[发明专利]空气净化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气净化装置，尤其涉及用于从室内空气中清除气体(和伴随的异味)的空气净化装置。

背景技术

此类空气净化装置是已知的。这些已知的装置使用吸收剂或吸收性材料，诸如活性碳(AC)、沸石或某种其他能够俘获大量气体的多孔材料。该装置可以进一步包括微粒过滤器，诸如纸过滤器、HEPA(高效微粒捕获)过滤器或驻极体(electrete)过滤器(特征为静电带电纤维)，用于从空气中清除灰尘和其他微粒，以防止这些微粒堵塞或干扰吸收剂或吸收性材料。

这些已知装置的问题是，在使用期间，吸收材料变得充满俘获的气体，因此必须定期清洁或替换。这很不方便并且耗时。在WO03/093734中，已经提出，通过为空气净化装置提供电离单元或臭氧产生单元来解决此问题。此类单元产生氧化气氛，其使得被俘获在吸收材料的小孔中的气体被氧化成为水分子(H₂O)和二氧化碳分子(CO₂)，从而清空所述小孔。

该已知方案的劣势是用于产生氧化气氛的单元增加了该装置的总成本，在文中将该单元称作ROS(活性氧化物质)发生器。

发明内容

因此，本发明的目的是更有效地使用所述ROS发生器，以便进一步改善该空气净化装置的净化性能，从而使用于ROS发生器的额外成本是值得的。为了该目的，根据本发明的装置通过权利要求1的特征来表征。

在根据本发明的空气净化装置中，ROS发生器执行双重功能。一方面，与现有技术中类似，ROS发生器产生氧化气氛，该氧化气氛可以使吸收材料再生，即，使俘获气体离开吸收材料的小孔。另一方面，ROS发生器将静电电荷赋予微粒，该微粒是悬浮在空气中将要被净化的微粒。因此，借助沉降单元可以很容易地从空气中清除这些微粒。此类沉降单元可以包括多个元件，这些元件带有与微粒相反的电荷，因此这些元件充当吸引微粒的“磁体”。

因此，ROS发生器与沉降单元协作以形成静电沉降(ESP)过滤器。此类过滤器可以代替上述(机械的)微粒过滤器，并具有若干优势。例如，ESP过滤器上的压力降远低于利用机械过滤器的压力降，这归功于ESP过滤器相对开放的结构。因此，将需要更小的功率来强迫空气通过ESP过滤器，这使得节省了能量并且可以进一步支持更安静的操作。

应该指出，ESP过滤器本身是已知的。此类过滤器已知的缺点是在它们使将要被过滤的微粒带电的同时生成了臭氧。臭氧可以危害健康，这就是通常试图最小化此类臭氧生成的原因。然而，通过将ESP过滤器与使用臭氧来“净化”吸收单元小孔的气体吸收单元组合，本申请人已经利用发明性观点来使上述缺点转变为优势。因此正相反，不需要最小化臭氧的生成。

根据本发明的一个方面，例如，ROS发生器可以包括离子发生器、臭氧发生器、特别地是羟基(OH)的自由基(radical)发生器或任何其他活性氧化气体发生器。此类发生器可以是标准的、商业上可获得的组件，并且例如可以依靠电晕放电技术。当然，ROS发生器可以包括其他技术，例如基于化学和/或辐射来产生氧化气氛。

当ROS发生器依靠电晕放电技术时，根据权利要求4的特征，用于生成此类电晕放电的装置优选地包括一系列电晕丝。此类电晕丝可以在气体吸收单元上产生非常均质的ROS分布，这可以有助于吸收材料的有控的均质再生。

出于类似原因，根据权利要求5的特征，ROS发生器优选地相对于气体吸收单元布置，并距离其有一定的距离。此距离可以帮助使气体吸收单元暴露到甚至更均质分布的ROS气氛中，从而得到上述优势。

而且，根据权利要求6的特征，ROS发生器的尺寸优选地选择为与气体吸收单元的尺寸匹配，以便生成的ROS气体覆盖整个气体吸收单元。这将确保气体吸收单元的每个部分都可以适当地再生。

根据本发明的优选实施方式，根据权利要求7的特征，气体吸收单元可以包括一种或多种非氧化抑制(non-ox disable)多孔材料。每种材料将具有针对特定气体的特定吸收亲和性的特征(这可以通过平衡吸附等温线来说明)。因此，对于将要从空气中清除的每种气体来说，可以选择最合适的吸收材料或材料组合。

根据本发明的另一个优选的方面，可以根据权利要求8的特征使该吸收材料成形。由于此类颗粒形状，可以增强吸收过程的动力学和/或该材料的可接近性，从而获得改进的吸收性能。

根据本发明的空气净化装置的其他优选实施方式在附属权利要求中陈述。

附图说明

为了更详细地解释本发明，将参考附图描述根据本发明的空气净化装置的示例性实施方式，其中