CN103216889B - 家用空气净化器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种家用空气净化器包括：具有进风口和排风口的机箱，安装在机箱内的风机，过滤组件，多个栅格状的导风陶瓷板和至少一个紫外照射灯和离子发生器。本发明的空气净化器所述的过滤组件吸附和过滤能力强，通常可以连续使用数月；而当其吸附过滤和吸附能力显著下降时，仅需要拆下所述过滤组件进行解吸附即可；过滤后的空气又进一步经过了紫外光触媒降解和离子消毒，从而保证了排出的空气洁净，不含有害气体和细菌。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化的技术领域，更具体的说本发明涉及一种家用空气净化器。
背景技术
随着经济的发展，工业生产和汽车普及所带来的环境污染却日趋严重。虽然随着人民生活物质水平的提高，大家的环保意识在逐渐加强，我国也相应制定了环境污染的法律和法规，并且出台了各种规章制度和规范，来限制企业的排放，对汽车的排放标准也日渐严格，但在现阶段我国的环境污染问题并未出现根本性的好转，尤其是暴露的大气污染问题仍然严重。尤其是自去年供暖季以来，我国整个中东部地区多次受到雾霾天气的严重影响，波及我国一半以上的人口，使得人们的生存空间面临着巨大的挑战，严重影响和威胁了人们的身体健康。因此，世界各国都对工业净化及家庭、室内外净化作为控制环境污染的重要研究课题来抓。目前，我国市场上的空气过滤材料大多为非织造布或膜过滤，其功能仅有除尘， 而不具备吸附、杀菌等功能。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种家用空气净化器。
为了解决上述技术问题并且实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：
一种家用空气净化器包括：具有前端面、上端面和后端面的机箱，所述的前端面下部具有进风口，上端面靠近后端面的区域具有排风口；风机，安装在机箱内，用于通过所述进风口抽吸空气，并通过所述排风口排出净化后的空气；过滤组件，安装在与所述进风口相邻的机箱内，用于过滤通过所述进风口被吸入所述机箱的空气；多个栅格状的导风陶瓷板和至少一个紫外照射灯，所述导风陶瓷板和紫外照射灯安装在所述风机与排风口之间，所述导风陶瓷板表面涂覆有锐钛矿型纳米二氧化钛颗粒，所述紫外照射灯用于照射所述涂覆有所述纳米二氧化钛颗粒的导风陶瓷板，以对经过所述导风陶瓷板的空气进行消毒；离子发生器，安装在与所述排风口相邻的机箱内，用于对排风口处的空气进行最终消毒和净化。
其中，所述过滤组件依次包括顺序排列的第一过滤层、第二过滤层和活性炭吸附层。
其中，所述的导风陶瓷板为多孔的纳米氧化铝陶瓷板。
其中，所述的第一过滤层包括粗孔的氧化铝纤维板和浸渍在所述氧化铝纤维板上的纳米α-Al2O3活性层。
其中，所述的第二过滤层包括细孔的氧化铝纤维板和浸渍在所述氧化铝纤维板上的纳米α-Al2O3活性层。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的家用空气净化器包括第一过滤层、第二过滤层和活性炭吸附层，能够较彻底的吸附和过滤掉粒子直径大于10 um以上的灰尘、0.5 um以上的细颗粒物以及甲醛、苯以及治病菌等有害气体和细菌；而在过滤后的空气又进一步经过了紫外光触媒降解和离子消毒，从而保证了排出的空气洁净，不含有害气体和细菌。此外，本发明的空气净化器所述的过滤组件吸附和过滤能力强，通常可以连续使用数月；而当其吸附过滤和吸附能力显著下降时，仅需要拆下所述过滤组件进行解吸附即可（在开放条件下或通风条件下进行晾晒即可）。
附图说明
