[实用新型]一种臭氧清除器

说明书

技术领域

本实用新型属于空气净化技术领域，具体涉及一种能够有效清除空气中的臭氧、并且清除剂的用量较低的一种臭氧清除器。

背景技术

最近的研究结果显示，存在于我们周围的臭氧，对我们身体的危害程度远大于挥发性有机物(参阅文献：美国环保总署2006年EPA报告，EPA/600/R-05/004aF-cF；Ozone’s impact on public health，2006年，Environmental Health Perpsectives,卷114,页1489-1496；Proceedings of Healthy Buildings 2009，Paper 141等)。而且美国劳伦斯伯克利国家实验室的研究结果显示，即使是极低浓度的臭氧，都会严重损害身体健康[Concentrations on the order of 10ppb can lead to significant health effects(Lawrence Berkeley National Laboratory，2012，报告编号LBNL-5889E)]。“由于臭氧的氧化能力很强，因此只要身体接触到臭氧，就会对身体造成损害”。并且发现，臭氧在空气中的半衰期虽然随条件的变化而存在差别，但是臭氧的半衰期都在几十分钟、甚至于几千分钟，而并非原来推测的，由于臭氧的强氧化性，它在室内环境下会迅速消失。臭氧，对人类的健康是一大严重的危害，造成各种慢性炎症和癌症等致命性疾病。

清除我们周围空气中的臭氧，是现代空气净化的核心[参阅“空气质量科学”杂志(Air Quality Science)，2010年，第10卷，第3期，1-3页]。但是现有的技术存在严重缺陷，迄今为止，市场上还没有臭氧清除器。

例如，基于臭氧的氧化特性，使用还原性物质来还原臭氧，如特定物质的过滤网，见诸报道的包括亚硫酸钠(Na₂SO₃)、硫代硫酸钠(Na₂S₂O₃)、碘化钾(KI)、还原铁粉(Fe)等，由于这些物质的氧化产物是固体，氧化物覆盖在这些还原物质的表面，只有极少量的还原物质的表面能够降解臭氧，如此，一是所需要的还原物质的量很大，需要频繁的置换过滤网；二是被氧化的物质具有一定的腐蚀性，如碘存在安全隐患，所以已知还原物质过滤网技术，不适合于家用清除臭氧。

理论上，还原性活性炭这种还原性物质，应当是理想的清除臭氧的物质，因为碳的氧化产物是一氧化碳和二氧化碳气体，它们能够离开活性炭固体表面，从而让活性炭不断反应。但是由于活性炭本身含有的灰分以及空气中存在的微粒包括微生物，它们和活性炭表面之间的吸附力极强，迅速覆盖住活性炭表面，即使采用非常细的接近纳米级的活性炭纤维(制造成本极其高昂)，还原性活性炭和臭氧反应清除臭氧的能力，最高只能达到0.2克臭氧/克活性炭(理论值应当达到2.67克臭氧/克活性炭。Proceedings of the 8th International Conference on Indoor Air Quality and Climate,Indoor Air 99,Edinburgh,Scotland,Aug.8-13,1999,Vol.4,p.49-54)。使用催化剂催化降解臭氧领域，结果类似活性炭，并且常常需要使用非常贵的金属催化剂，例如铂(Pt)、金(Au)、等，催化剂的活性下降很快(参阅：Atmospheric Environment，卷6,1972年，页707–714)。

利用现有的加热、制冷和空调系统清除室内臭氧，结果发现，臭氧氧化损坏现有系统的同时，产生大量的挥发性有机物(如甲醛等羰基有机物、甲酸)和超细微粒(参见文献：Proceedings of Indoor Air’05,the 10th International Conference on Indoor Air Quality and Climate II,Beijing,China,页1521–1525；和2006，Atmospheric Environment，卷40，页315-325)，这种除臭氧方法，相当于挥发性有机物和臭氧之间的相互转化，耗费了能量，但是未起作用。

如果市场化臭氧清除器，必须实用新型出一种新的设备，不使用出现腐蚀性的物质，清除器内的还原性物质或催化剂本身，能够拥有足够的自我清洁的能力。

实用新型内容