[发明专利]一种空气净化装置

说明书

本发明涉及一种空气净化装置，所述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；空压机、臭氧发生器、温湿控制器和紫外发生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。该装置利用O₃‑UV‑H₂O协同作用，当设置臭氧浓度30ppm、紫外辐照186μw/cm²、空气湿度50％、停留时间240s，此条件下，甲醛、苯、间二甲苯的去除率分别为97.47％，63.89％，100％。

技术领域

本发明涉及空气治理技术，尤其是一种空气净化装置。

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。

然而，现有技术中普遍采用空气流通法来处理有机气体，采用流通法来处理有机气体的装置，无法使气体停留在装置内足够时间，从而不能实现较好的处理效果。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种空气净化装置，可实现封闭空间内甲醛、苯、间二甲苯的较高去除率。

本发明的作用机理如下：发明人认为，单独利用臭氧对有机污染物进行氧化的方法效率较低，因此将臭氧和紫外光照结合起来。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，从而实现降解转化空气中有机污染物的目的。其过程如下所示：

反应方程式如下：

O₃+uv→O₂+O·

O·+H₂O→2HO·

为此，提供一种空气净化装置，通过空压机将室内污染气体引入净化装置内，可停留在封闭空腔内，经过O₃-UV-H₂O协同作用氧化后排放。

具体方案如下：

一种空气净化装置，所述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，所述空气净化装置还包括电源、空压机、臭氧发生器、温湿控制器和紫外发生器，所述电源位于所述空腔之外，通过导线接入所述空腔，为用电设备提供电量；所述空压机、所述臭氧发生器、所述温湿控制器和所述紫外发生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。