专利名称：一种净化室内空气的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及消毒净化领域，尤其涉及一种使用光触媒剂的室内空气净化方法及装置。
背景技术：
光触媒是一种光催化剂，其主要成分是二氧化钛，二氧化钛在受到光的照射时，Ti原子上的电子被光激发，形成电子穴，使吸附在其表面的氧气及水分子激发成极具活性的氢氧自由基和负氧离子，这些氢氧自由基和负氧离子几乎可分解所有对人体或环境有害的有机物质及部分无机物质。而上述光催化反应是在被激活的二氧化钛颗粒周围进行，所以如何提高二氧化钛颗粒与空气及污染物接触的比表面积是决定单位时间内光触媒剂的光催化反应量和净化处理量的关键。
目前使用光触媒剂净化室内空气的方法一般有两种一种是用喷涂设备直接将光触媒剂喷涂在家具或者墙体的表面上，然后利用紫外灯设备或者日光中的特定波长的紫外光能量激活该光触媒剂涂层，催化空气中的H2O和O2生成具有强氧化性能的氢氧自由基和负氧离子，这些氢氧自由基和负氧离子与空气中的甲醛、苯等污染物反应生成水和二氧化碳，从而起到净化室内空气的功效。这种方法虽然简便易行，但是缺点也同样突出，首先采用这种方法得到的光触媒涂层受喷涂设备的限制往往很不均匀，厚的地方甚至形成滴流，而真正能起到光催化作用的只是那些能吸收到紫外光能量的涂层表面，所以这种方法既浪费试剂原料，而且涂层催化生成的氢氧自由基和负氧离子数量也十分有限；其次，由于喷涂出的试剂颗粒比较粗，再加上喷涂不易均匀，时间一长或者几经擦抹后容易脱落失去功效。另外一种是在装置内部设置光触媒剂滤网和紫外辐射灯，利用风机强制将受污染的空气送入净化装置内部作净化处理，但是该装置的缺点在于净化处理量非常有限，不能立竿见影地净化受污染空间，而且光触媒剂滤网经长时间使用之后易发生堵塞现象，影响处理功效；且这种净化装置必须连续作业才能起到净化室内空气的作用，所以仅适用于处理量不大但需要连续作业的使用场合，例如伴随设置于中央空调内等。而在目前现实生活中大量需要的是能在短时间内快速完成空气净化处理，并且在结束现场处理之后的较长时间内仍然能持续发挥净化空气功能的装置，供用于家庭居室及办公楼宇装饰结束之后的空气净化处理。但目前市场上尚无该类产品。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是要提供一种能够在短时间内有效净化室内受污染的空气，并且在关闭净化装置后的较长时间内仍能持续起净化作用的新颖的室内净化空气的方法及装置。
对于本发明的净化室内空气的方法，上述技术问题是这样加以解决的该方法使用含光触媒剂的空气净化处理液，首先选用纳米级的光触媒剂、专用空气净化剂以及纳米级的无机粘结剂配置成空气净化处理液，所述的专用空气净化剂为甲醛捕捉剂、苯捕捉剂等专用捕捉试剂；再采用超声波雾化装置将所述的含光触媒剂的空气净化处理液雾化，使其成为颗粒极小的雾状物质；然后，将雾化的含光触媒剂的空气净化处理液在风机的作用下散布到受污染的空间；启动紫外辐射装置，通过特定波长的紫外光激活散布于受污染空间的光触媒催化空气中的水和氧气生成大量氢氧自由基和负氧离子，这些氧化性极强的氢氧自由基和负氧离子和空气中的有机污染物反应生成水和二氧化碳，从而净化室内空气。
超声波雾化装置的雾化量可以为200～1000毫升/小时，紫外辐射装置辐射的紫外光波长为250～280纳米。
作为一种优化的取值，超声波雾化装置的雾化量可以选500～1000毫升/小时，紫外辐射装置辐射的紫外光波长为253.7纳米。
本发明的净化室内空气的装置是专用于本发明的净化室内空气的方法的装置，它是这样实现的室内空气净化装置主要由箱体、风机、操作面板、电气控制组件、紫外辐射灯以及由雾化杯、专用超声波雾化头及顶部设置有导气管的雾化盖构成的超声波雾化装置组成，其中雾化盖与雾化杯相气密连接，在雾化盖的一侧设置有进风口，进风口与风机的出风口相气密连接；在箱体的外壁上设置有紫外辐射灯插座；紫外辐射灯直接设置在紫外辐射灯插座上；电气控制组件主要由电源控制模块、雾化强度控制模块和雾化时间控制模块构成，并且分别与操作面板上相对应的电源按钮、超声波雾化强度控制按钮、超声波雾化时间控制按钮以及紫外辐射灯插座、风机和专用超声波雾化头相电气连接。
