一种基于红外光波清除有毒气体的设备的制作方法

本发明涉及一种基于红外光波清除有毒气体的设备，应用于室内去除甲醛、苯系物、tvoc等有毒气体的设备。

背景技术：

通过红外光波的电磁辐射与甲醛、苯系物、tvoc等有机化合物的电磁辐射吸收峰之间相近波长产生的共振效应，在热效应的持续作用下，有机化合物的分子链接产生变化，分子结构变小活性增强，在电磁辐射和热效应的持续作用下，甲醛、苯系物、tvoc等有毒气体被分解及逸出原来紧密结合的材料，释放于空气之中，经过负压强排及后期通风排清空气中的有毒气体，从而达到清除甲醛、苯系物、tvoc等有毒气体目的的创新技术。

电磁波的性质取决于波长或频率,在热辐射分析中,通常用波长来描述电磁波。根据波长长短，电磁波可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、x射线及γ射线等。其中红外线的波长为0.75~1000μm。同时，红外线可分为三部分，即近红外线，波长为（0.75-1）~（2.5-3）μm之间；中红外线，波长为（2.5-3）~（2.5-4）μm之间；远红外线，波长为（2.5~4）~l000μm之间。

红外线有很强的穿透力，能直接穿透厚层的不透明体。因此红外线的应用越来越广泛。

在绝对零度之上，任何物体都有红外辐射，红外辐射主要由物体的比辐射率以及物体表面温度决定。每个物体的比辐射率均由材料本身的特性所决定的，一般有机物和无机物的放射波长在2~14μm。所有物质都具备红外放射及吸收能力；当辐射源的放射波长与被辐射物的吸收波长接近时产生共振效应从而加速分子运动，共振效应在时间持续之下，被辐射物质逐渐产生物理及化学变化。

热效应能有效提升红外辐射的效率，红外辐射对照射物质是否有效取决于红外辐射源的波长、法向全放射率及热效应的处理方法以及红外辐射源的矩阵排列。

本技术所采用红外辐射源，波长λ=4~14μm，法向全放射率0.9~0.91。

实验证明：两个红外辐射源的距离大于3~6cm时，红外辐射能量衰减50%以上，辐射距离小于3cm时，红外辐射能量衰减率最低；

当红外辐射源中心温度加热到100~250℃时，其红外放射波长在4~14μm，峰值最高在8~12μm，功率密度趋于均匀化；

一个红外辐射源的有效放射范围为2.5立方米，本发明采用如下技术方案。

采用红外光波辐射源模块、热源模块、空气对流模块组成，通过热源模块将红外光波辐射源模块加热，由空气对流模块将整个空间的热空气形成循环对流，让红外光波通过热传导辐射扩散至更大范围，使有毒气体在红外光波的辐射下分解释出，达到消除甲醛、苯系物、tvoc等有毒气体作用，其原理是，红外光波与有毒气体形成共振，产生分子重新排列，使有毒气体分解，通过红外光波的电磁辐射与甲醛、苯系物、tvoc等有机化合物的电磁辐射吸收峰之间相近波长产生的共振效应，在热效应的持续作用下，有机化合物的分子链接产生变化，分子结构变小活性增强，在电磁辐射和热效应的持续作用下，甲醛、苯系物、tvoc等有毒气体被分解及逸出原来紧密结合的材料，释放于空气之中，经过负压强排及后期通风排清空气中的有毒气体，从而达到清除甲醛、苯系物、tvoc等有毒气体目的。

所述红外光波辐射源模块，采用远红外法向全放射率0.85以上的金属材料制成。

所述红外光波辐射源模块，采用多层叠加的蜂窝式或矩阵式排列结构，两个放射源之间的最佳距离为2-5cm，放射源矩阵可以是圆形或方形或多面体形状排列，每个辐射源由里向外排列或多层叠加，横向及纵向距离为2-5cm，最大组合不多于30个放射源，层叠最多2层，以此类推，视治理范围设计放射源模块的数量或层数。

所述红外光波辐射源模块中心位置设置有热源模块，热源模块功率按满足30分钟内红外光波辐射源模块中心温度升温达100℃-300℃，热源可以采用电热丝或电热管。

所述红外光波辐射源模块下方设置空气对流模块，将空气从下端吸入，向四周吹出，形成对流。

本发明的技术方案是：通过热源模块将红外光波辐射源模块加热，由空气对流模块将整个房间的热空气形成循环对流，让红外光波通过热传导辐射扩散至更大范围，使有毒气体在红外光波的辐射下分解释出，达到消除甲醛、苯系物、tvoc等有毒气体作用，其原理是，红外光波与有毒气体形成共振，产生分子重新排列，使有毒气体分解。

