一种低浓度甲醛空气净化器的制作方法

本实用新型涉及空气净化领域，特别涉及一种低浓度甲醛空气净化器。

背景技术：

随着居住条件的改进，室内空气污染问题日益突出，主要是以甲醛、苯系列化合物为代表的化学污染，以细菌、霉菌、病毒为代表的微生物污染，以及以尘埃、悬浮粒子为代表的物理污染。室内空气污染会导致许多疾病甚至癌症发生，治理室内空气污染已越来越受到人们的重视。

目前室内空气的净化方法主要有过滤技术、活性炭吸附技术、紫外线杀菌消毒技术、臭氧净化技术、静电除尘技术、负离子技术、光催化技术、生物净化技术、化学试剂法、低温等离子体技术等。过滤技术、活性炭吸附技术存在气体污染物去除效率低，吸附剂容易吸附饱和，滤网需频繁更换，维护成本高；紫外线杀菌消毒技术、臭氧净化技术对人体存在伤害，所以应用范围小；传统的静电除尘技术存在产生臭氧、集尘板难清洗等问题；负离子净化效率低，且容易产生臭氧、氮氧化物等二次污染物；光催化不能解决空气中的颗粒物问题，传统光催化剂的光量子效率和光催化效率低，影响净化效果；生物净化技术净化效率低；化学试剂法存在去除物质单一，产生二次污染等问题；低温等离子体是在高电压条件下产生的，可以去除空气中的气态污染物、颗粒物等，同时具有杀菌消毒的作用，但是会产生臭氧等副产物。室内空气中挥发性有机污染物的显著特点是种类多、浓度低，近年来，应用低温等离子体技术联合其他技术结合处理低浓度污染物成为国内外研究的热点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述所述问题，提供一种低浓度甲醛空气净化器。这种净化器采用活性炭吸附、光催化降解、低温等离子多技术联用，净化效率高，可以净化空气中极低浓度的甲醛等污染物。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是：

一种低浓度甲醛空气净化器，包括壳体1和进风风机2、出风风机8，所述壳体1的一端设有进风口3，所述壳体1的另一端设有出风口4，所述进风风机2设于所述进风口3处，用于将空气抽入壳体1内，所述出风风机8设于所述出风口4处，用于将净化后的空气抽离壳体1，其特征在于，在壳体1内由进风口3至出风口4处依次设置活性炭吸附装置5、光催化降解装置6以及低温等离子体发生装置7，所述光催化降解装置包括第一光催化过滤网61、第二光催化过滤网62，紫外灯63，所述低温等离子体发生装置7包括放电针电极，电极板。

进一步优选的，所述活性炭吸附装置5设于进风风机上2方，包括活性炭过滤吸附层，活性炭过滤吸附层由网状骨架和覆盖其上的细微活性炭组成，细微活性炭比表面积为500-1500m²/g，用于吸附除去空气中的亚微米级的粉尘和细菌，初步去除甲醛、甲苯等挥发性有毒气体，并去除异味。

进一步优选的，所述光催化降解装置6设于活性炭吸附装置5上方，第一光催化过滤网61、第二光催化过滤网62为蜂窝陶瓷板，其上负载有纳米复合TiO2光催化剂，紫外灯63发出紫外线的波长为200～280nm，既能激发TiO2光催化作用，又能直接杀灭细菌，且可以采用不产生臭氧的紫外灯。光催化降解装置用于降解空气中的甲醛等污染物，通过双重催化剂降解，降解效果更好。

进一步优选的，所述纳米复合TiO2光催化剂是TiO2掺杂少量铁或铈离子制成的纳米级催化剂，离子的加入量为催化剂总重量的2～4‰，所述催化剂载体蜂窝陶瓷板是每平方英寸上有 250-350孔的蜂窝陶瓷。采用参杂方法制备负载纳米级复合TiO2蜂窝陶瓷网，以拓宽TiO2的光响应范围，提高光量子产率，使光催化效率得到改善。同时提高光催化降解装置的空气净化量，提高净化空气的质量。

进一步优选的，所述低温等离子体发生装置7是针—板电极，设置在壳体1内的高压脉冲电源产生高压脉冲加载到放电针上，其中在低温等离子体放电电极的两极上设置了一对永磁体9。永磁体的加入增加了电子的能量，能够产生更多的等离子体，从而提高了去除有害气体的效率，特别是对去除低浓度甲醛等污染物具有显著的效果。

本实用新型的有益效果为：

1、负载纳米复合TiO2光催化剂的蜂窝陶瓷网，比表面积大、透光性好、机械强度高、光催化效率和光量子效率高、光催化活性持久。空气通过活性炭过滤网的吸附和光催化降解作用，使粉尘、甲醛等污染物和细菌得到有效去除。

2、经过光催化蜂窝陶瓷网后的气体进入低温等离子体放电电极之间，在高压脉冲的作用下将在低温等离子体放电电极的放电针周围产生大量的低温等离子体，一方面，在产生低温等离子体的过程中，高频放电产生的瞬时高能量，足以打开某些有害气体分子的化学键，使其分解成单质原子或无害分子；另一方面，低温等离子体中会产生大量强氧化性的N、O、OH等自由基团，这些自由基团可以有效的去除低浓度的甲醛、二氧化硫、二氧化氮等有害气体。在低温等离子体放电电极间加入了永磁体，增加了电子的能量，能够产生更多的等离子体，从而提高了去除有害气体的效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

1-壳体，2-进风风机，3-进风口，4-出风口，5-活性炭吸附装置，6-光催化降解装置，7-低温等离子体发生装置，8-出风风机，9-永磁体，61-第一光催化过滤网，62-第二光催化过滤网，63-紫外灯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，室内空气在进风风机2的驱动下由进风口3进入低浓度甲醛空气净化器内，经过活性炭吸附装置5上活性炭过滤吸附层的吸附作用，除去空气中的亚微米级的粉尘和细菌，初步去除甲醛、甲苯等挥发性有毒气体，并去除异味。由活性炭吸附装置5过滤后的空气随之进入光催化降解装置6，在紫外灯63的照射下，负载有纳米复合TiO2光催化剂的蜂窝陶瓷板进一步降解空气中的甲醛等污染物。紫外灯63发出波长为200～280nm的紫外线，既能激发TiO2光催化作用，又能直接杀灭细菌。经过光催化蜂窝陶瓷网后的气体随之进入低温等离子体发生装置7的放电针电极和电极板之间，在高压脉冲的作用下将在低温等离子体放电电极的放电针周围产生大量的低温等离子体，一方面，在产生低温等离子体的过程中，高频放电产生的瞬时高能量，足以打开某些有害气体分子的化学键，使其分解成单质原子或无害分子；另一方面，低温等离子体中会产生大量强氧化性的N、O、OH等自由基团，这些自由基团可以有效的去除低浓度的甲醛、二氧化硫、二氧化氮等有害气体。在低温等离子体放电电极间加入了永磁体9，增加了电子的能量，能够产生更多的等离子体，从而提高了去除有害气体的效率，特别是对去除低浓度甲醛等污染物具有显著的效果。最后，经过净化后的空气在进风风机2和出风风机8的共同作用下经由出风口4排出壳体1进入室内环境。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围内。