具有使用微波加熱的解吸單元的空氣凈化過(guò)濾器及使用所述空氣凈化過(guò)濾器的空氣凈化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有使用微波加熱的解吸單元（desorption unit)的空氣凈化過(guò)濾器及使用所述空氣凈化過(guò)濾器的空氣凈化裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種具有使用微波加熱的解吸單元的空氣凈化過(guò)濾器以及使用所述空氣凈化過(guò)濾器的空氣凈化裝置，其中，被污染的空氣中包含的氣態(tài)污染物的凈化效率可以顯著地增加。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，空氣凈化裝置已經(jīng)被廣泛用于通過(guò)處理房屋、多用途設(shè)施、工業(yè)場(chǎng)所等的空氣中包含的諸如細(xì)菌、惡臭、揮發(fā)性有機(jī)物或有害物質(zhì)的污染物來(lái)提供清潔的空氣。
[0003]這樣的空氣凈化裝置包括用于處理諸如粉塵或細(xì)菌的微粒物質(zhì)（particulatematter)的多個(gè)過(guò)濾器和用于處理諸如惡臭、揮發(fā)性有機(jī)物和有害物質(zhì)的氣態(tài)物質(zhì)(gaseous materials)的除臭過(guò)濾器（deodorization filter)。在用于處理微粒物質(zhì)的過(guò)濾器的情況下，利用了具有對(duì)于微粒的篩分效果（sieving effect)的過(guò)濾器和諸如使用靜電的靜電除塵器（electrostatic precipitator)的靜電過(guò)濾器。
[0004]另外，在用于處理氣態(tài)物質(zhì)的除臭過(guò)濾器的情況下，主要應(yīng)用了使用活性炭和沸石的固定床吸附過(guò)濾器（fixed-bed adsorption filter)以及使用臭氧的臭氧氧化過(guò)濾器(ozone oxidation filter)。
[0005]然而，在固定床吸附過(guò)濾器的情況下，平衡吸附力在低濃度下下降，而且是通過(guò)物理結(jié)合來(lái)吸附預(yù)定成分并且因此可能在包括外部溫度、濃度等的外部條件下發(fā)生再解吸(re-desorption)，此外，不能實(shí)現(xiàn)可重復(fù)性，不合需要地限制了過(guò)濾器的壽命。
[0006]另外，在使用臭氧的臭氧氧化過(guò)濾器的情況下，所述臭氧氧化過(guò)濾器是使用臭氧氧化力的系統(tǒng)，不更換過(guò)濾器也可能延長(zhǎng)其使用。然而，當(dāng)未反應(yīng)的臭氧由于環(huán)境污染物臭氧的使用而排出到外部時(shí)，可能引起令人不快的哮喘和過(guò)敏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007][技術(shù)問(wèn)題]
[0008]因此，本發(fā)明已經(jīng)考慮到在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)的上述問(wèn)題，并且本發(fā)明的目的是提供具有使用微波加熱的解吸單元的空氣凈化過(guò)濾器及使用所述空氣凈化過(guò)濾器的空氣凈化裝置，其中，外部空氣中包含的氣態(tài)污染物的凈化效率可以均勻地維持很長(zhǎng)一段時(shí)間。
[0009]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有使用微波加熱的解吸單元的空氣凈化過(guò)濾器及使用所述空氣凈化過(guò)濾器的空氣凈化裝置，其中，可以最小化需要用來(lái)解吸（desorb)所吸附的氣態(tài)污染物的流動(dòng)率（flow rate)和能量消耗（energy consumption)。
[0010][技術(shù)方案]
[0011]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例提供了一種空氣凈化裝置，包括：吸附構(gòu)件，用于吸附外部空氣中包含的氣態(tài)污染物；解吸單元，用于通過(guò)微波加熱從所述吸附構(gòu)件解吸所述氣態(tài)污染物；以及，凈化單元，用于凈化包含從所述吸附構(gòu)件解吸的氣態(tài)污染物的空氣。
[0012]在本發(fā)明中，所述吸附構(gòu)件可以沿預(yù)定的方向不連續(xù)地或連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，并且可以包括:吸附區(qū)域，在所述吸附區(qū)域上所述氣態(tài)污染物被吸附；解吸區(qū)域，在所述解吸區(qū)域中被吸附的所述氣態(tài)污染物通過(guò)微波加熱被解吸；以及熱量回收區(qū)域，所述熱量回收區(qū)域回收通過(guò)微波加熱產(chǎn)生的熱量。
[0013]另外，所述解吸單元可以包括用于向所述解吸區(qū)域供應(yīng)微波的微波供應(yīng)源。
[0014]另外，所述空氣凈化裝置可以進(jìn)一步包括設(shè)置在所述吸附構(gòu)件與所述解吸單元之間的解吸室以便將輸入到所述熱量回收區(qū)域內(nèi)的空氣引向所述解吸區(qū)域。
[0015]另外，所述解吸室可以包括用于防止微波分配到所述熱量回收區(qū)域的隔板。
[0016]所述凈化單元可以包括用于通過(guò)催化反應(yīng)來(lái)凈化包含從所述吸附構(gòu)件解吸的所述氣態(tài)污染物的空氣的催化部分，以及用于通過(guò)常規(guī)加熱或微波加熱來(lái)加熱所述催化部分的加熱元件。
