC的效果。

根據本發明的一些實施例，所述氣凝膠層為石墨烯氣凝膠層。石墨烯氣凝膠是一種三維多孔材料，含有大量納米級和微米級的微孔，比表面積大，可以作為熱活化催化劑顆粒的負載載體，且本身對VOC具有一定的吸附能力。

根據本發明的一些實施例，所述氣凝膠層的孔洞孔徑為20μm～100μm。

根據本發明的一些實施例，所述熱活化催化劑顆粒包括金屬氧化物顆粒、貴金屬顆粒中的至少一種。

根據本發明的一些實施例，所述金屬氧化物顆粒包括錳氧化物顆粒、鎳氧化物顆粒、鈰氧化物顆粒、銅氧化物顆粒、鈀氧化物顆粒、鈦氧化物顆粒、鋅氧化物顆粒、錫氧化物顆粒、鈷氧化物顆粒、鐵氧化物顆粒中的至少一種。