专利名称：具有灭菌功能的空气净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及空气浄化装置，具体涉及ー种具有灭菌功能的空气浄化装置。
背景技术：
随着社会的发展，室内空气污染已经成为危害人体健康的重要因素之一，室内空气污染物主要包括家庭装修材料释放的甲醛、苯等有机气体分子、烟叶燃烧产生的ー氧化碳及烟尘颗粒、空气中的细菌、病毒等。现有的空气净化方法主要有物理吸附过滤法、化学试剂处理法、光催化法、负离子材料催化法。其中物理吸附过滤法主要采用活性炭等多孔材料作为吸附剂，由于价格较低，目前应用较广。但过滤材料的吸附能力存在ー个限度，当吸附与脱附速率达到平衡吋，吸附剂就会失效，需要对过滤材料及时地进行更换或再生，否则过滤材料很容易变成细菌滋生的温床，变成二次污染源。另外，经常更换滤芯，也増加了使 用成本。化学试剂处理法容易引入二次污染物。光催化法一般需要使用紫外线激发，过量的紫外线照射会对人眼和皮肤造成伤害。负离子材料法催化法需要将材料涂覆在墙壁或家具表面，价格较贵，且施工质量对催化效果影响较大。
发明内容本实用新型的目的是提供ー种安全、高效、广谱、无二次污染排放的具有灭菌功能的空气浄化装置。本实用新型的技术解决方案是它包括壳体，壳体内设有电化学反应容器、引风机和直流电源，引风机的进风口上连接有与壳体外部相连通的引风管，引风机的出风口上连接有输气管、输气管的另一端连接有电磁阀，电磁阀的另一个ロ与安装在电化学反应容器内底部上方的具有多个曝气ロ的曝气管相连通，电化学反应容器内曝气管的上方一下一上水平设有多孔导电金刚石膜阳极板和多孔金属阴极板，电化学反应容器内填充有液面没过多孔金属阴极板的电解液，电化学反应容器的顶部设有与壳体外部相连通的排气管，壳体的外壁上设有控制面板，控制面板通过导线分别与引风机、直流电源和电磁阀相连，直流电源通过导线分别与导电金刚石膜阳极板、多孔金属阴极板和引风机相连。本实用新型的技术效果是它安全、高效、广谱、无二次污染排放，可以将空气中的甲醛、苯、病毒、细菌等有害物质溶解或微溶于电解液中，氧化生成ニ氧化碳和水，同时将病毒、细菌氧化灭活，经电解液过滤后的清新空气经气液分离排气系统排出。它具有结构简单、体积小、功耗低、寿命长、维护方便、成本低、零污染排放等优点。
图I为本实用新型实施例剖视结构示意图；图2为本实用新型实施例多孔导电金刚石膜阳极板剖视结构示意图。
具体实施方式
如图I、图2所示，它包括壳体I，壳体I内设有电化学反应容器2、引风机3和直流电源4，引风机3的进风口上连接有与壳体I外部相连通的引风管31，引风机3的出风口上连接有输气管5、输气管5的另一端连接有电磁阀6，电磁阀6的另ー个ロ与安装在电化学反应容器2内底部上方的具有多个曝气ロ的曝气管7相连通，电化学反应容器2内曝气管7的上方一下一上水平设有多孔导电金刚石膜阳极板8和多孔金属阴极板9，电化学反应容器2内填充有液面没过多孔金属阴极板9的电解液10，电化学反应容器2的顶部设有与壳体I外部相连通的排气管21，壳体I的外壁上设有控制面板11，控制面板11通过导线分别与引风机3、直流电源4和电磁阀6相连，直流电源4通过导线分别与导电金刚石膜阳极板8、多孔金属阴极板9和引风机3相连。电化学反应容器2内电解液10液面 上方水平设有多块水蒸汽冷凝挡板22。各水蒸汽冷凝挡板22相交错设置以增加水蒸汽的冷凝行程。多孔导电金刚石膜阳极板8和多孔金属阴极板9分别通绝缘封装材料12安装在电化学反应容器2内。壳体I的侧壁上设有可以观察电化学反应容器2内的反应情况的透明观察窗23。透明观察窗23由透明塑料或玻璃制成。电化学反应容器2的底部设有与壳体I外相通、具有阀门的排液ロ 24。壳体I的底部设有若干个支腿13。引风机3为直流增压风机。多孔导电金刚石膜阳极板8的基体为多孔导电硅片81，多孔导电硅片81表面通过化学气相沉积法沉积导电金刚石膜层82构成多孔导电金刚石膜83，多孔导电金刚石膜83的周边安装有铜环84，铜环84上焊接有电极引线85。使用方法通过排气管，向电化学反应容器中注入浓度为0. IM的Na2SO4溶液。操作控制面板11，启动引风机3，引风机3正常工作后，电磁阀6延时3秒打开，同时直流电源4开始向多孔导电金刚石膜阳极板8和多孔金属阴极板9供电，直流电源4输出电压可通过控制面板11调节，将加载在多孔金刚石膜阳极板8与多孔金属阴极板9之间的电压设置为1-3V，因金刚石膜在中性电解液中的电势窗ロ可达4V，可以有效的抑制电解水析氢析氧副反应。因此在此电压下不会产生氢气。室内空气经引风管31、引风机3、输气管5、电磁阀6到达电化学反应容器2内的曝气管7，空气通过曝气孔与电解液10混合，空气中携帯的甲醛、苯会溶解于水中，一氧化碳、细菌、烟尘颗粒会分散于水中。