室内空气净化器的制作方法

专利名称：室内空气净化器的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及一种民用和工业用的室内空气净化器。
二背景技术：
随着现代化工业的发展，人类赖以生存的空气质量呈日益下降的趋势。造成空气质量下降的原因主要有人类生产和生活中排放出的大量有害气体，如COx、NOx、SOx、H2S、HF、HCl、Cl2以及少量的有机物质等，以及人类活动产生的各种粉尘，还有气候恶化造成的沙尘等固体悬浮颗粒对环境空气的污染，另外，人们在相对封闭的空间内长时间的活动(如旅馆、酒店、会议室、候车室等场所)也导致了有限空间内空气质量的下降。随着人们生活水平的日益提高，对空气质量的要求也越来越高。为适应人们对空气质量的要求，出现了许许多多的空气净化器，已有的空气净化器大部分采用过滤材料除去空气中的悬浮颗粒，采用活性炭等多孔材料来吸附空气中的有害气体，并带有负离子发生器产生一定量的负离子。但是这些空气净化器在性能上存在一些缺陷过滤固体悬浮颗粒的材料需要经常更换；吸附材料对大部分无机污染物的净化效率低，对空气中的温室气体CO2收效甚微，且吸附剂的再生也比较困难；产生的负离子容易与空气中的灰尘结合，吸附在家具、墙壁上，当人走动时，再次漂到空气中，形成“重离子”，产生二次污染。
三
发明内容
1、发明目的本实用新型的目的是提供一种室内空气净化器，这种装置可以有效除去空气中对人体有害的气体和固体悬浮颗粒，改善空气质量。
2、技术方案本实用新型的技术方案如下一种室内空气净化器，其特征在于该净化装置由空气循环单元、空气净化单元、触媒循环单元和控制单元构成；空气循环单元包括空气输送机、三通阀、室内空气排出口和室外空气排出口，空气净化单元包括净化床层和净化床层外壳，触媒循环单元包括触媒存储器和触媒输送装置；空气输送机的出口与净化床层外壳的进气管连接，净化床层外壳的排气管与三通阀相连，三通阀与室内排出口和室外排出口相连，触媒存储器的触媒出口与触媒输送装置的入口相连，触媒输送装置的出口与净化床层外壳的触媒循环入口相连，净化床层外壳的触媒循环出口与触媒存储器的触媒入口相连，控制单元对空气输送机、触媒输送装置和三通阀进行控制。
所述的空气循环单元还包括空气过滤装置，该空气过滤装置的出口与空气输送机的入口相连。
所述的空气净化单元还包括气体分配器和触媒分配器气体分配器设置在净化床层的空气进入端面，触媒分配器设置在净化床层的触媒进入端面。
所述的空气净化单元还包括温度调节器，该温度调节器安装在净化床层的空气排出口的一端。
所述的触媒循环单元还包括触媒加热装置和控温元件，触媒加热装置和控温元件安装在触媒存储器内，且由控制单元控制。
所述的空气过滤装置主要功能是除去空气中较大的固体悬浮颗粒。可由金属或非金属材料制成，以金属材料为最佳。
所述的触媒存储器设有液位计、触媒加入阀门和触媒清除阀门。
所述的气体分配器主要是将上升的气相比较均匀地分配在净化装置主体的内截面上，可采用锥体涡流式、双切向环流式、内筒导流式或者伞型导流式等各种型式，以金属材质或非金属材质制作。
所述的触媒分配器是一种将触媒均匀分布于净化床层上表面的部件，可设计成槽式、槽盒式、槽盘式、盘式等。一般由金属材料制成，也可用非金属材料制造。
所述的净化床层可以是金属或非金属制成的各种形状的净化元件，如球形、柱形、各种环形、波纹板型等。净化床层的体积可以根据需净化空间的大小而设计。
所述的触媒输送装置可以采用离心泵、轴流泵、齿轮泵、往复泵等等。触媒输送装置可以安装在触媒存储器的内部，也可以安装在触媒存储器的外部。。
