專(zhuān)利名稱(chēng)：一種室內(nèi)空氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種室內(nèi)空氣凈化裝置，具體是一種可以有效消除室 內(nèi)空氣中有機(jī)污染物的空氣凈化裝置。
背景技術(shù)：
目前實(shí)際應(yīng)用于室內(nèi)空氣凈化器有機(jī)械過(guò)濾式室內(nèi)空氣凈化 器、活性炭吸附式室內(nèi)空氣凈化器和空氣負(fù)離子式室內(nèi)空氣凈化器。 機(jī)械過(guò)濾式室內(nèi)空氣凈化器只能過(guò)濾空氣中的顆粒物，對(duì)于有害氣體 的凈化幾乎不起作用；活性碳吸附式室內(nèi)空氣凈化器可以將污染物有
效除去，獲得潔凈的空氣，但是需要經(jīng)常更換吸附劑，更換掉的吸附
劑對(duì)環(huán)境將產(chǎn)生污染；空氣負(fù)離子式室內(nèi)空氣凈化器雖然可以清新空 氣，然而對(duì)于空氣中的甲醛，苯等有機(jī)污染物的消除效果并不明顯， 這是現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。(參考文獻(xiàn)《室內(nèi)空氣凈化裝置研究》，潔凈 與空調(diào)技術(shù)CC&AC 2007年第3期)

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種室內(nèi)空氣凈 化裝置。這種裝置將吸附與催化過(guò)程有機(jī)地結(jié)合在一起，能將空氣中 的有害物質(zhì)(如一氧化碳、甲酵、乙酸乙酯、苯等)完全轉(zhuǎn)化為二氧 化碳和水。是一種高效，環(huán)保的空氣凈化裝置，
本發(fā)明的目的是通過(guò)下述實(shí)施方案來(lái)實(shí)現(xiàn)見(jiàn)圖1，本發(fā)明的一種室內(nèi)空氣凈化裝置包括機(jī)殼1、控制系統(tǒng)
k、引風(fēng)系統(tǒng)y、吸附系統(tǒng)x和催化燃燒系統(tǒng)c;
所述的催化燃燒系統(tǒng)c固定連接于機(jī)殼1的上部，吸附系統(tǒng)x置 于機(jī)殼1的內(nèi)部并通過(guò)金屬框固定在機(jī)殼1上，控制系統(tǒng)k和引風(fēng)系 統(tǒng)y均置于機(jī)殼1的外部;控制系統(tǒng)k通過(guò)控制線與催化燃燒系統(tǒng)c、 吸附系統(tǒng)x和引風(fēng)系統(tǒng)y電連接；引風(fēng)系統(tǒng)y通過(guò)管道與機(jī)殼1的進(jìn) 氣口 4、 5連接；
所述的機(jī)殼1有進(jìn)氣風(fēng)口 4、進(jìn)氣口 5和氣流通道14;進(jìn)氣口 4 與大風(fēng)機(jī)2連接，進(jìn)氣口 5與小風(fēng)機(jī)3連接，在進(jìn)氣口 4與5之間裝 有一可轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板6，該擋板6以軸60在水平方向與向上垂直方向 90度可以來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，大風(fēng)機(jī)2不啟動(dòng)時(shí)，擋板6處于水平位置，進(jìn) 氣口4關(guān)閉；大風(fēng)機(jī)2啟動(dòng)時(shí)，擋板6被吹起旋轉(zhuǎn)至垂直方向使進(jìn)氣 口4打開(kāi)，同時(shí)使進(jìn)氣口5關(guān)閉；小風(fēng)機(jī)3啟動(dòng)時(shí)，擋板6被吹落至 水平位置使進(jìn)氣口 4關(guān)閉，進(jìn)氣口 5打開(kāi)；大風(fēng)機(jī)2采用大風(fēng)量低噪 音離心風(fēng)機(jī)，優(yōu)選其風(fēng)量為100m7h-1000m7h，小風(fēng)機(jī)3采用低噪音 高轉(zhuǎn)速軸流風(fēng)機(jī)，優(yōu)選其風(fēng)量為10m7h-100m7h，小風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為 不超過(guò)大風(fēng)機(jī)風(fēng)量的1/10;