此外，在雾化盖的导气管上插接设置有伸缩风管，在雾化盖内部接近进风口处设置有一隔板；在电源控制模块与紫外线辐射灯插座的连接线上串联设置有一个时间延迟开关；在箱体底部上设置有脚轮。
工作时，由操作面板上的电源按钮、超声波雾化强度控制按钮、超声波雾化时间控制按钮控制相应各工作模块的工作，并由电源控制模块控制紫外线辐射灯插座、雾化时间控制模块、雾化强度控制模块、风机以及专用雾化头的工作状态，由雾化强度控制模块控制专用雾化头以及风机的工作强度，由雾化时间控制模块控制雾化头、风机以及紫外辐射灯插座的工作时间。
基于上述构思的本发明的净化室内空气的方法以及装置，由于采用了专用的超声波雾化装置及风机动力驱动方式，并配以选用纳米级的含光触媒剂的空气净化处理液，所以在相对较短的时间内该装置便可以把大量颗粒度极小处于雾化状态的含光触媒剂的空气净化处理液非常均匀地喷射散布到受污染空间中；而净化处理液通过该装置可雾化成直径小于15μm的微粒，所以净化处理液微粒与受污染空气以及紫外光的接触比表面积较以往技术大幅度增加；而散布于污染空间的大量光触媒微粒经过紫外光的激活催化周围空气中的水和氧气生成大量氢氧自由基和负氧离子，从而在短时间内迅速净化受污染空间，其净化处理量及速度明显超出现有技术的装置。
在净化处理空气的过程中，光触媒剂微粒会不断地附着于墙壁和污染源表面，由于雾化微粒极小、散布均匀，且净化处理液中加有专用的纳米级无机粘结剂，所以能形成一层非常均匀的比较牢固的光触媒剂涂覆层，在实际使用中必要时还可以使用伸缩管件套装于雾化盖的导气管上，对污染源表面近距离重点喷涂，这样在关闭了净化装置之后的较长时间内，涂覆层在普通日光或者紫外光源的照射下仍能催化持续不断地生成强氧化性的氢氧自由基和负氧离子，从而在较长时间内起到净化室内空气的作用。
此外，在雾化盖的导气管上插接设置的伸缩风管可定向控制喷射方向。在雾化盖内部接近进风口处设置隔板可控制风机吹入气流的合理流向，更有利于带动雾化的处理液外喷。而时间延迟开关的设置则保障了操作人员免受紫外线的侵害。
综上所述本发明的净化室内空气的方法既能快速净化污染空间又能持续保持净化功效，具有显著的技术先进性；而本发明的装置结构简单、功能强大，是一种新颖的极具经济性和实用性的净化处理装置，在日益讲究生活质量和环境保护的今天具有很大的市场价值、实用意义和社会效益。
图1是本发明实施例的结构示意图；图2是本发明实施例的电气控制模块连接示意图。
图中1.箱体2.电气控制组件3.操作面板4.紫外辐射灯插座 5.紫外辐射灯 6.超声波雾化装置7.风机8.雾化杯 9.专用超声波雾化头10.导气管 11.雾化盖 12进风口13.出风口 14.伸缩风管 15.隔板201.电源控制模块 202.雾化强度控制模块203.雾化时间控制模块 204.时间延迟开关301.电源按钮 302.雾化强度按钮组303.雾化时间按钮组具体实施方式
下面结合附图及典型实施例对本发明作进一步说明。
本发明的净化室内空气的方法是首先选用纳米级的光触媒剂、甲醛和苯捕捉剂以及纳米级的无机硅胶配置成空气净化处理液；再采用超声波雾化装置将含光触媒剂的空气净化处理液雾化；然后，将雾化的含光触媒剂的空气净化处理液在风机的作用下喷射散布到受污染的空间；启动紫外辐射装置，通过特定波长的紫外光激活散布于受污染空间的光触媒催化空气中的水和氧气生成大量氢氧自由基和负氧离子，这些氧化性极强的氢氧自由基和负氧离子和空气中的有机污染物反应生成水和二氧化碳，从而净化室内空气。
超声波雾化装置的雾化量选取500～1000毫升/小时。紫外辐射装置辐射的紫外线波长为253.7纳米。
在图1和图2中，本实用新型的室内空气净化装置主要由箱体 1、电气控制组件 2、操作面板 3 紫外线辐射灯插座 4、紫外线辐射灯 5、超声波雾化装置6和风机7组成。超声波雾化装置 6 主要由雾化杯 8、专用超声波雾化头 9 及顶部设置有导气管10的雾化盖11构成；雾化盖11与雾化杯8相气密连接，在雾化盖11的一侧设置有进风口12，进风口12与风机7的出风口13相气密连接，在箱体1的外壁上设置有紫外辐射灯插座4；紫外辐射灯5直接插接在紫外辐射灯插座4上；电气控制组件2主要由电源控制模块201、雾化强度控制模块202、雾化时间控制模块203和时间延迟开关204构成，各模块之间相电气连接，并且分别与相对应的电源按钮301、超声波雾化强度控制按钮302、超声波雾化时间控制按钮303以及紫外辐射灯插座4、风机7和专用超声波雾化头9相电气连接；在雾化盖11的导气管10上插接有伸缩风管14，在雾化盖内部接近进风口12处设置有一隔板15，隔板15将雾化盖11内部分隔成位于进风口12一侧的较小空间和位于设置有导气管10一侧的较大空间，隔板15的下端部伸置于雾化杯8内的净化处理液液面之上的空间内。在雾化杯8底部设置有排空阀16，以供必要时排空雾化杯8内的剩余液体。