图1为本发明所述家用空气净化器的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的家用空气净化器包括：具有前端面、上端面和后端面的机箱100，所述的前端面下部具有进风口10，上端面靠近后端面的区域具有呈百叶窗状可调整风向的排风口20；风机30，安装在机箱100内，用于通过所述进风口抽吸空气，并通过所述排风口排出净化后的空气；过滤组件40，安装在与所述进风口相邻的机箱内，用于过滤通过所述进风口被吸入所述机箱的空气，所述过滤组件依次包括顺序排列的第一过滤层、第二过滤层和活性炭吸附层；多个栅格状的多孔的纳米氧化铝陶瓷板50和至少一个紫外照射灯，所述纳米氧化铝陶瓷板50和紫外照射灯（图中未示出）安装在所述风机30与排风口20之间，所述多孔的纳米氧化铝陶瓷板50表面涂覆有锐钛矿型纳米二氧化钛颗粒，所述紫外照射灯用于照射所述涂覆有所述纳米二氧化钛颗粒的纳米氧化铝陶瓷板50，以对经过所述陶瓷板50的空气进行消毒；离子发生器60，安装在与所述排风口20相邻的机箱100内，用于对排风口处的空气进行最终消毒和净化。其中，所述的第一过滤层包括粗孔的氧化铝纤维板和浸渍在所述氧化铝纤维板上的纳米α-Al2O3活性层，所述的α-Al2O3活性层的负载量为10-20 g/m2。所述的第一过滤层通过以下方法制备得到：按照质量比为3：1的比例混合氧化铝纤维和聚乙烯蜡，并压制成1毫米厚的纤维板，然后在280℃热处理20分钟，形成粗孔的氧化铝纤维板。所述的粗孔主要通过加热挥发所述聚乙烯蜡形成，并且所述粗孔的平均直径约为10-50 um。然后将所述的氧化铝纤维板浸渍在由纳米α-Al2O3和硅酸钠组成的悬浊液中，浸渍时间为10-20分钟；然后在300℃热处理1小时左右，得到所述第一过滤层。所述的第一过滤层能够过滤直径大于10 um的灰尘。
其中，所述的第二过滤层包括细孔的氧化铝纤维板和浸渍在所述氧化铝纤维板上的纳米α-Al2O3活性层，所述的α-Al2O3活性层的负载量为10-20 g/m2。并且所述的第二过滤层通过以下方法制备得到：按照质量比为5：1的比例混合氧化铝纤维和微晶石蜡，并压制成0.5毫米厚的纤维板，然后在180℃热处理20分钟，形成细孔的氧化铝纤维板。所述的细孔主要通过加热挥发所述微晶石蜡形成，并且所述细孔的平均直径约为0.5-5 um。然后将所述的氧化铝纤维板浸渍在由纳米α-Al2O3和硅酸钠组成的悬浊液中，浸渍时间为5-10分钟；然后在300℃热处理1小时左右，得到所述第二过滤层。所述的第二过滤层能够过滤掉室内空气中绝大多数的细颗粒物。
其中，所述的活性炭吸附层通过以下方法制备得到：首先将芦苇杆去除杂叶，然后切碎成长度小于5mm的小段；然后加入2.5wt%的碳酸钠溶液，然后在功率为100-200W，频率为200 MHZ的频率下，微波活化10-20分钟，烘干后在炭化炉升温到200-230 ℃，炭化处理40-60分钟得到芦苇杆炭化料；然后将所述芦苇杆炭化料，在5-10MPa、150-180 ℃的水蒸气条件下，恒温处理1-2小时，干燥后即可得到活性炭；然后在所述活性炭中添加5-15wt%的硅藻土，在5-8 MPa的压力条件下压制成2毫米厚的活性炭吸附层。上述活性炭吸附层，对甲醛、苯等室内污染物吸附能力强，而且还能够去除绝大部分的细菌，有利于空气的净化。
其中，所述的纳米氧化铝陶瓷板按照以下方法制备得到：按照质量比为2：1的比例混合纳米氧化铝颗粒和聚乙烯蜡，在10-20 MPa的条件下压制成5毫米厚的陶瓷板，然后在350℃热处理30分钟，形成粗孔的氧化铝纤维板。所述的粗孔主要通过加热挥发所述聚乙烯蜡形成，并且所述粗孔的平均直径约为50-200 um。
本发明中使用的纳米氧化铝可以通过购买得到，或者通过以下方法制备得到：首先配制醋酸铝水溶液，浓度为0.5-1.0 mol/L，以浓度为2-4 mol/L的氨水为沉淀剂，边滴加氨水到醋酸铝溶液中，边进行磁力搅拌，以进行沉淀反应，得到氢氧化铝沉淀；然后利用去离子水漂洗所述氢氧化铝沉淀，烘干后在1200-1300 ℃进行煅烧得到粒径为20-30 nm的氧化铝颗粒。