本发明的有益效果是：性彻底分解清除甲醛、苯系物、tvoc等有毒气体，符合国家空气治理标准，清除有毒气体彻底，不复发，施工便利、无损无二次污染。

附图说明

下面结合附图和实例对本发明进一步说明，

图1为除有毒气体设备立体图，

图2为除有毒气体设备主视图，

图3为除有毒气体设备俯视图，

图4为除有毒气体设备内部结构主视图，

图5为除有毒气体设备内部结构俯视图，

图6为除有毒气体设备内部结构立体图，

图7为红外光波辐射源模块放大主视图，

图8为红外光波辐射源模块放大俯视图，

图9为红外光波辐射源模块放大立体图。

图中标号分别为：1：外壳；2：热源模块；3：红外光波辐射源模块；4：空气对流模块；5：外壳出风口；6：红外光波辐射源模块安装支架。

具体实施方式

下面参照附图详细介绍本发明的示例性实施例。提供这些示例性实施例的目的是为了使得本领域普通技术人员能够清楚地理解本发明，并且根据这里的描述能够实现本发明。附图和具体实施例不旨在对本发明进行限定，本发明的范围由所附权利要求限定。

如图1所示，红外光波辐射设备的外壳为多面体或圆柱体结松，设备外壳的内部有红外光波辐射源模块安装支架，所述红外光波辐射源模块安装在支架上，根据红外光波辐射源模块个数及形状设计制作使红外光波辐射源模块成矩阵式排列结构，要点是除了每个放射源的安装位置和导线槽，其它位置必须镂空，目的为不阻挡红外光波能量发射，模块上方中心位置可以设置温度传感器，以防止过热，热源模块安装于上处于红外光波辐射源模块中央，电源和导线都安装在支架上；辐射源模块距离设备外壳上方10公分左右，周围8公分左右，下方5公分左右。

设备外壳上方中间留通气口，规格按照辐射源模块的横向尺寸，装不锈钢冲孔网；外壳下方中间留直径15公分空气导流孔；外包围在辐射源模块的辐射源长度的上下平行部分除留支撑位置外全部镂空，镂空部分装不锈钢冲孔网，目的是方便红外光波放射。

设备外壳下方可以设置轮子，以方便移动设备。

本技术的先进性：一次性彻底分解清除甲醛、苯系物、tvoc等有毒气体，符合国家空气治理标准，一次治理永不复发；

本技术设备的施工操作及效果观察：

1，施工前先打开甲醛测试仪，检测治理对象的空气样本并保留数据;

2，打开本技术设备，调节合适的时间及温度控制;

3，设备运行30分钟后可以观察到空气质量开始变化，浓度上升;90分钟左右甲醛、苯系物及tvoc等有害气体浓度达到高峰，由此开始甲醛浓度开始慢慢下降，苯系物及tvoc则继续较高浓度;到设备运行结束;

4，通过负压排放、空气对流排放或空气对流吸附净化等手段（本技术设备的配套），对空气中残留的有害气体进行流通排放;

5，施工完毕后再做空气质量检测，此时的空气质量优良，各种数量均低于国家标准。

安全可靠，红外光波目前广泛应用于医疗、保健、食品加工、杀菌消毒.......等领域，对人体有益无害；

施工简单，一人操作，省时省力，经济效益高。

目前社会上通用的空气治理技术分析：

光触媒技术，光触媒是一种以纳米级二氧化钛为代表的具有光催化功能的光半导体材料的总称，它涂布于基材表面，在紫外光及可见光的作用下，产生强烈催化降解功能：能有效地降解空气中有毒有害气体；具备除甲醛、除臭、抗污、净化空气等功能。

国内出现了很多光触媒产品，产品也均有除醛性能测试报告，但其实只有在极强的光照下，光触媒才能发挥出甲醛的功效，而我们平时正常环境下的光照强度根本不具备光触媒所需的光照强度，而且在大部分需要清除甲醛等有害气体的材质的背面、夹层、沟孔等死角光触媒根本不起作用。

光触媒只能清除材料表面的游离甲醛，不能彻底全面清除材料合成所含的甲醛等有害气体，甲醛在合成材料中的挥发期为3～15年，只清除表面的游离甲醛根本的效果有限，治标不治本，而且用光触媒清除甲醛需要用大量的纳米级二氧化钛微粒才能捕捉到甲醛，人长期生活在这样的环境下，肯定会吸入光触媒微粒，对人体会造成伤害。

生物酶除甲醛，生物酶除甲醛的原理微生物经过本身繁衍可产生生物酶，在微生物和酶的作用下，污染源的有机物彻底合成为二氧化碳和水，对甲醛、笨系物、tvoc等空气污染物质作用明显。

生物酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，一般都是从植物里提取的蛋白质经过一定的技术进行雾化处理，喷射在空气和污染源上，让它们与有害气体充分接触，破坏有害气体的原子结构，所以生物酶可以清除甲醛。

利用生物酶清除甲醛，至少需要两种酶和两种生化物物质，即甲醛脱氢酶，甲酸脱氢酶，谷胱甘肽（一种由三种氨基酸形成的短肽），nad。需要把这四种物质分别提取出来，再按比例合成，制成无菌水溶液，还要在环境温度下长期保持其活性，活性保持条件特别苛刻，目前只有在实验室条件下才有可能，生物酶失去活性也就失去了作用。

生物酶必须长期足量的附着在污染源上才有作用，一次性喷涂过一段时间效果就会消失，我们都知道甲醛的释放周期是3～15年，所以生物酶无法满足除甲醛的所有条件。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。