操作时，在紫外辐射灯插座4上插上紫外辐射灯5，在雾化杯8中加入含光触媒剂的空气净化处理液并确保其液面与隔板15的下边缘之间的距离不小于1Cm，在雾化盖11的导气管10上插接伸缩风管14并将其出风口方向对准污染源方向，调节设置雾化强度和雾化时间；然后按下电源按钮301接通电源，人员撤离现场，由雾化强度控制模块202按照调定的雾化强度和时间控制超声波雾化头9和风机7开始工作，而紫外辐射灯插座4在延时开关204的作用下延时1分钟接通电源，向紫外辐射灯5供电工作。
权利要求
1.一种净化室内空气的方法，使用含光触媒剂的空气净化处理液，其特征在于a.选用纳米级的光触媒剂、专用空气净化剂以及纳米级的无机粘结剂配置成空气净化处理液；b.采用超声波雾化装置将所述的含光触媒剂的空气净化处理液雾化，使其成为颗粒极小的雾状物质；c.将雾化的含光触媒剂的空气净化处理液在风机的作用下喷射散布到受污染的空间；d.启动紫外辐射装置，通过特定波长的紫外光激活散布于受污染空间的光触媒催化空气中的水和氧气生成大量氢氧自由基和负氧离子。
2.根据权利要求1所述的净化室内空气的方法，其特征在于所述的超声波雾化装置的雾化量为200～1000毫升/小时，所述的紫外辐射装置辐射的紫外线波长为250～280纳米。
3.根据权利要求2所述的净化室内空气的方法，其特征在于所述的超声波雾化装置的雾化量为500～1000毫升/小时，所述的紫外辐射装置辐射的紫外线波长为253.7纳米。
4.一种室内空气净化装置，包括箱体(1)、风机(7)、操作面板(3)、电气控制组件(2)和紫外辐射灯(5)，其特征在于a.在箱体(1)内部还设置有主要由雾化杯(8)、专用超声波雾化头9及顶部设置有导气管(10)的雾化盖(11)构成的超声波雾化装置(6)，雾化盖(11)与雾化杯(8)间气密相连，在雾化盖(11)的一侧设置有进风口(12)，进风口(12)与风机(7)的出风口(13)气密连接，在箱体(1)的外壁上设置有紫外辐射灯插座(4)，紫外辐射灯(5)直接设置在紫外辐射灯插座(4)上；b.电气控制组件(2)主要由电源控制模块(201)、雾化强度控制模块(202)和雾化时间控制模块(203)构成，各模块之间电气相连，并且分别与操作面板(3)上相对应的电源按钮(301)、超声波雾化强度控制按钮(302)、超声波雾化时间控制按钮(303)以及紫外辐射灯插座(6)、风机(7)和专用超声波雾化头(9)电气相连。
5.根据权利要求4所述的室内空气净化装置，其特征在于所述的雾化盖(11)，其顶部导气管(10)上插接设置有伸缩风管(14)，内部接近进风口(12)处设置有隔板(15)。
6.根据权利要求4或5所述的室内空气净化装置，其特征在于所述的电源控制模块(201)与紫外线辐射灯插座(4)的连接线上串连设置有时间延迟开关(204)。
7.根据权利要求4所述的室内空气净化装置，其特征在于所述的箱体(1)底部上设置有脚轮。
全文摘要
本发明涉及一种室内空气净化的方法及其装置。该方法使用含光触媒剂的空气净化处理液，首先将净化处理液雾化成颗粒极小的雾状物质；然后用风机将雾化的净化处理液散布到受污染的空间；再通过紫外辐射装置激活光触媒催化空气中的水和氧气生成大量氢氧自由基和负氧离子。该方法使用的装置包括箱体、风机、操作面板、电气控制箱、紫外辐射灯以及超声波雾化装置；电气控制组件由电源控制模块、雾化强度控制模块和雾化时间控制模块构成。使用本发明的方法及装置因雾化量大且雾化的净化处理液颗粒极小、散布均匀，所以能在短时间内快速完成空气净化处理，并且在较长时间内持续发挥空气净化功能。
文档编号A61L9/18GK1763446SQ20051002990
公开日2006年4月26日 申请日期2005年9月22日 优先权日2005年9月22日
发明者黄志军 申请人:黄志军