所述的触媒存储器可以由金属材料或非金属材料制成，其形状可以是矩形、圆柱形、方柱形等。存储器上方设有循环触媒入口和新鲜触媒入口，下方设触媒排出口，旁边设有液位计。存储器内设触媒再生装置，触媒再生装置主要由加热装置和控温元件组成。加热装置可以是石英加热棒、电加热棒、炉丝等。加入新鲜触媒时，将阀门打开，新鲜触媒从入口管加入，当触媒永久失效时，将阀门打开，失效的触媒由触媒排出口排出。
所述的触媒加热装置采用石英加热棒、电加热棒或炉丝。
所述的室内空气净化器所使用的触媒是带有怡人芳香气味的碱性液相物质或者弱碱性的生物活性物质以及少量起氧化作用的添加剂。
净化床层外壳可以由各种金属材料或非金属材料制成，如各种型号的钢材、铝材、合金材料、工程塑料等。
湿度调节器可以调节排出口空气的湿度，根据不同地区气候条件，可以改变调节器的结构，达到需要的一定湿度的空气。
控制单元由以微电脑为核心的控制电路组成，对空气输送机的功率、触媒输送装置的功率和加热元件的功率进行调节，并对净化器上部两个空气排出口之间的三通阀进行切换控制(三通阀的控制也可通过手动调节来实现)。
本实用新型的工作原理是未净化的空气经过空气过滤装置后，除去较大的悬浮颗粒，再由空气输送机输送进入空气净化单元主体净化，在净化单元主体与空气净化触媒接触，除去大部分有毒气体和细微粉尘，净化后的空气通过三通阀后由室内空气排出口排出。当对触媒进行再生时，通向室外的管路与净化器内相通，触媒存储器内的加热元件开始工作，在一定温度下使触媒再生，再生过程中产生的有害物质通过与室外相通的排出口排出。
3、有益效果本实用新型与现有技术相比，其显著优点是1、可以去除有限空间内空气中的COx、NOx、SOx、H2S、HF、HCl、Cl2等有害气体；2、可以去除空气中的固体悬浮颗粒以及铅等重金属物质；3、针对不同环境内污染物的不同，采用不同的触媒，对有限环境内的空气进行净化。
四

附图是本实用新型的室内空气净化器的示意图。
五具体实施方式
本实用新型制作的室内空气净化器，由空气循环单元、空气净化单元、触媒循环单元和控制单元构成。其中空气循环单元由空气过滤装置15、空气输送机1、三通阀2、室内排出口3和室外排出口4构成，空气过滤装置15由盖板、过滤网和出口管构成，出口管16与空气输送机1的入口相连。空气净化单元由净化床层5、净化床层外壳6、气体分配器17、触媒分配器18和湿度调节器19，构成净化床层5通过支撑架25支撑固定在净化床层外壳6内，在净化床层5的下方设有与进气管9相连的气体分配器17，进气管9与空气输送机1的输出口相连，在净化床层5的上方设有与触媒循环入口12相连的触媒分配器18，湿度调节器19安装在触媒分配器18的上方，再上方为净化气体的出口10，该出口10与三通阀2相连，而三通阀2又与室内空气排出口3和室外空气排出口4相连。触媒循环单元由触媒存储器7、触媒输送装置8、触媒加热装置20、控温元件21、液位计22、触媒加入阀门23和触媒清除阀门24，触媒存储器7为矩形结构，净化床层外壳6通过立柱26安装在触媒存储器7的上方，净化床层外壳6的下方触媒循环排出口13与触媒存储器7的上方入口14相连，触媒加热装置20、控温元件21和液位计22安装在触媒存储器7的内部，触媒输送装置8安装在触媒存储器7的外部，触媒输送装置8的输入口与触媒存储器7的触媒输出口11相连，触媒输送装置8的输出口与净化床层外壳6的触媒循环入口12相连。在触媒存储器7的上方还设有新鲜触媒加入阀门23，在下方设有无效触媒排除阀门24。
