[发明专利]室内用除甲醛机器人

说明书

室内用除甲醛机器人，涉及室内空气质量治理领域。本发明包括了障碍物探测和运动转向系统，以及化学法除甲醛系统两个功能模块。这个除甲醛机器人能对整个室内环境自动进行除甲醛处理，将加湿、加化学品和室内全方位移动等功能合为一体。其中，化学法除甲醛系统包含一个喷雾装置和一个腔体。腔体内装载一种安全无毒且能与甲醛发生反应的化学品的水溶液。该甲醛机器人在无需人力操作的条件下可连续工作，有效地降低室内的甲醛浓度。

技术领域

本发明涉及室内空气质量治理领域。

背景技术

甲醛，化学分子式CH₂O，分子量30.03，比空气密度略大，易溶于水。35～40％的甲醛水溶液，叫做福尔马林，是一种重要的有机原料，常用于制备酚醛树脂和脲醛树脂等装修材料中广泛使用的粘合剂和涂料，也常用于畜禽棚舍、纺织品的消毒防霉和尸体防腐。人们谈醛色变的主要原因是甲醛对人体健康的损害很大，包括呼吸道、肝脏、免疫功能、中枢神经等。已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸物质。更可怕的是，医学界普遍认为，除了家族遗传，家装带来的甲醛污染是儿童白血病的重要诱因之一。

甲醛的沸点只有零下19.5℃，常温下是气态，通风条件下很快就能释放。然而，室内装修和新家具的甲醛释放周期长达十几年，因为甲醛除了以气体小分子的形式存在以外，还存在于酚醛树脂和脲醛树脂等常用粘合剂中，这两种树脂具有粘合力强，价格便宜等优点，在家具板材和复合地板里大量使用。而酚醛树脂和脲醛树脂分解后，分解产物之一就是甲醛。酚醛树脂和脲醛树脂的大量快速分解需要300℃以上。常温下，甲醛释放周期长达十几年。因此，只要在家装过程中使用了含有酚醛树脂或脲醛树脂的材料，甲醛的释放伴随着酚醛树脂或脲醛树脂的缓慢分解，是一个长期的过程，且与环境温度和湿度都有直接的关系。

现有专利技术CN201710714904.4；CN201711270416.5等主要采用物理吸附法，就是利用活性炭等多孔材料，吸附空气中的甲醛。这种方法只适用于以气体小分子形式存在的甲醛，而且任何多孔材料对甲醛的吸附都会饱和，一旦饱和，在环境温度升高的情况下，还有可能出现甲醛重新释放，造成二次污染。

现有专利技术CN201511014839.1；CN201611137404.0等采用光触媒去除甲醛，常用的光触媒材料以纳米二氧化钛为代表，在紫外光的照射下，催化有机物的光降解反应，能破坏包括甲醛、细菌、聚合物等有机分子，分解产物为水和二氧化碳。但是，该反应必需有紫外线的照射，阳光中能到达室内的紫外线几乎可以忽略不计，而紫外灯又对人体有害。此外，纳米二氧化钛有吸入危险，是二次污染源。

本发明采用化学法除甲醛，辅助以高湿度环境促进酚醛树脂和脲醛树脂的分解反应，不仅能除去空气中以气体分子形式存在的甲醛，还能，加速甲醛的释放。此外，该机器人能完成室内全方位移动和自动喷药的功能，无需人工喷药，避免了在除甲醛过程中，空气中的甲醛吸入人体的风险。

发明内容

甲醛的制造通常利用氧化甲醇的方法制得，而甲醛继续氧化之后可得甲酸。三者皆为毒性物质，在剂量相同的情形下，以对人体的毒性而言，毒性比为甲醇∶甲醛∶甲酸＝1∶30∶6，即甲酸的毒性是甲醛的五分之一。甲醛的沸点是零下19.5℃，甲酸的沸点是100.8℃，也就是说常温常压下，甲醛是气态，会被人体吸入呼吸道，而甲酸是液态，没有吸入危险。因此，如果能选择一种安全的氧化剂，把甲醛氧化成甲酸，便可以有效地除去甲醛。

本发明选择氧化氯、次氯酸钠等强氧化剂，它们不仅能在常温常压下将甲醛氧化成甲酸，还可以继续把甲酸氧化，最终生成二氧化碳。能使甲醛发生氧化反应的试剂有很多，比如氯气、双氧水、Tollen’s试剂等。但氯气有毒；双氧水极易分解成水和氧气，从而失去氧化性；Tollen’s试剂易爆炸。氧化氯和次氯酸钠极易溶于水，安全无毒，便于室内空气处理。此外，在喷雾过程中室内的湿度明显提高。高湿度有利于加速酚醛树脂和脲醛树脂的分解反应。