[实用新型]一种室内空气净化装置

说明书

技术领域

本发明属于环保领域，具体涉及一种室内空气净化装置，用于消除室内空气中的挥发性污染物、粉尘颗粒以及常见的病毒及细菌。

背景技术

人们一生中约有80％的时间是在室内度过的，室内空气污染会直接影响到人们的身体健康。随着科学技术的高速发展和人们生活水平的日益提高，室内空气污染问题日趋严重。室内空气污染物主要包括两大类：第一，以气溶胶形式存在的细菌、病毒及悬浮颗粒。第二，气体污染物，如：苯、甲醛、烷烃等。

气溶胶的净化主要采用纤维过滤技术，该技术的核心是过滤材料。传统的过滤材料普遍存在气流阻力高、过滤效率低的缺陷。近年来，驻极体空气过滤材料利用纤维本身驻极性和对粉尘静电吸附作用捕获粉尘、细菌和病毒，其纤维能以较低的密度形成疏散和开放式结构，表现出低流阻，同时还具有较高的过滤效率，因此与传统过滤材料相比，驻极体空气过滤材料具有高效低阻的特点。

气体污染物净化采用的技术主要有：活性炭吸附技术、溶液吸收技术、催化氧化技术(高温催化氧化、室温催化氧化、光催化)、低温等离子体技术、光解技术等。活性炭虽然被称为“万能吸附剂”，能够吸附净化多种挥发性有机物，然而对于室内常见的小分子气体如甲醛，活性炭的吸附能力很弱。另外，由于室内污染物的浓度非常低，活性炭的平衡吸附量也相应下降，活性炭很容易吸附饱，使用一段时间必须更换或者再生处理，如果室内处于高温、高湿的环境，活性炭的使用寿命将急聚下降。在催化氧化技术中，高温催化氧化尽管对污染物净化具有广谱高效的能力，然而配套设备复杂，能耗高，不适宜在室内净化中使用；室温催化氧化能够高效的处理甲醛、一氧化碳等小分子气体，然而催化剂容易失活，同时该技术无法净化大分子有机物；光催化技术是近年来发展起来的气体净化新技术，该技术存在的主要问题是，净化速度太慢，光能的有效利用率低。低温等离子体技术利用气体放电产生的电子、激发态原子、激发态分子、正离子以及自由基等高能粒子与污染物分子碰撞，将污染物分子结构破坏，进而矿化为无害物质，低温等离子体技术的最大特点是具有广谱性，能够降解净化各种室内气体污染物，等离子体技术存在的问题有两点：一是系统的能耗较高；二是反应副产物中存在臭氧和氮氧化物，带来二次污染。

目前公开的有关室内空气净化的专利，如CN2667386Y、CN101269230A主要采用低温等离子体技术来净化室内的污染空气，然而，上述专利没有考虑到低温等离子体反应副产物的消除问题，从而有可能给室内空气带来严重的二次污染。采用光催化技术的专利，在实际使用中，净化速率一般较低。因此，急需开发一种高效、广谱、无二次污染的室内空气净化技术。

发明内容

本发明针对现有室内空气净化装置在功能上存在的各种不足，结合空气净化技术的最新进展，提供了一种室内空气净化装置。

该室内空气净化装置由驻极体纤维过滤器、低温等离子体电源、低温等离子体反应器、吸附催化床四部分组成，其中，低温等离子体电源与低温等离子体反应器连接；含有生物气溶胶以及气态污染物的污染空气依次通过驻极体纤维过滤器、低温等离子体反应器及吸附催化床，其中生物气溶胶被驻极体纤维过滤器滤除、气态污染物被低温等离子体反应器净化、低温等离子体反应器的副产物臭氧和酸性气体被吸附催化床消除，污染空气转变为净化空气。

其中，驻极体纤维过滤器的功能是高效滤除室内空气中呈气溶胶状态的细菌、病毒及悬浮颗粒；低温等离子体电源的功能是向低温等离子体反应器输出高频高压电能；低温等离子体反应器的功能是净化室内空气中的气态污染物，并产生臭氧等长寿命的高能粒子；吸附催化床的功能有三个方面，第一催化分解臭氧，第二利用臭氧分解产生的活性氧催化氧化未被低温等离子体反应器净化的气态污染物，第三吸附净化低温等离子体反应器产生的酸性副产物，如氮氧化物和有机酸。如图1所示，含有生物气溶胶(如：细菌和病毒)以及气态污染物(如：苯、甲醛)的污染空气依次通过驻极体纤维过滤器、低温等离子体反应器及吸附催化床，细菌和病毒等生物气溶胶被驻极体纤维过滤器滤除、气态污染物被低温等离子体反应器净化、低温等离子体反应器的副产物臭氧和酸性副产物被吸附催化床消除，污染空气被彻底净化。

驻极体纤维过滤器采用聚丙烯熔喷纤维作为过滤材料，该纤维经过驻极处理，面密度为60～90g/m²，与玻璃纤维过滤材料相比，达到相同的气溶胶过滤效率，气流阻力降低80％。

低温等离子体电源采用频率可调的高压电源，频率范围为0.5～30KHz，输出高压为1～10KV，输出功率为10～100W。