一种室内空气净化装置的制作方法

本发明涉及到空气净化领域，具体涉及一种室内空气净化装置。

背景技术：

人类的生存离不开空气，空气的质量直接决定人类的生活质量及寿命。雾霾天气的频频出现，室内装饰材料释放的有毒有害气体，使人们对每时每刻呼吸的空气充满了恐惧。

甲醛是一种无色、极易挥发和具有刺激性气味的有机污染物，具有很高的毒性，已被世界卫生组织确定为致癌性和致畸性物质，所以甲醛在我国有毒化学品优先控制名单上位居第二。因此，我国对室内甲醛含量做出了严格规定，在国标《室内空气质量标准》（gb/t18883-2002）中明确规定，各类城乡住宅内空气中甲醛的最高容许浓度为0.10mg/m3。室内甲醛来源广泛，除了许多墙面涂料和家具油漆中含有甲醛残留外，而且居室装潢材料和家具的胶合板、纤维板和刨花板等人造板由于多采用含有大量甲醛为主的脲醛树脂作为粘合剂，所以在新装修住宅或装潢较多的新车内部，空气中甲醛长期残留，且浓度较高，严重危害人体健康。而且当前人们更倾向对居室和新车进行精装修和豪华装修，而现阶段家具板材和装潢材料的质量又参差不齐，这就使得室内甲醛污染状况尤为严重。

目前，对室内空气污染的治理主要有两种方法：一是开窗通风换气，二是使用空气净化器。然而，雾霾天气的频频出现，工业废气、汽车尾气、粉尘、扬尘等阻挡了开窗通风这条道路。因此，研发一种经济高效合理的多功能室内空气净化装置是目前的形势所趋。

等离子体是一种由自由电子和带电离子为主要成分的物质形态，广泛存在于宇宙中，也是宇宙中占比最高的物质形态，常被视为是物质的第四态，被称为等离子态，或者“超气态”，也称“电浆体”。通过低温等离子体发生器发生的强电离场和气体放电，使空气中的水分子和气体分子电离，经过一系列复杂的激发、离解和电离过程，产生化学性质极其活泼的活性基团，与空气中的污染物发生一系列复杂的氧化还原反应，其中挥发性有机物分子被分解，由此实现空气净化的目的。

光催化空气净化是一种利用新型的复合纳米高科技功能材料的技术，它是低温深度反应技术，光催化纳米粒子在一定波长的光线照射下受激生产电子-空穴对，空穴分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基，电子使其周围的氧还原成活性离子氧，从而具备极强的氧化-还原作用，将光催化剂表面的各种污染物摧毁和细菌病毒杀死。

技术实现要素：

为了克服现有空气净化装置上的限制和不足，本发明提供了一种室内空气净化装置，耦合低温等离子和纳米碳光催化新型技术手段，可对室内甲醛有害气体进行精准、高效去除，极大提高了甲醛的处理效果和处理量。

本发明实现以上目的所采用的技术方案是：一种室内空气净化装置，主要包括风机、过滤装置、低温等离子体装置、光催化装置；待净化空气通过风机吸入从进气口进入装置内部，经过过滤装置，除去空气中的悬浮颗粒物，接着进入低温等离子体装置；在此装置中，电子在放电过程中从电场中获得能量，通过非弹性碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能，这些获得能量的分子被激发或或发生电离形成活性基团，当污染物分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，污染物分子的分子键断裂，直接分解成单质分子或由单一原子构成的无害气体分子，大部分的污染物在此装置中被净化，同时产生大量的氧化性极强的o3；在光催化装置中，在光源照射下，光催化剂能够利用特定波长光源的能量产生催化氧化作用，将空气中的剩余的甲醛进行彻底催化氧化；净化后的空气从出气口排出。

进一步的，所述过滤装置中设置过滤网；所述低温等离子装置包括高压电源和等离子电离场；所述光催化装置中设置有紫外线灯管、光催化剂，内侧贴有铝箔反射层，所述铝箔反射层能反射紫外线灯管发出的光，达到充分利用。

进一步的，所述等离子电离场部分为板对板型、线对板型、针对板型及线对桶型等多种结构；

进一步的，所述光催化剂为多孔纳米碳网，其是以掺杂型碳纳米管为载体，负载过渡金属氧化物为活性组分；

进一步的，所述掺杂型碳纳米管为氮掺杂或磷掺杂的碳纳米管；

进一步的，所述过渡金属氧化物为tio2；

进一步的，在光催化装置中，光催化剂以网格状分布。

本发明的有益效果是：

1、采用低温等离子体与光催化联合技术，由于耦合反应会促进这两种净化技术的发挥，能够起到简单分步结合方式所不能达到的综合净化效果，同时能提高能源利用率；

2、所述光催化剂为多孔纳米碳网，其以掺杂型碳纳米管作为载体，在碳表面引入的掺杂位点可以有效调变其表面活性，提高催化剂负载的均匀性，从而提高催化剂的催化活性。

3、在光催化装置中，光催化剂以网格状分布，能最大程度的利用纳米碳材料的吸附性能将甲醛吸附到其表面，达到精准高效的净化，提高了净化效率。

附图说明

图1为本发明内部结构示意图。

图中，1.风机；2.过滤装置；3.低温等离子体装置；4.光催化装置；5.进风口；6.过滤网；7.高压电源；8.等离子电离场；9.光催化剂；10.紫外线灯管；11.出风口。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和有点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明做进一步详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不做本发明的限定。

本发明提供一种室内空气净化装置，如图1所示，主要包括风机1、过滤装置2、低温等离子体装置3、光催化装置4；待净化空气通过风机1吸入从进气口5进入装置内部，经过过滤装置2，除去空气中的悬浮颗粒物，接着进入低温等离子体装置3；在此装置中，电子在放电过程中从电场中获得能量，通过非弹性碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能，这些获得能量的分子被激发或或发生电离形成活性基团，当污染物分子获得的能量大于其分子键能的结合能时，污染物分子的分子键断裂，直接分解成单质分子或由单一原子构成的无害气体分子，大部分的污染物在此装置中被净化，同时产生大量的氧化性极强的o3；在光催化装置4中，在光源照射下，光催化剂9能够利用特定波长光源的能量产生催化氧化作用，将空气中的剩余的甲醛进行彻底催化氧化；净化后的空气从出气口11排出；所述过滤装置2中设置过滤网6；所述低温等离子装置3包括高压电源7和等离子电离场8；所述光催化装置4中设置有紫外线灯管10、光催化剂9，内侧贴有铝箔反射层，所述铝箔反射层能反射紫外线灯管10发出的光，达到充分利用；所述等离子电离场8部分为板对板型、线对板型、针对板型及线对桶型等多种结构；所述光催化剂9为多孔纳米碳网，其是以掺杂型碳纳米管为载体，负载过渡金属氧化物为活性组分；所述掺杂型碳纳米管为氮掺杂或磷掺杂的碳纳米管；所述过渡金属氧化物为tio2；在光催化装置4中，光催化剂9以网格状分布。

以上所述的实施方式，对本发明的目的，技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，以上所述具体的实施方式仅为本发明的具体实施方式而已，并不限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改，等同替换，改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围由所附权利要求及其等同物限定。