[实用新型]一种室内空气净化装置

说明书

本实用新型涉及一种室内空气净化装置，所述室内空气净化装置包括封闭的空腔，所述空腔设有进气口和出气口；还包括位于所述空腔之外的电源；气体分析单元、空压机、气体净化单元和温湿控制器分散地设置在所述空腔内部，其中，所述空压机与所述进气口相连，将待净化空气引入所述空腔；所述温湿控制器与所述出气口相连，被净化的空气经所述温湿控制器后从所述出气口导出所述空腔。该装置将室内空腔引入封闭腔体，利用腔体中的气体净化单元对停留的气体进行处理，具有较好的净化效果。

技术领域

本实用新型涉及空气治理技术，尤其是一种室内空气净化装置。

背景技术

目前，中国已经从传统的烟尘型污染转变为以细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O₃) 为特征的大气复合污染。VOCs是形成O₃和PM2.5污染的重要前体。苯和甲醛的大量产生和排放是导致中国O₃浓度快速增长的主要原因。与传统的SO₂、NO₂、烟粉尘不同的是，我国苯系物和甲醛污染防治工作起步较晚，且排放来源非常复杂，因此迫切需要室内空气污染的净化方法、影响因素及其控制方案。

空气净化方法大致可分为三类：物理净化，化学净化和生物净化。其中，物理吸附技术已广泛应用于室内空气净化领域。低温等离子体，臭氧氧化和光催化氧化技术主要应用于工业领域。由于单一纯化技术或多或少存在不足，预计联合两种或更多种空气净化方法可以实现良好的净化效率。目前主要有物理吸附和光催化氧化联合净化技术以及物理吸附和等离子体联合净化技术。物理吸附剂通常具有吸附饱和的问题，如果不及时更换，很容易滋生细菌，造成二次污染。为了弥补这一缺陷，物理吸附技术通常与光催化净化技术协同净化室内VOC。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种室内空气净化装置，可实现封闭空间内甲醛、苯、间二甲苯的较高去除率。

本实用新型的作用机理如下：臭氧发生器主要用于消毒和除味。臭氧本身就是一种强氧化剂。它利用自身分解产生·O氧化有机污染物，降解成二氧化碳和水。也可用于空气消毒，具有全面、长效、无残留的优点。然而，当臭氧降解有机物质时，反应速率慢，这导致在实际应用中气体流速过快，去除率低。大多数研究表明，当臭氧浓度为0.05～0.1ppm时，其对VOCs的净化效果很弱，甚至低于一般通风效果。

光催化氧化的实质是在光电转换中进行氧化还原反应，从而达到空气净化的效果。光催化氧化不仅可用于去除VOCs，还可用于灭菌。

紫外线和光催化剂是两个重要的因素。研究表明，光催化氧化剂的净化效率与光触媒负载技术，VOCs的初始浓度，相对湿度，温度，UV波长和强度，等密切相关。通常，吸附在光催化剂的表面上的污染物更易于氧化降解，但如果污染物的浓度太高时，催化剂可能失活。虽然光催化氧化技术具有许多优点，但其在室内空气净化领域的应用仍存在一些问题。例如，较低的初始浓度将使光催化氧化反应的效率大大降低。

对于污染物浓度低、类别单一的待净化气体，可单独使用臭氧发生器或者紫外发生器进行处理。当待净化空气中有机污染物浓度偏高，种类较多时，建议将臭氧和紫外光照结合起来，此时的作用机理为：当能量大于光触媒禁带(VB) 宽度的光照射催化剂载体时，光激发电子跃迁到导带(CB)形成导带电子e^-，臭氧吸收光能生成氧自由基(O·)，空气中的水分(H₂O)与氧自由基(O·)结合生成2 分子的羟基自由基(HO·)。羟基自由基(HO·)可以无选择地氧化常见有机污染物使之矿化，从而实现高效降解转化空气中有机污染物的目的。其过程如图3所所示：

反应方程式如下：

O₃+uv→O₂+O·

O·+H₂O→2HO·

具体方案如下：