專利名稱：室內空氣凈化器的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型涉及一種民用和工業(yè)用的室內空氣凈化器。
二背景技術：
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，人類賴以生存的空氣質量呈日益下降的趨勢。造成空氣質量下降的原因主要有人類生產(chǎn)和生活中排放出的大量有害氣體，如COx、NOx、SOx、H2S、HF、HCl、Cl2以及少量的有機物質等，以及人類活動產(chǎn)生的各種粉塵，還有氣候惡化造成的沙塵等固體懸浮顆粒對環(huán)境空氣的污染，另外，人們在相對封閉的空間內長時間的活動(如旅館、酒店、會議室、候車室等場所)也導致了有限空間內空氣質量的下降。隨著人們生活水平的日益提高，對空氣質量的要求也越來越高。為適應人們對空氣質量的要求，出現(xiàn)了許許多多的空氣凈化器，已有的空氣凈化器大部分采用過濾材料除去空氣中的懸浮顆粒，采用活性炭等多孔材料來吸附空氣中的有害氣體，并帶有負離子發(fā)生器產(chǎn)生一定量的負離子。但是這些空氣凈化器在性能上存在一些缺陷過濾固體懸浮顆粒的材料需要經(jīng)常更換；吸附材料對大部分無機污染物的凈化效率低，對空氣中的溫室氣體CO2收效甚微，且吸附劑的再生也比較困難；產(chǎn)生的負離子容易與空氣中的灰塵結合，吸附在家具、墻壁上，當人走動時，再次漂到空氣中，形成“重離子”，產(chǎn)生二次污染。
三
發(fā)明內容
1、發(fā)明目的本實用新型的目的是提供一種室內空氣凈化器，這種裝置可以有效除去空氣中對人體有害的氣體和固體懸浮顆粒，改善空氣質量。
2、技術方案本實用新型的技術方案如下一種室內空氣凈化器，其特征在于該凈化裝置由空氣循環(huán)單元、空氣凈化單元、觸媒循環(huán)單元和控制單元構成；空氣循環(huán)單元包括空氣輸送機、三通閥、室內空氣排出口和室外空氣排出口，空氣凈化單元包括凈化床層和凈化床層外殼，觸媒循環(huán)單元包括觸媒存儲器和觸媒輸送裝置；空氣輸送機的出口與凈化床層外殼的進氣管連接，凈化床層外殼的排氣管與三通閥相連，三通閥與室內排出口和室外排出口相連，觸媒存儲器的觸媒出口與觸媒輸送裝置的入口相連，觸媒輸送裝置的出口與凈化床層外殼的觸媒循環(huán)入口相連，凈化床層外殼的觸媒循環(huán)出口與觸媒存儲器的觸媒入口相連，控制單元對空氣輸送機、觸媒輸送裝置和三通閥進行控制。
所述的空氣循環(huán)單元還包括空氣過濾裝置，該空氣過濾裝置的出口與空氣輸送機的入口相連。
所述的空氣凈化單元還包括氣體分配器和觸媒分配器氣體分配器設置在凈化床層的空氣進入端面，觸媒分配器設置在凈化床層的觸媒進入端面。
所述的空氣凈化單元還包括溫度調節(jié)器，該溫度調節(jié)器安裝在凈化床層的空氣排出口的一端。
所述的觸媒循環(huán)單元還包括觸媒加熱裝置和控溫元件，觸媒加熱裝置和控溫元件安裝在觸媒存儲器內，且由控制單元控制。
所述的空氣過濾裝置主要功能是除去空氣中較大的固體懸浮顆粒?？捎山饘倩蚍墙饘俨牧现瞥?，以金屬材料為最佳。
所述的觸媒存儲器設有液位計、觸媒加入閥門和觸媒清除閥門。
所述的氣體分配器主要是將上升的氣相比較均勻地分配在凈化裝置主體的內截面上，可采用錐體渦流式、雙切向環(huán)流式、內筒導流式或者傘型導流式等各種型式，以金屬材質或非金屬材質制作。
所述的觸媒分配器是一種將觸媒均勻分布于凈化床層上表面的部件，可設計成槽式、槽盒式、槽盤式、盤式等。一般由金屬材料制成，也可用非金屬材料制造。
所述的凈化床層可以是金屬或非金屬制成的各種形狀的凈化元件，如球形、柱形、各種環(huán)形、波紋板型等。凈化床層的體積可以根據(jù)需凈化空間的大小而設計。
所述的觸媒輸送裝置可以采用離心泵、軸流泵、齒輪泵、往復泵等等。觸媒輸送裝置可以安裝在觸媒存儲器的內部，也可以安裝在觸媒存儲器的外部。。