所述的控制系統(tǒng)k由電源、時(shí)間繼電器、溫度控制器、溫度傳感 器構(gòu)成；所述的電源分別與時(shí)間繼電器、溫度控制器相連接；
所述的時(shí)間繼電器與大風(fēng)機(jī)2和小風(fēng)機(jī)3連接，由時(shí)間繼電器控 制其工作時(shí)間；時(shí)間繼電器還與溫度控制器相連接，對(duì)溫度控制器進(jìn) 行控制；所述的一個(gè)溫度傳感器置于吸附系統(tǒng)的吸附床單元之間的位置 13并且與溫度控制器相連接，另一溫度傳感器置于蜂窩陶瓷10的孔 道11內(nèi)并且與溫度控制器相連接；溫度控制器內(nèi)部帶有智能計(jì)算控 制程序，預(yù)先設(shè)定時(shí)間繼電器工作時(shí)間范圍、分別控制加熱套15和
加熱板8溫度的范圍；當(dāng)傳感器反饋回溫度控制器的溫度達(dá)到設(shè)定溫 度時(shí)，加熱裝置保持此設(shè)定溫度；
控制系統(tǒng)k的溫度控制器內(nèi)部帶有智能計(jì)算循環(huán)控制程序執(zhí)行
如下步驟
每一個(gè)循環(huán)從大風(fēng)機(jī)(2)工作開(kāi)始，每一個(gè)循環(huán)從大風(fēng)機(jī)2工 作開(kāi)始，大風(fēng)機(jī)2將室內(nèi)空氣引入吸附系統(tǒng)x把有害物質(zhì)吸附富集空
氣被凈化，凈化空氣通過(guò)催化燃燒系統(tǒng)C的孔道11流回室內(nèi)；
大風(fēng)機(jī)按設(shè)定的工作時(shí)間運(yùn)行后，時(shí)間繼電器指令小風(fēng)機(jī)2開(kāi)始
工作，擋板6把進(jìn)氣口4關(guān)閉；
溫度控制器指令把加熱帶15和加熱板8同時(shí)加熱，加熱帶15的 加熱速率為25°C/min，加熱帶15設(shè)定溫度為250-35CTC;加熱板8 的加熱速率為2(TC/min，加熱板8設(shè)定溫度為160-260°C;加熱溫度 達(dá)到設(shè)定的工作溫度后，吸附系統(tǒng)x使外吸附層7、 9吸附的有害物 質(zhì)脫附出來(lái)；
時(shí)間繼電器指令小風(fēng)機(jī)2按設(shè)定的工作時(shí)間運(yùn)行后，催化燃燒系 統(tǒng)c由小風(fēng)機(jī)3將吸附系統(tǒng)x中脫附出來(lái)的高濃度污染物氣體通過(guò)催 化燃燒系統(tǒng)c的蜂窩陶瓷10的催化劑， 一氧化碳、苯、甲苯、二甲 苯、甲醛和乙酸乙酯等污染物經(jīng)過(guò)催化劑的作用完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水回到室內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)；或重復(fù)進(jìn)行多個(gè)循環(huán)；
所述的吸附系統(tǒng)X由多個(gè)吸附床單元組成， 一個(gè)吸附床單元由兩 個(gè)外吸附層7和9及1個(gè)加熱板8構(gòu)成，其中，吸附外層7和9的材 料為活性炭氈，加熱板8是由內(nèi)部帶電阻絲的云母板構(gòu)成。吸附層與 云母板膠結(jié)，每一個(gè)單元之間留有空隙，空隙的距離優(yōu)選為0.6cm， 保證空氣順暢流通，吸附床單元的活性炭氈的質(zhì)量根據(jù)室內(nèi)空間的大 小設(shè)定，標(biāo)準(zhǔn)為每立方米空間使用5-10克的活性炭氈。吸附床單元 被等距離的固定在帶有凹槽31的金屬框架20中，金屬框架20和機(jī) 殼1固定；
