本发明涉及环保领域，尤其是涉及一种民用空气净化和工业废气处理的消除挥发性有机物和异味物质的空气净化装置。
背景技术：
现代社会中，人们越来越重视所处环境的空气质量，特别是通风较差的密闭空间内，如密闭的室内、车内和舱室等。
各种油漆、涂料、胶粘剂、塑料制件等因素会导致密闭空间内积聚大量的甲醛、苯类、酯类等挥发性异味物质，对人们的身体健康产生严重威胁，除去密闭空间内有害和恶臭气体越来越引起人们的关注。
空气净化器又称空气清洁器，是一种能够吸附、分解或转化各种污染物的装置。常用的空气净化器有滤网滤网式、活性炭式、光触媒式、臭氧式、等离子体式、静电式等。
滤网过滤式、活性炭式净化器易饱和，需要频繁更换；光触媒式净化器除去挥发性有机物效率低；臭氧、等离子体和静电式易产生过多的臭氧，必须在进入密闭空间前使用，十分不便；中国专利公开了一项专利号为201510973761.x的“车载空气净化器”，该项专利采用臭氧和静电除尘复合处理方式，汽车启动时采用正、负离子进行空气净化，在熄火后采用臭氧进行空气净化。该装置的缺点是汽车启动时使用正负离子进行净化，但效率较低；熄火后，使用臭氧净化，但臭氧含量不易控制，易造成车内饰材料的老化，同时，在使用该类净化器的过程中发现，甲醛、苯类、酮类、酯类、硫化氢等有机无机污染或异味物质在通过臭氧发生器时也会发生一部分电离分解，生成难以自然脱附的物质附着于臭氧发生器，造成臭氧发生器工作效率降低甚至损坏。
技术实现要素：
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种借助强氧化性的离子团，利用催化净化组件常温高催化氧化活性的特点，直接将挥发性有机物降解为二氧化碳和水，同时地，催化净化材料可以去除多余的臭氧，避免臭氧的释放，无二次污染产生，不需在无人状况下使用，可全天候的除去有害气体，高效安全的消除挥发性有机物和异味物质的空气净化装置。净化空气的同时，设计了主、副两个风道，主风道用于上述空气净化，副风道将经过净化的洁净空气引入至离子发生器附近，以产生强氧化性的离子团，洁净的空气保障了离子发生器的安全、稳定运行。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种消除挥发性有机物和异味物质的空气净化装置，包括外壳，其特征在于，所述的外壳内设有两条风道：主风道和副风道，所述的主风道包括依次设置的主进风口、粗过滤网、粗效过滤组件、催化净化组件、主风扇、出口过滤网和主出风口；
所述的副风道包括依次设置的副进风口、离子发生器和副出风口，其中副进风口位于所述主出风口出，副出风口位于所述粗效过滤组件与催化净化组件之间。
所述的副风道内可以不设副风扇，也可以设有副风扇，副风扇设置在离子发生器后，通过副风扇将主出风口处的洁净空气吸入离子发生器。当不设副风扇时，副风道内的流体可借助主风扇的吸力形成循环。
净化过程发生在主风道内，在主风扇的作用下，含有甲醛、苯类、酮类、酯类等有机无机污染或异味物质的空气依次通过粗过滤网和粗效过滤组件，空气中的颗粒污染物、灰尘等被除去；在主风扇或副风扇的作用下，经过净化的洁净空气被引入至离子发生器附近，产生的强氧化性物质进入主风道与污染空气混合进入催化净化组件；强氧化性物质在催化净化组件内将甲醛、苯类、酮类、酯类等有机无机污染或异味物质降解为二氧化碳和水，同时催化剂完全消除残余的臭氧。
所述的外壳采用镀铬铁材料，主进风口处设置有粗过滤网，粗过滤网为金属或塑料格栅网，由金属丝横竖交叉编织成网状或塑料制作成网状。
所述的粗效过滤组件为hepa粗效过滤网。
所述的催化净化组件由铬铁材料框架、无纺布过滤网、催化净化材料构成，其中催化净化材料为具有降解有机无机污染物或异味物质能力的超细多孔复合材料。
所述的催化净化材料包括改性的负载有金属和/或过渡金属氧化物的分子筛和/或活性炭，孔径为0.4-5nm。
所述的有机无机污染物包括甲醛、苯类、酮类、酯类或硫化氢，所述的分子筛和/或活性炭负载的金属包括铜、锰、铁、铂或钯；超细多孔复合材料催化臭氧将有机无机污染或异味物质降解为无害地二氧化碳与水，同时将多余的臭氧转化为无害的氧气，避免二次污染。
所述的催化净化组件以插槽的方式同外壳组合连接。
所述的副风道用于为产生强氧化性物质的离子发生器提供气体来源，该气体为主风道内净化过程所净化了的洁净空气，不包含有机无机污染物质。
所述的空气净化装置通过外接电源或内置可续电电池进行供电，其中电源的电压为9v、12v、24v或220v。
供电系统通过连接点烟器进行供电或由内置可充电电池供电。