所述的觸媒存儲器可以由金屬材料或非金屬材料制成，其形狀可以是矩形、圓柱形、方柱形等。存儲器上方設有循環(huán)觸媒入口和新鮮觸媒入口，下方設觸媒排出口，旁邊設有液位計。存儲器內設觸媒再生裝置，觸媒再生裝置主要由加熱裝置和控溫元件組成。加熱裝置可以是石英加熱棒、電加熱棒、爐絲等。加入新鮮觸媒時，將閥門打開，新鮮觸媒從入口管加入，當觸媒永久失效時，將閥門打開，失效的觸媒由觸媒排出口排出。
所述的觸媒加熱裝置采用石英加熱棒、電加熱棒或爐絲。
所述的室內空氣凈化器所使用的觸媒是帶有怡人芳香氣味的堿性液相物質或者弱堿性的生物活性物質以及少量起氧化作用的添加劑。
凈化床層外殼可以由各種金屬材料或非金屬材料制成，如各種型號的鋼材、鋁材、合金材料、工程塑料等。
濕度調節(jié)器可以調節(jié)排出口空氣的濕度，根據(jù)不同地區(qū)氣候條件，可以改變調節(jié)器的結構，達到需要的一定濕度的空氣。
控制單元由以微電腦為核心的控制電路組成，對空氣輸送機的功率、觸媒輸送裝置的功率和加熱元件的功率進行調節(jié)，并對凈化器上部兩個空氣排出口之間的三通閥進行切換控制(三通閥的控制也可通過手動調節(jié)來實現(xiàn))。
本實用新型的工作原理是未凈化的空氣經(jīng)過空氣過濾裝置后，除去較大的懸浮顆粒，再由空氣輸送機輸送進入空氣凈化單元主體凈化，在凈化單元主體與空氣凈化觸媒接觸，除去大部分有毒氣體和細微粉塵，凈化后的空氣通過三通閥后由室內空氣排出口排出。當對觸媒進行再生時，通向室外的管路與凈化器內相通，觸媒存儲器內的加熱元件開始工作，在一定溫度下使觸媒再生，再生過程中產(chǎn)生的有害物質通過與室外相通的排出口排出。
3、有益效果本實用新型與現(xiàn)有技術相比，其顯著優(yōu)點是1、可以去除有限空間內空氣中的COx、NOx、SOx、H2S、HF、HCl、Cl2等有害氣體；2、可以去除空氣中的固體懸浮顆粒以及鉛等重金屬物質；3、針對不同環(huán)境內污染物的不同，采用不同的觸媒，對有限環(huán)境內的空氣進行凈化。
四

附圖是本實用新型的室內空氣凈化器的示意圖。
五具體實施方式
本實用新型制作的室內空氣凈化器，由空氣循環(huán)單元、空氣凈化單元、觸媒循環(huán)單元和控制單元構成。其中空氣循環(huán)單元由空氣過濾裝置15、空氣輸送機1、三通閥2、室內排出口3和室外排出口4構成，空氣過濾裝置15由蓋板、過濾網(wǎng)和出口管構成，出口管16與空氣輸送機1的入口相連?？諝鈨艋瘑卧蓛艋矊?、凈化床層外殼6、氣體分配器17、觸媒分配器18和濕度調節(jié)器19，構成凈化床層5通過支撐架25支撐固定在凈化床層外殼6內，在凈化床層5的下方設有與進氣管9相連的氣體分配器17，進氣管9與空氣輸送機1的輸出口相連，在凈化床層5的上方設有與觸媒循環(huán)入口12相連的觸媒分配器18，濕度調節(jié)器19安裝在觸媒分配器18的上方，再上方為凈化氣體的出口10，該出口10與三通閥2相連，而三通閥2又與室內空氣排出口3和室外空氣排出口4相連。觸媒循環(huán)單元由觸媒存儲器7、觸媒輸送裝置8、觸媒加熱裝置20、控溫元件21、液位計22、觸媒加入閥門23和觸媒清除閥門24，觸媒存儲器7為矩形結構，凈化床層外殼6通過立柱26安裝在觸媒存儲器7的上方，凈化床層外殼6的下方觸媒循環(huán)排出口13與觸媒存儲器7的上方入口14相連，觸媒加熱裝置20、控溫元件21和液位計22安裝在觸媒存儲器7的內部，觸媒輸送裝置8安裝在觸媒存儲器7的外部，觸媒輸送裝置8的輸入口與觸媒存儲器7的觸媒輸出口11相連，觸媒輸送裝置8的輸出口與凈化床層外殼6的觸媒循環(huán)入口12相連。在觸媒存儲器7的上方還設有新鮮觸媒加入閥門23，在下方設有無效觸媒排除閥門24。
