[实用新型]空气净化装置

说明书

技术领域

本实用新型属于环保领域，尤其涉及一种空气净化装置。

背景技术

随着人们对生活需求的不断提高，污染物的产生也不断增多，如对空气的污染，尤其对封闭空间的空气，有甲醛、苯、二甲苯、丙酮、烟尘等。去除这些污染物有许多方法，其中：

(1)纳米光催化(photocatalysis)空气净化技术是利用纳米TiO₂的纳米特性，使其在特定波长的光照条件下，产生光致电子(e_CB^-)和空穴(h_VB⁺)。电子和空穴通过与催化剂表面吸附的氧和水发生反应生成具有高活性的自由基，·OH，·O₂^-，·OH具有很强的氧化能力，其反应能为120kcal/mol，高于各类化学键，如C-C(83kcal/mol)，C-H(99kcal/mol)，C-N(73kcal/mol)，C-O(84kcal/mol)，H-O(111kcal/mol)，N-H(93kcal/mol)，因而能完全分解各类有机物，最终生成CO₂和H₂O，达到去除污染物和杀灭细菌、病毒的目的。但是，由于光催化反应是表面反应，低浓度污染物能否与催化剂表面充分接触、光源发出的光子能否激发催化剂产生更多的电子(e_CB^-)和空穴(h_VB⁺)，都是影响着光催化空气净化器效率的主要问题。

(2)活性碳是物理法去除污染气体重要吸附剂，它具有的较大的比表面，对污染气体中所含的有害气体具有很强的吸附作用，但由于为物理吸附，只起到了污染物的转移，并没有达到污染气体的氧化分解，故使用一段时期后会出现吸附饱和的现象，需要定期清洗或更换滤芯。

(3)低温等离子体技术(non-thermal plasma)，通过直流电晕放电，(a)其中包含电子和正负离子，在高压电场梯度作用下，这些粒子首先与空气中的颗粒污染物发生非弹性碰撞，从而附载在其上面，使之成为荷电离子，然后在电场作用下沉积，这是其中的一个物理过程；(b)非平衡态等离子高能电子、离子等与污染物分子发生弹性碰撞，这些活性离子的平均动能高于污染物分子的健能，污染物分子在这些高能电子轰击下，电离和解离，使复杂大分子污染物转变为简单小分子物质，或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒有害物质，从而使污染物得以降解；(c)对电子亲和力强的一些分子，例如O₂和H₂O，一部分通过碰撞激发产生大量·OH，·HO₂，·O等自由基，这些自由基具有强氧化性，可将污染物氧化分解，达到提高空气品质的目的。但这种方式的净化效率不是很高。

由于各种技术的有各自的局限性，要达到高效去除污染物的目的，目前还没有有效的手段。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种集纳米光催化技术、低温等离子体技术及活性碳吸附技术于一体的空气净化装置，该装置可同时实现污染气体的高效去除及病菌、病毒的杀灭目的，提高室内空气品质，改善生活环境。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：提供一种集纳米光催化技术、低温等离子体技术及活性碳吸附技术于一体的室内空气净化净化装置。它包括有将污染气体引入净化装置中的引气风扇2，在净化装置内布置等离子体等离子电极结构与催化剂膜5，在平行放置的等离子电极结构与催化剂膜5的中间布置紫外灯4，在净化装置外部布置与电极结构两极及紫外灯相连接的变压器3和镇流器7。

紫外灯4可以为365nm波长的黑光灯，也可以为254nm波长的石英灯。

催化剂膜8为负载于活性炭网上的纳米TiO₂膜，活性炭网可以为蜂窝状活性炭网，也可以为活性炭纤维网，还可以为将活性炭颗粒粘附于其他载体表面形成的活性炭颗粒网。

等离子体电极结构可以为线-板结构，也可以为线-线结构，也可以为针-板结构，电极结构为正极放电，负极接地。其中的板为平面多孔板，还可以为网状金属板。电极结构正极与负极之间均由绝缘材料来支撑。纳米TiO₂膜催化剂膜放置在等离子体电极结构正负极之间，以充分利用等离子体电极结构所产生的高能粒子能量。

等离子体线-板电极结构中的负极板可以为平面多孔板，还可以为网状金属板。