所述的催化燃燒系統(tǒng)c (見(jiàn)圖3)位于吸附系統(tǒng)的上方的出氣口 處，該催化燃燒系統(tǒng)為一圓柱形蜂窩陶瓷10 (圖3)，陶瓷外壁均勻 環(huán)繞電阻絲17，最外層為圓形石棉套16，其中圓形石棉套16和電阻 絲17 —起被稱(chēng)為加熱套15;蜂窩陶瓷10中間的孔道11保證氣流通 過(guò)順暢，孔道ll的設(shè)置為400孔/平方英寸；蜂窩陶瓷10內(nèi)表面上 涂覆有催化劑；催化劑的涂覆量為每升陶瓷涂20-100克催化劑，所 用陶瓷的體積與所需凈化的空間體積關(guān)系為每立方米空間用陶瓷 2-10ml;
所述的催化劑組成成分及配比為Pt負(fù)載于A1A或Ti02和 八1203的復(fù)合載體上，其中，Ti02: Al^摩爾配比為為0-2.5，助催 化劑為Mn02、 Fe203、 CoO、 NiO、 CuO、 V205、 Mo03、 W03中的一種或幾種； Pt的含量以載體質(zhì)量計(jì)為0. 1-2%,助催化劑的含量以載體質(zhì)量計(jì)為 0.1-5%;為了提高的分散度，浸漬液中加入檸檬酸，檸檬酸的量為Pt金屬離子摩爾數(shù)的0. 5-1. 5倍。
所述的催化劑的制備方法如下.-
1) 所述的二氧化鈦和氧化鋁復(fù)合載體的的制備
按配比，將二氧化鈦和三氧化二鋁混合，加水球磨，球磨時(shí)間為
4 10小時(shí)，取出烘干，焙燒，得到粉狀載體；所述的烘干溫度為110
°C，焙燒溫度為300 600°C。焙燒時(shí)間為1-6小時(shí)。
2) 所述的活性組分制備
將上述活性組分的金屬鹽按給出的配比配制成水溶液，然后浸漬 于載體上；然后烘干，焙燒。烘干溫度為ll(TC，焙燒溫度為300 60(rC。焙燒時(shí)間為1-6小時(shí)。Pt鹽為氯鉑酸、二亞硝基二氨鉑、硝 酸鉑；助催化劑的金屬鹽為相應(yīng)的金屬氧化物的硝酸鹽；為了提高的 分散度，浸漬液中加入檸檬酸，檸檬酸的量為金屬離子摩爾數(shù)的 0. 5-1. 5倍。
凈化方法的步驟如下
接通電源，控制系統(tǒng)k的溫度控制器內(nèi)部帶有智能計(jì)算循環(huán)控制
程序執(zhí)行如下步驟
在控制系統(tǒng)k的指令下，每一個(gè)循環(huán)從大風(fēng)機(jī)(2)工作開(kāi)始，
大風(fēng)機(jī)(2)將室內(nèi)空氣引入吸附系統(tǒng)x把有害物質(zhì)吸附富集空氣被 凈化，凈化空氣通過(guò)催化燃燒系統(tǒng)c的孔道(11)流回室內(nèi)；
大風(fēng)機(jī)按設(shè)定的工作時(shí)間運(yùn)行后，時(shí)間繼電器指令小風(fēng)機(jī)(2) 開(kāi)始工作，擋板(6)把進(jìn)氣口 (4)關(guān)閉；
溫度控制器指令把加熱帶(15)和加熱板(8)同時(shí)加熱，加熱(15)的加熱速率為25°C/min，加熱帶(15)設(shè)定溫度為250-350 °C;加熱板(8)的加熱速率為2CTC/min，加熱板(8)設(shè)定溫度為 160-26(TC;加熱溫度達(dá)到設(shè)定的工作溫度后，吸附系統(tǒng)x使外吸附 層(7、 9)吸附的有害物質(zhì)脫附出來(lái)；
時(shí)間繼電器指令小風(fēng)機(jī)(2)按設(shè)定的工作時(shí)間運(yùn)行后，催化燃 燒系統(tǒng)c由小風(fēng)機(jī)(3)將吸附系統(tǒng)x中脫附出來(lái)的高濃度污染物氣 體通過(guò)催化燃燒系統(tǒng)c的蜂窩陶瓷(10)的催化劑， 一氧化碳、苯、 甲苯、二甲苯、甲醛和乙酸乙酯等污染物經(jīng)過(guò)催化劑的作用完全轉(zhuǎn)化 為二氧化碳和水回到室內(nèi)，完成一個(gè)空氣凈化循環(huán)；或重復(fù)進(jìn)行多個(gè) 空氣凈化循環(huán)，達(dá)到室內(nèi)空氣凈化。