本发明的家用空气净化器包括第一过滤层、第二过滤层和活性炭吸附层，能够较彻底的吸附和过滤掉粒子直径大于10 um以上的灰尘、0.5 um以上的细颗粒物以及甲醛、苯以及治病菌等有害气体和细菌；而在过滤后的空气又进一步经过了紫外光触媒降解和离子消毒，从而保证了排出的空气洁净，不含有害气体和细菌。此外，本发明的空气净化器所述的过滤组件吸附和过滤能力强，通常可以连续使用数月；而当其吸附过滤和吸附能力显著下降时，仅需要拆下所述过滤组件进行解吸附即可。
虽然具体实施方式部分已经通过实施例对本发明的技术方案进行了详细阐述，但本领域的普通技术人员应当理解可以在不脱离本发明公开的范围以内，可以采用等同替换或等效变换形式实施本发明的技术方案。只要没有脱离发明实质的实施方式，均应理解为落在了本发明的保护范围之内，而不限于上述具体实施例。
Claims (5)
1.一种家用空气净化器，其特征在于包括：具有前端面、上端面和后端面的机箱，所述的前端面下部具有进风口，上端面靠近后端面的区域具有排风口；风机，安装在机箱内，用于通过所述进风口抽吸空气，并通过所述排风口排出净化后的空气；过滤组件，安装在与所述进风口相邻的机箱内，用于过滤通过所述进风口被吸入所述机箱的空气；多个栅格状的导风陶瓷板和至少一个紫外照射灯，所述导风陶瓷板和紫外照射灯安装在所述风机与排风口之间，所述导风陶瓷板表面涂覆有锐钛矿型纳米二氧化钛颗粒，所述紫外照射灯用于照射所述涂覆有所述纳米二氧化钛颗粒的导风陶瓷板，以对经过所述导风陶瓷板的空气进行消毒；离子发生器，安装在与所述排风口相邻的机箱内，用于对排风口处的空气进行最终消毒和净化；所述过滤组件依次包括顺序排列的第一过滤层、第二过滤层和活性炭吸附层；所述第一过滤层包括粗孔的氧化铝纤维板和浸渍在所述氧化铝纤维板上的纳米α-Al2O3活性层，所述的α-Al2O3活性层的负载量为10-20g/m2；并且所述第一过滤层通过以下方法制备得到：按照质量比为3：1的比例混合氧化铝纤维和聚乙烯蜡，并压制成1毫米厚的纤维板，然后在280℃热处理20分钟，形成粗孔的氧化铝纤维板，所述粗孔的平均直径为10-50μm；然后将所述的氧化铝纤维板浸渍在由纳米α-Al2O3和硅酸钠组成的悬浊液中，浸渍时间为10-20分钟；然后在300℃热处理1小时，得到所述第一过滤层。
2.根据权利要求1所述的家用空气净化器，其特征在于所述导风陶瓷板为多孔的纳米氧化铝陶瓷板。
3.根据权利要求1所述的家用空气净化器，其特征在于所述第二过滤层包括细孔的氧化铝纤维板和浸渍在所述氧化铝纤维板上的纳米α-Al2O3活性层，所述的α-Al2O3活性层的负载量为10-20g/m2。
4.根据权利要求3所述的家用空气净化器，其特征在于所述第二过滤层通过以下方法制备得到：按照质量比为5：1的比例混合氧化铝纤维和微晶石蜡，并压制成0.5毫米厚的纤维板，然后在180℃热处理20分钟，形成细孔的氧化铝纤维板，并且所述细孔的平均直径为0.5-5μm，然后将所述的氧化铝纤维板浸渍在由纳米α-Al2O3和硅酸钠组成的悬浊液中，浸渍时间为5-10分钟；然后在300℃热处理1小时，得到所述第二过滤层。
5.根据权利要求1所述的家用空气净化器，其特征在于所述活性炭吸附层通过以下方法制备得到：首先将芦苇杆去除杂叶，然后切碎成长度小于5mm的小段；然后加入2.5wt％的碳酸钠溶液，在功率为100-200W，频率为200MHZ的频率下，微波活化10-20分钟，烘干后在炭化炉升温到200-230℃，炭化处理40-60分钟得到芦苇杆炭化料；然后将所述芦苇杆炭化料，在5-10MPa、150-180℃的水蒸气条件下，恒温处理1-2小时，干燥后即可得到活性炭；然后在所述活性炭中添加5-15wt％的硅藻土，在5-8MPa的压力条件下压制成2毫米厚的活性炭吸附层。
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