[0017]所述凈化單元可以進(jìn)一步包括配置在所述催化部分之前或之后的冷凝部分，以便冷凝包含從所述吸附構(gòu)件解吸的所述氣態(tài)污染物的空氣或冷凝通過(guò)所述催化部分的空氣。
[0018]所述吸附構(gòu)件可以用從由氧化招(alumina)、二氧化娃(silica)、沸石(zeolite)、招娃(alumina-silica)以及活性炭(activated carbon)組成的組中選擇的至少一種制造，具有對(duì)氣態(tài)物質(zhì)的高吸附性能。這樣，所述吸附構(gòu)件可以模制為諸如泡沫結(jié)構(gòu)或蜂窩狀結(jié)構(gòu)的任何形式以確?？諝鉂B透率。
[0019]可替代地，所述吸附構(gòu)件可以設(shè)置為涂覆有從由氧化鋁(alumina)、二氧化硅(silica)、沸石(zeolite)、招石圭(alumina-silica)以及活性炭(activated carbon)組成的組中選擇的至少一種吸附劑的具有高空氣滲透率的任何支撐物(support)的形式。這樣，所述支撐物可以由金屬泡沫(metal foam)或陶瓷泡沫(ceramic foam)，或者蜂窩陶瓷或金屬(honeycombed ceramic or metal)構(gòu)成。此外，所述支撐物可以具有通過(guò)彎曲或擠壓金屬而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。
[0020]另外，所述吸附構(gòu)件可以包括介電材料。所述介電材料可以包括從由SiC、Ti02、ZnO、CuO、N1、V205、鐵素體(ferrite)、石墨(graphite)、Zn02以及 SiH 2組成的組中選擇的至少一種，其中的每個(gè)都具有等于10或大于10的介電常數(shù)。
[0021]另外，所述催化部分可以由用于通過(guò)催化反應(yīng)來(lái)凈化包含從所述吸附構(gòu)件解吸的所述氣態(tài)污染物的空氣的催化材料形成。
[0022]所述催化材料可以包括從由鉑、銠以及鈀組成的組中選擇的至少一種，或者從由鈦、釩、錳、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鉬、銀、鎢以及金組成的組中選擇的至少一種。
[0023]此外，所述催化部分可以包括介電材料，所述介電材料被施加到所述支撐物的表面上，并且通過(guò)與微波的反應(yīng)來(lái)增加所述吸附構(gòu)件的溫度。
[0024]此外，本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例提供了一種空氣凈化過(guò)濾器，包括:用于吸附外部空氣中包含的氣態(tài)污染物的吸附構(gòu)件，以及用于通過(guò)微波加熱從所述吸附構(gòu)件解吸所述氣態(tài)污染物的解吸單元。
[0025]所述吸附構(gòu)件可以沿預(yù)定的方向不連續(xù)地或連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，并且可以包括:吸附區(qū)域，在所述吸附區(qū)域上所述氣態(tài)污染物被吸附；解吸區(qū)域，在所述解吸區(qū)域中被吸附的所述氣態(tài)污染物通過(guò)微波加熱被解吸；以及熱量回收區(qū)域，所述熱量回收區(qū)域回收通過(guò)微波加熱產(chǎn)生的熱量。所述空氣凈化過(guò)濾器可以進(jìn)一步包括設(shè)置在所述吸附構(gòu)件與所述解吸單元之間的解吸室以便將輸入到所述熱量回收區(qū)域內(nèi)的空氣引向所述解吸區(qū)域。
[0026]所述解吸室可以包括用于防止所述微波分配到所述熱量回收區(qū)域的隔板。
[0027][有利效果]
[0028]根據(jù)本發(fā)明，由于被污染的外部空氣中的氣態(tài)污染物的吸附和解吸是在吸附構(gòu)件內(nèi)連續(xù)地或間歇地實(shí)現(xiàn)的，所述吸附構(gòu)件是可重復(fù)的，因此能維持所述吸附構(gòu)件的所述吸附效率并且大大增加其壽命。
[0029]另外，因?yàn)楸晃降臍鈶B(tài)污染物是通過(guò)微波加熱來(lái)解吸的，所以能夠最小化需要用來(lái)解吸所吸附的氣態(tài)污染物的流動(dòng)率。
【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例的空氣凈化裝置的示意圖；
[0031]圖2是說(shuō)明圖1的吸附構(gòu)件的前視圖；
[0032]圖3至圖5是說(shuō)明圖1的解吸單元的運(yùn)作的視圖；
[0033]圖6A和圖6B是說(shuō)明圖3的解吸室的俯視圖；以及
[0034]圖7至圖9是說(shuō)明圖1的凈化單元的運(yùn)作的視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下，根據(jù)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例。在全部附圖中，相同的參考標(biāo)號(hào)用于指代相同或相似的元件。在以下描述中，應(yīng)當(dāng)注意到，當(dāng)常規(guī)元件的功能以及與本發(fā)明相關(guān)的元件的詳細(xì)描述可能會(huì)使本發(fā)明的主旨不清楚時(shí)，將省略這些元件的詳細(xì)描述。另夕卜，本發(fā)明的范圍和精神不限于下文中描述的實(shí)施例，所述實(shí)施例是為了讓所屬領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員更清楚地理