有益效果本發(fā)明提供的一種室內(nèi)空氣凈化裝置突破了傳統(tǒng)的采 用更換吸附劑的方式凈化室內(nèi)空氣的模式。本發(fā)明將吸附系統(tǒng)和催化 燃燒系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合在一起，將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的C02和H20，形成 有效的空氣凈化。吸附材料通過(guò)加熱的方式實(shí)現(xiàn)原位再生，循環(huán)使用。 它與傳統(tǒng)的吸附法相比，具有不用更換任何消耗品，因此其使用非常 方便。由于不需要更換吸附劑，本項(xiàng)發(fā)明具有操作成本低，以及具有 隨時(shí)開(kāi)機(jī)，隨時(shí)工作，具有操作靈活的特點(diǎn)。在一個(gè)甲醛濃度為 1. 4mg/m3的50 m3的房間運(yùn)行此裝置24小時(shí)后用酚試劑法檢測(cè)甲醛濃 度為0.06mg/m3。低于國(guó)家室內(nèi)空氣污染物容許濃度標(biāo)準(zhǔn) (GB18883-2002)中所規(guī)定的0. 10mg/m3


圖1為一種室內(nèi)空氣凈化裝置的構(gòu)成示意圖。圖2為一種室內(nèi)空氣凈化裝置的吸附系統(tǒng)X的構(gòu)成示意圖。
圖3為一種室內(nèi)空氣凈化裝置的催化燃燒系統(tǒng)C的構(gòu)成的示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
見(jiàn)圖1，本發(fā)明的一種室內(nèi)空氣凈化裝置包括機(jī)殼1、控制系統(tǒng)
k、引風(fēng)系統(tǒng)y、吸附系統(tǒng)x和催化燃燒系統(tǒng)c;
所述的催化燃燒系統(tǒng)c固定連接于機(jī)殼1的上部，吸附系統(tǒng)x置 于機(jī)殼1的內(nèi)部并通過(guò)金屬框固定在機(jī)殼1上，控制系統(tǒng)k和引風(fēng)系 統(tǒng)y均置于機(jī)殼1的外部;控制系統(tǒng)k通過(guò)控制線與催化燃燒系統(tǒng)c、 吸附系統(tǒng)x和引風(fēng)系統(tǒng)y電連接；引風(fēng)系統(tǒng)y通過(guò)管道與機(jī)殼1的進(jìn) 氣口 4、 5連接；
所述的機(jī)殼1有進(jìn)氣風(fēng)口 4、進(jìn)氣口 5和氣流通道14;進(jìn)氣口 4 與大風(fēng)機(jī)2連接，進(jìn)氣口 5與小風(fēng)機(jī)3連接，在進(jìn)氣口 4與5之間裝 有一可轉(zhuǎn)動(dòng)的擋板6，該擋板6以軸60在水平方向與向上垂直方向 90度可以來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，大風(fēng)機(jī)2不啟動(dòng)時(shí)，擋板6處于水平位置，進(jìn) 氣口 4關(guān)閉；大風(fēng)機(jī)2啟動(dòng)時(shí)，擋板6被吹起旋轉(zhuǎn)至垂直方向使進(jìn)氣 口4打開(kāi)，同時(shí)使進(jìn)氣口5關(guān)閉；小風(fēng)機(jī)3啟動(dòng)時(shí)，擋板6被吹落至 水平位置使進(jìn)氣口 4關(guān)閉，進(jìn)氣口 5打開(kāi)；大風(fēng)機(jī)2采用大風(fēng)量低噪 音離心風(fēng)機(jī)，優(yōu)選其風(fēng)量為200m7h，小風(fēng)機(jī)3采用低噪音高轉(zhuǎn)速軸 流風(fēng)機(jī)，優(yōu)選其風(fēng)量為20m7h。
所述的控制系統(tǒng)k由電源、時(shí)間繼電器、溫度控制器、溫度傳感器構(gòu)成；所述的電源分別與時(shí)間繼電器、溫度控制器相連接；
所述的時(shí)間繼電器與大風(fēng)機(jī)2和小風(fēng)機(jī)3連接，由時(shí)間繼電器控 制其工作時(shí)間；時(shí)間繼電器還與溫度控制器相連接，對(duì)溫度控制器進(jìn) 行控制；
