[发明专利]利用电场再生的空气净化器

说明书

技术领域

本发明涉及空气净化器技术领域，特别涉及一种利用电场再生的空气净化器。

背景技术

室内空气质量得以越来越多的关注，因为空气质量差是公认的导致人类生病，如“病楼”综合症的原因。主要的室内空气污染物有空气悬浮颗粒、细菌、病毒、气态污染物如甲苯、甲醛、甲乙酮、硫化氢、氨气。使用空气净化器是改善室内空气质量的常用方法。在市场上，有各种不同类型的空气净化技术，但他们都有自己的缺点和问题。

具有高效粒子空气过滤器的空气净化器，HEPA过滤器，包括随机排列的纤维垫，能有效地捕获空气悬浮颗粒、细菌、病毒，但不能除去气态污染物。

装备有吸附式过滤器如活性炭的空气净化器用于吸附气态污染物，但是，在使用一段时间之后，很容易吸附气态污染物达到饱和，导致性能劣化。在最坏的情况下，可能导致二次污染，对人体健康造成更严重的问题。此外，活性炭的性能容易受湿度的影响，因为水分子可以吸附在活性炭的多孔结构上，争抢气态污染物的吸附位置。在一些情况下，采用加热吸附剂进行热再生来解吸气态污染物和水分子，但是二次污染的问题仍然没有解决。此外，在吸附剂内安装加热元件实现均匀加热具有一定难度，所产生的热量也会加热进入的空气，如果环境是空调制冷，需要更多能量进行冷却，这与节能的理念相背。

一些空气净化器释放出如离子或臭氧的氧化剂，用于分解气态污染物。然而，由于反应发生在气相，导致氧化剂以及气态污染物难以相遇，分解效率非常低。生成高浓度的氧化剂可能进行有效的弥补，但是高浓度的氧化剂本身会威胁人体健康。

本发明的目的是提供一种利用电场再生的空气净化器，可以有效去除空气中的污染物，但不会造成二次污染。

发明内容

本发明涉及一种使用电场再生的空气净化器，通过将气态污染物分解成无害产物以及不断地再生吸附剂以进行进一步的吸附，去除室内空气中的气态污染物。

本发明利用电场再生的空气净化器包括一壳体，具有进气口和排气口。所述壳体内收容有一氧化剂发生器，一吸附式过滤器，一电场发生器，及一吸气单元。所述吸气单元用于产生气流以驱动周围环境中的空气污染物由所述进气口进入所述利用电场再生的空气净化器。所述氧化剂发生器用于释放氧化剂。所述氧化剂发生器为离子发生器、带电粒子发生器、臭氧发生器、过氧化物（peroxide）发生器、自由基发生器、活性氧化气体发生器或静电除尘器。所述吸附式过滤器用于吸附所述空气污染物和氧化剂，以使所述氧化剂有效地分解所述空气污染物。所述电场发生器用于产生穿过所述吸附式过滤器的电场，用以再生所述吸附式过滤器。所述吸气单元为排气扇、吸气马达、或其它类似物，可位于进气口和/或排气口处，用于产生气流。沿气流方向，所述氧化剂发生器位于吸附式过滤器之前。所述电场发生器靠近吸附式过滤器设置，产生穿过所述吸附式过滤器的电场。

所述氧化剂发生器释放氧化剂，氧化剂与气流中的气态污染物混合，两者一起流向吸附式过滤器。吸附式过滤器内的吸附剂将氧化剂以及气态污染物一起吸附于其多孔结构内进行分解，将空气中的污染物分解为无害副产物如水分子和二氧化碳。然后电场发生器生成穿过吸附剂的电场。由于吸附剂是介电常数大于1的电介质材料且电场为振荡电场，生成带电偶极子并跟随电场的方向在电介质材料的晶格结构内振动，由此提升吸附剂的温度。上述电介质加热功效能促使副产物如水分子和二氧化碳脱离多孔结构，由此避免来自气态污染物以及相应副产物的吸附饱和，使吸附式过滤器得以再生。因为与气态污染物争抢吸附位置的水分子可以自吸附剂的多孔结构内不断地释放出来，高湿度环境导致的问题由此被消除。另一方面，在升高的温度下分解效率也增加了。

所述吸附式过滤器包括一多孔罩体和吸附剂，其中所述吸附剂填充于多孔罩体内。所述多孔罩体包括一塑料外框（framework）和一透气层，所述塑料外框定义了吸附式过滤器的形状，所述透气层朝向气流方向设置，以使空气污染物或氧化剂通过透气层进入吸附剂中。所述吸附剂为电介质材料，介电常数大于1。通过湿法浸渍，所述吸附剂在其多孔结构内掺有金属氧化物，如二氧化钛、氧化锰、氧化钯、氧化钴、氧化镍、氧化锌、或上述物质的混合物。吸附剂的形状为球形、圆柱形、矩形、不规则形、或长度或者直径在1～10mm的微丸或颗粒。所述吸附式过滤器呈蜂窝状，由电介质接触大于1的吸附性材料制成，所述吸附性材料为沸石、氧化铝、二氧化硅或以上的混合物，所述吸附性材料在其多孔结构内掺有金属氧化物。