本實用新型所述的室內空氣凈化器，其具體尺寸和要求與所要凈化的空間大小、凈化的氣體質量有關，下面給出三個實例例1一面積為20m2，高為2.8m的房間內空氣質量等級低于三級(GB3095-1996)，其主要污染物以及含量為固體懸浮顆粒，0.6mg/m3；CO2，1200ppm；NO2，0.2mg/m3，SO2，0.25mg/m3；氟化物，15μg/m3，以及其它少量有害氣體。采用本發(fā)明裝置，凈化單元主體內徑為150mm，凈化床層由不銹鋼絲網(wǎng)制成，高度為1000mm；采用堿性觸媒，其質量組成為堿性物質，8.4％；芳香物質，0.1％，其余為水；觸媒噴淋密度為6.8m3//(m2·h)，空氣流量為60m3/h。開機1.5小時后，經(jīng)檢測，凈化后的房間內污染物濃度分別為固體懸浮顆粒，0.01mg/m3；CO2，250ppm；NO2，0.02mg/m3，SO2，0.01mg/m3；氟化物，1.0μg/m3，空氣質量優(yōu)于GB3095-1996中的一級標準。
例2一面積為30m2，高為2.8m的房間內空氣質量等級低于三級(GB3095-1996)，其主要污染物以及含量為固體懸浮顆粒，0.55mg/m3；CO，25mg/m3；CO2，1100ppm；NO2，0.18mg/m3，NO，0.13mg/m3；SO2，0.25mg/m3；氟化物，13μg/m3，以及其它少量有害氣體。采用同實施例1的本發(fā)明裝置，凈化單元主體內徑為180mm，凈化床層由不銹鋼絲網(wǎng)制成，高度為1200mm；采用弱堿性的生物活性物質，其質量組成為堿性物質，5.6％，生物活性物質，3.8％；芳香物質，0.1％，其余為水；觸媒噴淋密度為8.2m3/(m2·h)，空氣流量為100m3/h。開機1.5小時后，經(jīng)檢測，凈化后的房間內污染物濃度分別為固體懸浮顆粒，0.01mg/m3；CO，1.3mg/m3；CO2，220ppm；NO2，0.015mg/m3；NO，0.02mg/m3；SO2，0.01mg/m3；氟化物，1.2μg/m3，空氣質量優(yōu)于GB3095-1996中的一級標準。
例3一面積為150m2，高為3m的房間內空氣質量等級低于三級(GB3095-1996)，其主要污染物以及含量為固體懸浮顆粒，0.65mg/m3；CO，18mg/m3；CO2，1150ppm；NO2，0.22mg/m3，NO，0.14mg/m3；SO2，0.23mg/m3；氟化物，12μg/m3，以及其它少量有害氣體。采用同實施例1的本發(fā)明裝置，凈化單元主體內徑為350mm，凈化床層由不銹鋼絲網(wǎng)制成，高度為1500mm；采用堿性的生物活性物質，其質量組成為堿性物質，6.2％，生物活性物質，4.5％；芳香物質，0.2％，其余為水；觸媒噴淋密度為12.5m3/(m2·h)，空氣流量為350m3/h。開機2.5h后，經(jīng)檢測，凈化后的房間內污染物濃度分別為固體懸浮顆粒，0.01mg/m3；CO，1.2mg/m3；CO2，260ppm；NO2，0.012mg/m3；NO，0.015mg/m3；SO2，0.01mg/m3；氟化物，1.0μg/m3，空氣質量優(yōu)于GB3095-1996中的一級標準。
權利要求1.一種室內空氣凈化器，其特征在于該凈化裝置由空氣循環(huán)單元、空氣凈化單元、觸媒循環(huán)單元和控制單元構成；空氣循環(huán)單元包括空氣輸送機(1)、三通閥(2)、室內空氣排出口(3)和室外空氣排出口(4)，空氣凈化單元包括凈化床層(5)和凈化床層外殼(6)，觸媒循環(huán)單元包括觸媒存儲器(7)和觸媒輸送裝置(8)；空氣輸送機(1)的出口與凈化床層外殼(6)的進氣管(9)連接，凈化床層外殼(6)的排氣管(10)與三通閥(2)相連，三通閥(2)與室內排出口(3)和室外排出口(4)相連，觸媒存儲器(7)的觸媒出口(11)與觸媒輸送裝置(8)的入口相連，觸媒輸送裝置(8)的出口與凈化床層外殼(6)的觸媒循環(huán)入口(12)相連，凈化床層外殼(6)的觸媒循環(huán)出口(13)與觸媒存儲器(7)的觸媒入口(14)相連，控制單元對空氣輸送機(1)、觸媒輸送裝置(8)和三通閥(2)進行控制。