所述的一個(gè)溫度傳感器置于吸附系統(tǒng)的吸附床單元之間的位置 13并且與溫度控制器相連接，另一溫度傳感器置于蜂窩陶瓷10的孔 道11內(nèi)并且與溫度控制器相連接；溫度控制器內(nèi)部帶有智能計(jì)算控 制程序，預(yù)先設(shè)定時(shí)間繼電器工作時(shí)間范圍、分別控制加熱帶15和 加熱板8溫度的范圍，當(dāng)傳感器反饋回溫度控制器的溫度達(dá)到設(shè)定溫 度時(shí)，加熱裝置保持此設(shè)定溫度；
控制系統(tǒng)k的溫度控制器內(nèi)部帶有智能計(jì)算循環(huán)控制程序執(zhí)行 如下歩驟.-
每一個(gè)循環(huán)從大風(fēng)機(jī)(2)工作開(kāi)始，每一個(gè)循環(huán)從大風(fēng)機(jī)2工 作開(kāi)始，大風(fēng)機(jī)2將室內(nèi)空氣引入吸附系統(tǒng)x把有害物質(zhì)吸附富集空 氣被凈化，凈化空氣通過(guò)催化燃燒系統(tǒng)c的孔道U流回室內(nèi)；
大風(fēng)機(jī)按設(shè)定的工作時(shí)間運(yùn)行后，時(shí)間繼電器指令小風(fēng)機(jī)2開(kāi)始 工作，擋板6把進(jìn)氣口4關(guān)閉；
溫度控制器指令把加熱套15和加熱板8同時(shí)加熱，加熱套15的 加熱速率為25°C/min，加熱套15設(shè)定溫度為300°C;加熱板8的加 熱速率為2(TC/min，加熱板8設(shè)定溫度為250°C;加熱溫度達(dá)到設(shè)定 的工作溫度后，吸附系統(tǒng)x使外吸附層7、 9吸附的有害物質(zhì)脫附出 來(lái)；時(shí)間繼電器指令小風(fēng)機(jī)2按設(shè)定的工作時(shí)間運(yùn)行后，催化燃燒系 統(tǒng)C由小風(fēng)機(jī)3將吸附系統(tǒng)X中脫附出來(lái)的高濃度污染物氣體通過(guò)催
化燃燒系統(tǒng)c的蜂窩陶瓷10的催化劑， 一氧化碳、苯、甲苯、二甲
苯、甲醛和乙酸乙酯等污染物經(jīng)過(guò)催化劑的作用完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳
和水回到室內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)；或重復(fù)進(jìn)行多個(gè)循環(huán)；
所述的吸附系統(tǒng)x由12個(gè)吸附床單元組成， 一個(gè)吸附床單元由 兩個(gè)外吸附層7和9及1個(gè)加熱板8構(gòu)成，每一個(gè)單元之間留有空隙， 空隙的距離優(yōu)選為0.6cm，保證空氣順暢流通，吸附床單元的活性炭 氈的總質(zhì)量為300克。吸附床單元被等距離的固定在帶有凹槽31的 金屬框架20中，金屬框架20和機(jī)殼1固定；
所述的催化燃燒系統(tǒng)c (見(jiàn)圖3)位于吸附系統(tǒng)的上方的出氣口 處，該催化燃燒系統(tǒng)為一圓柱形蜂窩陶瓷10 (圖3)，其直徑為5厘 米，高為5厘米，400 L/平方英寸。陶瓷外壁均勻環(huán)繞電阻絲17， 功率為200W，最外層為圓形石棉套16，最外層為圓形石棉套16，其 中16和17 —起被稱(chēng)為加熱套15;蜂窩陶瓷10中間的孔道11保證 氣流通過(guò)順暢，蜂窩陶瓷10內(nèi)表面上涂覆有高效的催化劑；所述的 催化劑組成成分及配比為Pt負(fù)載于A1A或Ti02和A1A的復(fù)合載 體上，其中，Ti02: A1A摩爾配比為:為0-2.5，助劑為Mn02、 Fe203、 CoO、 NiO、 CuO、 V205、 Mo03、 W03中的一種或幾種;Pt的含量以載體 質(zhì)量計(jì)為0. 1-2%,助劑的含量以載體質(zhì)量計(jì)為0. 1-5%;
所述的催化劑的制備方法如下