本实用新型所述的室内空气净化器，其具体尺寸和要求与所要净化的空间大小、净化的气体质量有关，下面给出三个实例例1一面积为20m2，高为2.8m的房间内空气质量等级低于三级(GB3095-1996)，其主要污染物以及含量为固体悬浮颗粒，0.6mg/m3；CO2，1200ppm；NO2，0.2mg/m3，SO2，0.25mg/m3；氟化物，15μg/m3，以及其它少量有害气体。采用本发明装置，净化单元主体内径为150mm，净化床层由不锈钢丝网制成，高度为1000mm；采用碱性触媒，其质量组成为碱性物质，8.4％；芳香物质，0.1％，其余为水；触媒喷淋密度为6.8m3//(m2·h)，空气流量为60m3/h。开机1.5小时后，经检测，净化后的房间内污染物浓度分别为固体悬浮颗粒，0.01mg/m3；CO2，250ppm；NO2，0.02mg/m3，SO2，0.01mg/m3；氟化物，1.0μg/m3，空气质量优于GB3095-1996中的一级标准。
例2一面积为30m2，高为2.8m的房间内空气质量等级低于三级(GB3095-1996)，其主要污染物以及含量为固体悬浮颗粒，0.55mg/m3；CO，25mg/m3；CO2，1100ppm；NO2，0.18mg/m3，NO，0.13mg/m3；SO2，0.25mg/m3；氟化物，13μg/m3，以及其它少量有害气体。采用同实施例1的本发明装置，净化单元主体内径为180mm，净化床层由不锈钢丝网制成，高度为1200mm；采用弱碱性的生物活性物质，其质量组成为碱性物质，5.6％，生物活性物质，3.8％；芳香物质，0.1％，其余为水；触媒喷淋密度为8.2m3/(m2·h)，空气流量为100m3/h。开机1.5小时后，经检测，净化后的房间内污染物浓度分别为固体悬浮颗粒，0.01mg/m3；CO，1.3mg/m3；CO2，220ppm；NO2，0.015mg/m3；NO，0.02mg/m3；SO2，0.01mg/m3；氟化物，1.2μg/m3，空气质量优于GB3095-1996中的一级标准。
例3一面积为150m2，高为3m的房间内空气质量等级低于三级(GB3095-1996)，其主要污染物以及含量为固体悬浮颗粒，0.65mg/m3；CO，18mg/m3；CO2，1150ppm；NO2，0.22mg/m3，NO，0.14mg/m3；SO2，0.23mg/m3；氟化物，12μg/m3，以及其它少量有害气体。采用同实施例1的本发明装置，净化单元主体内径为350mm，净化床层由不锈钢丝网制成，高度为1500mm；采用碱性的生物活性物质，其质量组成为碱性物质，6.2％，生物活性物质，4.5％；芳香物质，0.2％，其余为水；触媒喷淋密度为12.5m3/(m2·h)，空气流量为350m3/h。开机2.5h后，经检测，净化后的房间内污染物浓度分别为固体悬浮颗粒，0.01mg/m3；CO，1.2mg/m3；CO2，260ppm；NO2，0.012mg/m3；NO，0.015mg/m3；SO2，0.01mg/m3；氟化物，1.0μg/m3，空气质量优于GB3095-1996中的一级标准。