2.根據(jù)權利要求1所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的空氣循環(huán)單元還包括空氣過濾裝置(15)，該空氣過濾裝置(15)的出口(16)與空氣輸送機(1)的入口相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的空氣凈化單元還包括氣體分配器(17)和觸媒分配器(18)，氣體分配器(17)設置在凈化床層(5)的空氣進入端面，觸媒分配器(18)設置在凈化床層(5)的觸媒進入端面。
4.根據(jù)權利要求1所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的空氣凈化單元還包括濕度調節(jié)器(19)，該濕度調節(jié)器(19)安裝在凈化床層(5)的空氣排出口的一端。
5.根據(jù)權利要求1所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的觸媒循環(huán)單元還包括觸媒加熱裝置(20)和控溫元件(21)，觸媒加熱裝置(20)和控溫元件(21)安裝在觸媒存儲器(7)內，且由控制單元控制。
6.根據(jù)權利要求1所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的觸媒存儲器(7)設有液位計(22)、觸媒加入閥門(23)和觸媒清除閥門(24)。
7.根據(jù)權利要求3所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的氣體分配器(17)采用錐體渦流式、雙切向環(huán)流式、內筒導流式或傘型導流式結構。
8.根據(jù)權利要求3所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的觸媒分配器(18)采用槽式、槽盒式、槽盤或盤式結構。
9.根據(jù)權利要求1所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的凈化床層(5)是由金屬或非金屬制成的球形、柱形、環(huán)形或波紋板形凈化單元。
10.根據(jù)權利要求1所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的觸媒輸送裝置(8)采用離心泵、軸流泵、齒輪泵或往復泵，該觸媒輸送裝置(8)既可安裝在觸媒存儲器(7)的內部，也可安裝在觸媒存儲器(7)的外部。
11.根據(jù)權利要求1所述的室內空氣凈化器，其特征在于觸媒存儲器(7)由金屬或非金屬制成，其形狀是方形、圓柱形或方柱形。
12.根據(jù)權利要求5所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的觸媒加熱裝置(20)采用石英加熱棒、電加熱棒或爐絲。
13.根據(jù)權利要求1所述的室內空氣凈化器，其特征在于所述的觸媒是帶有怡人芳香氣味的堿性液相物質或弱堿性的生物活性物質和起氧化作用的添加劑。
專利摘要本實用新型公開了室內空氣凈化器，該凈化裝置由空氣循環(huán)單元、空氣凈化單元、觸媒循環(huán)單元和控制單元構成；空氣循環(huán)單元包括空氣輸送機、三通閥、室內空氣排出口和室外空氣排出口，空氣凈化單元包括凈化床層和凈化床層外殼，觸媒循環(huán)單元包括觸媒存儲器和觸媒輸送裝置；空氣輸送機的出口與凈化床層外殼的進氣管連接，觸媒存儲器的觸媒出口與觸媒輸送裝置的入口相連，觸媒輸送裝置的出口與凈化床層外殼的觸媒循環(huán)入口相連。本實用新型的優(yōu)點是可以去除有限空間內空氣中的有害氣體；可以去除空氣中的固體懸浮顆粒以及鉛等重金屬物質；針對不同環(huán)境內污染物的不同，采用不同的觸媒，對有限環(huán)境內的空氣進行凈化。
文檔編號F24F3/16GK2558910SQ02221009
公開日2003年7月2日 申請日期2002年6月4日 優(yōu)先權日2002年6月4日
發(fā)明者張志炳, 駱培成, 焦真 申請人:南京大學