稱(chēng)取25克氧化鋁，20克氧化鈦，100克水，球磨10小時(shí)，取出，il(TC烘干，50(TC焙燒5小時(shí)，研磨成粉狀，得到氧化鈦和氧化鋁
的復(fù)合氧化物載體。
依次稱(chēng)取硝酸鐵5.2克，硝酸鈷2.3克，擰檬酸2克；按鈾質(zhì)量 0. 225克計(jì)，取硝酸鉑溶液10ml，配成50ml水溶液，浸漬于上述載 體，ll(TC烘干，50(TC焙燒2小時(shí)。
在一個(gè)甲醛濃度為1. 4mg/m3的50 m3的房間運(yùn)行此裝置如下
接通電源，大風(fēng)機(jī)2開(kāi)始工作，擋板6處于垂直狀態(tài)進(jìn)氣口 5被 關(guān)閉，進(jìn)氣口 4打開(kāi)，空氣在常溫條件下以200 m7h的風(fēng)量通過(guò)吸附 系統(tǒng)6小時(shí).大風(fēng)機(jī)2停止工作；加熱裝置8開(kāi)始對(duì)吸附材料7和9 加熱達(dá)到250°C，污染物完全從吸附材料7和9上脫附；同時(shí)加熱套 15已經(jīng)對(duì)蜂窩陶瓷10進(jìn)行加熱達(dá)到300°C并保持此溫度；小風(fēng)機(jī)3 啟動(dòng)，擋板6處于水平位置進(jìn)氣口 5被打開(kāi)，進(jìn)氣口4被關(guān)閉，吸附 材料上脫附出來(lái)的污染物被小風(fēng)機(jī)以20m7h的風(fēng)量通過(guò)加熱的蜂窩 陶瓷10，并在加熱的催化劑上完全轉(zhuǎn)化為無(wú)害的C02和H20， 20min 后，加熱套15和加熱板8停止加熱，再次啟動(dòng)大引風(fēng)機(jī)，空氣凈化器 進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。
24小時(shí)后用酚試劑法檢測(cè)甲醛濃度為0. 06mg/m3。低于國(guó)家室內(nèi) 空氣污染物容許濃度標(biāo)準(zhǔn)(GB18883-2002)中所規(guī)定的0. 10mg/m3
凈化裝置的參數(shù)
對(duì)501113空間，
引風(fēng)速度為200m7h,
吸附系統(tǒng)中吸附材料的質(zhì)量為300克，吸附系統(tǒng)加熱功率為400W，
催化燃燒系統(tǒng)的加熱功率為200 W， 催化燃燒系統(tǒng)的催化劑質(zhì)量為5. 6克。
權(quán)利要求
1、一種室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在于，其包括機(jī)殼(1)、控制系統(tǒng)k、引風(fēng)系統(tǒng)y、吸附系統(tǒng)x和催化燃燒系統(tǒng)c；所述的催化燃燒系統(tǒng)c固定連接于機(jī)殼(1)的上部，吸附系統(tǒng)x置于機(jī)(1)的內(nèi)部并通過(guò)金屬框固定在機(jī)殼(1)上，控制系統(tǒng)k和引風(fēng)系統(tǒng)y均置于機(jī)殼(1)的外部；控制系統(tǒng)k通過(guò)控制線與催化燃燒系統(tǒng)c、吸附系統(tǒng)x和引風(fēng)系統(tǒng)y電連接；引風(fēng)系統(tǒng)y通過(guò)管道與機(jī)殼(1)的進(jìn)氣口(4)、進(jìn)氣口(5)連接；所述的進(jìn)氣口(4)、進(jìn)氣口(5)和氣流通道(14)連接；進(jìn)氣口(4)與大風(fēng)機(jī)(2)連接，進(jìn)氣口(5)與小風(fēng)機(jī)(3)連接，在進(jìn)氣口(4)與(5)之間裝有一可轉(zhuǎn)動(dòng)的擋(6)，該擋板(6)以軸(60)在水平方向與向上垂直方向90度可以來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)，大風(fēng)機(jī)(2)不啟動(dòng)時(shí)，擋板(6)處于水平位置，進(jìn)氣口(4)關(guān)閉；大風(fēng)機(jī)(2)啟動(dòng)時