所述的空气净化装置还包括污染物浓度检测器和控制系统，所述的污染物浓度检测器包括甲醛检测器、挥发性有机物检测器或臭氧检测器，所述的控制系统用于控制离子发生器的发生强度和主风扇以及副风扇的转速大小。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明采用强氧化性离子和催化剂在常温下完成甲醛、苯类、酮类、酯类、硫化氢等有机无机污染或异味物质的降解，同时消除净化过程产生的多余的活性游离氧原子，避免对环境的二次污染，高效、安全、环保。
2.本发明非光催化类产品、非纯滤网类产品，采用的催化净化材料，是一种常温催化剂，非光催化剂，可以由游离氧释放系统中的臭氧发生器或者紫外灯产生臭氧，但无光催化剂；催化剂本身有将臭氧分解为强氧化性氧原子进而再转化为无害的氧气分子的能力，比单纯的uv紫外灯提高了强氧化性离子数量，同时避免出口臭氧浓度过高，避免二次污染，保证人员在场的安全性。
3.本发明催化净化组件中常温催化剂兼具吸附与净化降解的功能，吸附量大，在常温下，可以将有机类污染物降解为二氧化碳和水，无机类污染物或臭氧转化为无异味无害物质，催化效率高，使得净化污染物效率高、使用寿命长，与滤网类产品相比，效果不因时间增加而迅速下降。
4.本发明为离子发生器设计单独进风风道，离子发生器使用洁净的空气作为离子发生源，不会在离子发生器表面产生沉积物，保障了离子发生器安全、稳定运行，同时避免了离子发生器工作工程中由于废气浓度波动造成的燃爆危险。
附图说明
图1为本发明空气净化装置实施例1的结构示意图；
图2为本发明催化净化组件的结构示意图；
图3为本发明空气净化装置实施例3的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
本实施方式一种消除挥发性有机物和异味物质的空气净化装置，包括外壳1，粗过滤网2(本实施例为金属或塑料丝网)，粗效过滤网3(本实施例为hepa粗效过滤网)，离子发生器8(本实施例中为板式臭氧发生器)、催化净化组件4和主风扇5，副风扇7，供电系统，感应传感系统，可视化的显示界面和控制组件。
所述的外壳1采用镀铬铁材料，内部带有主风道和副风道两个风道，主风道有至少一个主进风口9和至少一个主出风口10，主进风口9处设置有金属或塑料格栅网，由金属丝横竖交叉编织成网状或塑料制作成网状。栅格网的作用是对来流空气进行整流，使得速度分布更加均匀。金属格栅网内侧依次安置有粗过滤网2、粗效过滤网3、催化净化组件4、主风扇6。副风道内有臭氧发生器8和副风扇7。
在主风扇5的引风作用下，含有甲醛、苯类、酮类、酯类、硫化氢等有机无机污染或异味物质的空气依次经过主风道的粗过滤网2和粗效过滤网3，去除空气中的大颗粒等杂质，同时平整气流。
在副风扇7的引风作用下，洁净的空气被引至离子发生器8表面，生成臭氧，生成的臭氧进入主风道与含有污染物的空气混合。
臭氧与含污染物空气的混合气体进入主风道内部设置的催化净化组件4内，催化净化组件4的结构示意图如图2所示，由前金属框架41和后金属框架45、前初效过滤网42和后初效过滤网44以及催化净化材料43构成。催化净化材料43具有超细微孔结构和多级孔结构(本实施例为改性的分子筛)，在常温下可将甲醛、苯类、酯类、硫化氢等挥发性有机、无机物彻底分解成二氧化碳和水，并输出洁净空气。改性的分子筛或活性炭可以高效分解臭氧，去除污染物的同时可以避免出风口臭氧浓度超标，避免二次污染，可以停车、有人时使用。
经过净化后的空气在主风扇5的作用下排出装置外，完成对含污染空气的净化。
所述净化装置还包括有污染物浓度检测器(甲醛检测器、挥发性有机物检测器、臭氧检测器等)与可视化显示系统，污染物浓度检测器一般为相应的传感器设置在主风道出风口处，实时监测空气净化装置的净化效果，可视化系统设置在面板上，可实时显示当前主风进风口污染物浓度与主风出风口污染物浓度。
所述净化装置还包括有控制系统，控制系统在外壳内，可以根据主风道进出风口处污染物传感器的检测数据调节风扇转速与臭氧释放量，具体的调节方式如下：①当传感器检测到污染物浓度较高时，可加大风扇转速与臭氧释放量，以提高污染物降解能力②当传感器检测到污染物浓度较低时，可降低风扇转速与臭氧释放量，以降低能源消耗与噪音等级。
经实验测定，本发明一种消除挥发性有机物和异味物质的空气净化装置1小时对甲苯、甲醛、硫化氢、乙酸乙酯的去除率可达到99％，可有效去除空气中的挥发性有机物和异味。
实施例2
本实施方式与实施例1的不同的是：所述的一种消除挥发性有机物和异味物质的空气净化装置中所述的离子发生器8为uv紫外线灯或等离子体发生器。
实施例3
本实施方式与实施例1的不同的是：所述的主风道、副风道可以采用夹套的设计，如图3所示。壳体1由一小直径圆柱与一大直径圆柱构成，主风道为小直径圆柱，副风道为小直径圆柱与大直径圆柱所形成的夹层，该种设计形式可不设置副风扇，经过空气净化器净化了的洁净空气在主风扇5的作用下引入离子发生器附近，离子通过小直径圆柱所开设的空洞进入主风道内。