权利要求1.一种室内空气净化器，其特征在于该净化装置由空气循环单元、空气净化单元、触媒循环单元和控制单元构成；空气循环单元包括空气输送机(1)、三通阀(2)、室内空气排出口(3)和室外空气排出口(4)，空气净化单元包括净化床层(5)和净化床层外壳(6)，触媒循环单元包括触媒存储器(7)和触媒输送装置(8)；空气输送机(1)的出口与净化床层外壳(6)的进气管(9)连接，净化床层外壳(6)的排气管(10)与三通阀(2)相连，三通阀(2)与室内排出口(3)和室外排出口(4)相连，触媒存储器(7)的触媒出口(11)与触媒输送装置(8)的入口相连，触媒输送装置(8)的出口与净化床层外壳(6)的触媒循环入口(12)相连，净化床层外壳(6)的触媒循环出口(13)与触媒存储器(7)的触媒入口(14)相连，控制单元对空气输送机(1)、触媒输送装置(8)和三通阀(2)进行控制。
2.根据权利要求1所述的室内空气净化器，其特征在于所述的空气循环单元还包括空气过滤装置(15)，该空气过滤装置(15)的出口(16)与空气输送机(1)的入口相连。
3.根据权利要求1所述的室内空气净化器，其特征在于所述的空气净化单元还包括气体分配器(17)和触媒分配器(18)，气体分配器(17)设置在净化床层(5)的空气进入端面，触媒分配器(18)设置在净化床层(5)的触媒进入端面。
4.根据权利要求1所述的室内空气净化器，其特征在于所述的空气净化单元还包括湿度调节器(19)，该湿度调节器(19)安装在净化床层(5)的空气排出口的一端。
5.根据权利要求1所述的室内空气净化器，其特征在于所述的触媒循环单元还包括触媒加热装置(20)和控温元件(21)，触媒加热装置(20)和控温元件(21)安装在触媒存储器(7)内，且由控制单元控制。
6.根据权利要求1所述的室内空气净化器，其特征在于所述的触媒存储器(7)设有液位计(22)、触媒加入阀门(23)和触媒清除阀门(24)。
7.根据权利要求3所述的室内空气净化器，其特征在于所述的气体分配器(17)采用锥体涡流式、双切向环流式、内筒导流式或伞型导流式结构。
8.根据权利要求3所述的室内空气净化器，其特征在于所述的触媒分配器(18)采用槽式、槽盒式、槽盘或盘式结构。
9.根据权利要求1所述的室内空气净化器，其特征在于所述的净化床层(5)是由金属或非金属制成的球形、柱形、环形或波纹板形净化单元。
10.根据权利要求1所述的室内空气净化器，其特征在于所述的触媒输送装置(8)采用离心泵、轴流泵、齿轮泵或往复泵，该触媒输送装置(8)既可安装在触媒存储器(7)的内部，也可安装在触媒存储器(7)的外部。
11.根据权利要求1所述的室内空气净化器，其特征在于触媒存储器(7)由金属或非金属制成，其形状是方形、圆柱形或方柱形。
12.根据权利要求5所述的室内空气净化器，其特征在于所述的触媒加热装置(20)采用石英加热棒、电加热棒或炉丝。
13.根据权利要求1所述的室内空气净化器，其特征在于所述的触媒是带有怡人芳香气味的碱性液相物质或弱碱性的生物活性物质和起氧化作用的添加剂。
专利摘要本实用新型公开了室内空气净化器，该净化装置由空气循环单元、空气净化单元、触媒循环单元和控制单元构成；空气循环单元包括空气输送机、三通阀、室内空气排出口和室外空气排出口，空气净化单元包括净化床层和净化床层外壳，触媒循环单元包括触媒存储器和触媒输送装置；空气输送机的出口与净化床层外壳的进气管连接，触媒存储器的触媒出口与触媒输送装置的入口相连，触媒输送装置的出口与净化床层外壳的触媒循环入口相连。本实用新型的优点是可以去除有限空间内空气中的有害气体；可以去除空气中的固体悬浮颗粒以及铅等重金属物质；针对不同环境内污染物的不同，采用不同的触媒，对有限环境内的空气进行净化。
文档编号F24F3/16GK2558910SQ02221009
公开日2003年7月2日 申请日期2002年6月4日 优先权日2002年6月4日
发明者张志炳, 骆培成, 焦真 申请人:南京大学