(shí)，擋板(6)被吹起旋轉(zhuǎn)至垂直方向使進(jìn)氣口(4)打開(kāi)，同時(shí)使進(jìn)氣口(5)關(guān)閉；小風(fēng)機(jī)(3)啟動(dòng)時(shí)，擋板(6)被吹落至水平位置使進(jìn)氣口(4)關(guān)閉，進(jìn)氣口(5)打開(kāi)；大風(fēng)機(jī)(2)采用大風(fēng)量低噪音離心風(fēng)機(jī)，小風(fēng)機(jī)(3)采用低噪音高轉(zhuǎn)速軸流風(fēng)機(jī)，小風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為不超過(guò)大風(fēng)機(jī)風(fēng)量的1/10；所述的控制系統(tǒng)k由電源、時(shí)間繼電器、溫度控制器、溫度傳感器構(gòu)成；所述的電源分別與時(shí)間繼電器、溫度控制器相連接；所述的時(shí)間繼電器與大風(fēng)機(jī)(2)和小風(fēng)機(jī)(3)連接，由時(shí)間繼電器控制其工作時(shí)間；時(shí)間繼電器還與溫度控制器相連接，對(duì)溫度控制器進(jìn)行控制；所述的一個(gè)溫度傳感器置于吸附系統(tǒng)的吸附床單元之間的位置(13)并且與溫度控制器相連接，另一溫度傳感器置于蜂窩陶瓷(10)的孔道(11)內(nèi)并且與溫度控制器相連接；溫度控制器內(nèi)部帶有智能計(jì)算控制程序，預(yù)先設(shè)定時(shí)間繼電器工作時(shí)間范圍、分別加熱帶(15)和加熱板(8)溫度的范圍；當(dāng)傳感器反饋回溫度控制器的溫度達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，加熱裝置保持此設(shè)定溫度；控制系統(tǒng)k的溫度控制器內(nèi)部帶有智能計(jì)算循環(huán)控制程序執(zhí)行如下步驟每一個(gè)循環(huán)從大風(fēng)機(jī)(2)工作開(kāi)始，大風(fēng)機(jī)(2)將室內(nèi)空氣引入吸附系統(tǒng)x把有害物質(zhì)吸附富集空氣被凈化，凈化空氣通過(guò)催化燃燒系統(tǒng)c的孔道(11)流回室內(nèi)；大風(fēng)機(jī)按設(shè)定的工作時(shí)間運(yùn)行后，時(shí)間繼電器指令小風(fēng)機(jī)(2)開(kāi)始工作，擋板(6)把進(jìn)氣口(4)關(guān)閉；溫度控制器指令把加熱帶(15)和加熱板(8)加熱，加熱帶(15)的加熱速率為25℃/min，加熱帶(15)設(shè)定溫度為250-350℃；加熱板(8)的加熱速率為20℃/min，加熱板(8)設(shè)定溫度為160-260℃；達(dá)到設(shè)定的工作溫度后，吸附系統(tǒng)x使外吸附層(7、9)吸附的有害物質(zhì)脫附出來(lái)；時(shí)間繼電器指令小風(fēng)機(jī)(2)按設(shè)定的工作時(shí)間運(yùn)行后，催化燃燒系統(tǒng)c由小風(fēng)機(jī)(3)將吸附系統(tǒng)x中脫附出來(lái)的高濃度污染物氣體通過(guò)催化燃燒系統(tǒng)c的蜂窩陶瓷(10)的催化劑，一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、甲醛和乙酸乙酯等污染物經(jīng)過(guò)催化劑的作用完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水回到室內(nèi)，完成一個(gè)循環(huán)；或重復(fù)進(jìn)行多個(gè)循環(huán)；所述的吸附系統(tǒng)x由多個(gè)吸附床單元組成，一個(gè)吸附床單元由兩個(gè)外吸附層(7、9)及1個(gè)加熱板(8)構(gòu)成，其中，吸附外層(7、9)的材料為活性炭氈，加熱板(8)是由內(nèi)部帶電阻絲的云母板構(gòu)成，吸附層與云母板膠結