多孔导电金刚石膜阳极板8表面产生的羟基自由基，可将电解液10中的苯、甲醛、一氧化碳直接氧化成水和ニ氧化碳，同时将细菌氧化灭活。没有溶解于水的气体会在水中形成小气泡，在电解液10中不断上浮。穿过多孔导电金刚石膜阳极板8与多孔金属阴极板9上的通孔，从电解液10中逸出。经过电解液10过滤后的清洁空气流经水蒸气冷凝挡板22，回收部分水蒸气，最后由排气管21排出。装置停止工作时，操作控制面板11上的停止按钮，首先电磁阀6关闭，然后直流电源4停止供电，引风机3停止运转。在控制面板11启动装置后，可将装置设定为自动间歇运行模式，或设定为人工定时运行模式。装置维护只需定期向电化学反应容器2中补充自来水，当电解液出现浑浊现象时，更换电解液即可。多孔导电金刚石膜阳极板8具有以下优点I.可以提供气体流经的通道；2.可以提高电极的表面积，増加电极与电解液的接触面积，提高羟基自由基的产率；3.可以降低金刚石膜与硅片之间的应力，提高金刚石膜与硅片之间的结合力，延长金刚石膜电极的使用寿命。电解液选择中性Na2SO4溶液，用于提供导电离子，优选溶液浓度0. 1M。多孔金属阴极选用Imm厚的不锈钢板，经机械钻孔，制备孔径2mm左右，孔间距4mm左右的通孔阵列。电化学反应容器2可为圆柱型或圆锥型，材料选用透明塑料或玻璃制成。本实用新型总功耗8 10W。
权利要求1.具有灭菌功能的空气净化装置，它包括壳体(1)，其特征在于壳体(I)内设有电化学反应容器(2)、引风机(3)和直流电源(4)，引风机(3)的进风口上连接有与壳体(I)外部相连通的引风管(31)，引风机(3)的出风口上连接有输气管(5)、输气管(5)的另一端连接有电磁阀(6),电磁阀(6)的另一个口与安装在电化学反应容器(2)内底部上方的具有多个曝气口的曝气管(7)相连通，电化学反应容器(2)内曝气管(7)的上方一下一上水平设有多孔导电金刚石膜阳极板(8)和多孔金属阴极板(9)，电化学反应容器(2)内填充有液面没过多孔金属阴极板(9)的电解液(10)，电化学反应容器(2)的顶部设有与壳体(I)外部相连通的排气管(21)，壳体(I)的外壁上设有控制面板(11)，控制面板(11)通过导线分别与引风机(3)、直流电源(4)和电磁阀(6)相连，直流电源(4)通过导线分别与导电金刚石膜阳极板(8)、多孔金属阴极板(9)和引风机(3)相连。
2.如权利要求I所述的具有灭菌功能的空气净化装置，其特征在于所述电化学反应容器(2)内电解液(10)液面上方水平设有多块水蒸汽冷凝挡板(22)。
3.如权利要求2所述的具有灭菌功能的空气净化装置，其特征在于所述各水蒸汽冷凝挡板(22)相交错设置以增加水蒸汽的冷凝行程。
4.如权利要求I所述的具有灭菌功能的空气净化装置，其特征在于所述多孔导电金刚石膜阳极板(8)和多孔金属阴极板(9)分别通绝缘封装材料(12)安装在电化学反应容器(2)内。
5.如权利要求I所述的具有灭菌功能的空气净化装置，其特征在于所述壳体(I)的侧壁上设有可以观察电化学反应容器(2)内的反应情况的透明观察窗(23)。
6.如权利要求I所述的具有灭菌功能的空气净化装置，其特征在于所述电化学反应容器(2 )的底部设有与壳体(I)外相通、具有阀门的排液口( 24)。
7.如权利要求I所述的具有灭菌功能的空气净化装置，其特征在于所述壳体(I)的底部设有若干个支腿(13)。
8.如权利要求I所述的具有灭菌功能的空气净化装置，其特征在于所述引风机(3)为直流增压风机。
9.如权利要求I所述的具有灭菌功能的空气净化装置，其特征在于所述多孔导电金刚石膜阳极板(8)的基体为多孔导电硅片(81)，多孔导电硅片(81)表面通过化学气相沉积法沉积导电金刚石膜层(82)构成多孔导电金刚石膜(83)，多孔导电金刚石膜(83)的周边安装有铜环(84)，铜环(84)上焊接有电极引线(85)。
专利摘要本实用新型涉及一种具有灭菌功能的空气净化装置，它包括壳体(1)，壳体(1)内设有电化学反应容器(2)、引风机(3)和直流电源(4)，引风机(3)的出风口上连接有输气管(5)、输气管(5)的另一端连接有电磁阀(6)，电磁阀(6)的另一个口与安装在电化学反应容器(2)内的曝气管(7)相连通，电化学反应容器(2)内曝气管(7)的上方设有多孔导电金刚石膜阳极板(8)和多孔金属阴极板(9)，电化学反应容器(2)内填充有电解液(10)。它具有结构简单、体积小、功耗低、寿命长、维护方便、成本低、零污染排放等优点。
文档编号B01D53/72GK202637554SQ201220167060
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者尹龙承, 郑友进, 刘艳凤, 赵立新, 姜宏伟, 黄海亮, 王丹 申请人:牡丹江师范学院