(jié)，每一個(gè)單元之間留有空隙，吸附床單元的活性炭氈的質(zhì)量根據(jù)室內(nèi)空間的大小設(shè)定，標(biāo)準(zhǔn)為每立方米空間使用5-10克的活性炭氈，吸附床單元被等距離的固定在帶有凹槽31的金屬框架20中，金屬框架20和機(jī)殼1固定；所述的催化燃燒系統(tǒng)c位于吸附系統(tǒng)的上方的出氣口處，該催化燃燒系統(tǒng)為一圓柱形蜂窩陶瓷(10)，陶瓷外壁均勻環(huán)繞電阻絲(17)，最外層為圓形石棉套(16)，其中圓形石棉套(16)和電阻絲(17)一起被稱(chēng)為加熱套(15)；蜂窩陶瓷(10)中間的孔道(11)保證氣流通過(guò)順暢，孔道(11)的設(shè)置為400孔/平方英寸；蜂窩陶瓷10內(nèi)表面上涂覆有催化劑，催化劑的涂覆量為每升陶瓷涂20-100克催化劑，所用陶瓷的體積與所需凈化的空間體積關(guān)系為每立方米空間用陶瓷2-10ml；所述的催化劑組成成分及配比為Pt負(fù)載于Al2O3或TiO2和Al2O3的復(fù)合載體上，其中，TiO2∶Al2O3摩爾配比為為0-2.5，助催化劑為MnO2、Fe2O3、CoO、NiO、CuO、V2O5、MoO3、WO3中的一種或幾種；Pt的含量以載體質(zhì)量計(jì)為0.1-2％，助催化劑的含量以載體質(zhì)量計(jì)為0.1-5％。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在于，所述的吸附系統(tǒng)x每一個(gè)單元之間留有空隙為0. 6cm。
3、 如權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)空氣凈化裝置，其特征在于， 所述的大風(fēng)機(jī)2采用大風(fēng)量低噪音離心風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為 100m7h-1000mVh，小風(fēng)機(jī)3采用低噪音高轉(zhuǎn)速軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為 10m7h-100m7h。
全文摘要
本發(fā)明提供一種室內(nèi)空氣凈化裝置，包括機(jī)殼、控制系統(tǒng)，引風(fēng)系統(tǒng)、吸附系統(tǒng)和催化燃燒系統(tǒng)。通過(guò)引風(fēng)系統(tǒng)將含有有害物質(zhì)的空氣在常溫下通過(guò)吸附系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空氣凈化。加熱吸附材料，從吸附材料上脫附出來(lái)的有害物質(zhì)經(jīng)過(guò)催化燃燒系統(tǒng)的催化劑的作用下將室內(nèi)的有害物質(zhì)一氧化碳、苯、甲苯、二甲苯、甲醛和乙酸乙酯等污染物經(jīng)過(guò)催化劑的作用完全轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。其可多次重復(fù)循環(huán)工作，吸附材料通過(guò)加熱的方式實(shí)現(xiàn)原位再生。它與傳統(tǒng)的吸附法相比，不用更換任何消耗品，在甲醛濃度為1.4mg/m³的50m³的房間運(yùn)行此裝置24小時(shí)后，用酚試劑法檢測(cè)甲醛濃度為0.06mg/m³。低于中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的0.10mg/m³。
文檔編號(hào)A61L9/014GK101444634SQ20081005170
公開(kāi)日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月30日
發(fā)明者張興文, 靜 李, 楊向光, 肖德海 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所