一種高效空氣凈化消毒裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于空氣凈化設(shè)備，具體涉及一種高效空氣凈化消毒裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]室內(nèi)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物、微生物是呼吸道疾病和外傷感染的重要元兇，空氣中的可吸入顆粒物也是呼吸道疾病的致病和傳播的重要途徑。而且，目前房屋裝修所用的裝修材料釋放的苯、甲醛等揮發(fā)性有機(jī)氣體對(duì)人體的毒害十分嚴(yán)重。因此，通過空氣凈化消毒，特別是公共室內(nèi)的空氣凈化消毒，對(duì)于預(yù)防各種疾病的傳播，提高人們的生活環(huán)境質(zhì)量具有十分重要的意義。
[0003]而室內(nèi)空氣的凈化可以通過室內(nèi)外空氣的對(duì)流和交換來完成，但在空氣流通不好的室內(nèi)，空氣的凈化需要借助空氣凈化器來完成。
[0004]目前，在空氣凈化領(lǐng)域中，空氣凈化裝置一般是通過紫外光照射附著在空氣凈化裝置上的光觸媒材料，與流經(jīng)光觸媒材料接觸的空氣中的有害微生物(細(xì)菌和病毒等)作用，并將流經(jīng)空氣中的有機(jī)化學(xué)污染物分解成二氧化碳、二氧化氮和水，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的凈化。其中，主要是紫外線起到殺滅細(xì)菌、病毒等的作用，而紫外線對(duì)有機(jī)物的分解凈化作用不顯著。但光觸媒材料經(jīng)紫外光照射后起到凈化有機(jī)物的作用，如專利申請(qǐng)?zhí)枮?200610022533.5所公開的一種增加了納米級(jí)金屬化合物材料附著面積，對(duì)空氣具有更大催化面，綜合了貴金屬沉積技術(shù)、納米銀離子殺菌技術(shù)、復(fù)合半導(dǎo)體技術(shù)、非平衡態(tài)等離子體催化凈化技術(shù)，對(duì)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)污染物和有害微生物具有更好的凈化消毒效果的空氣凈化消毒裝置；但是該空氣凈化消毒裝置不僅凈化效率低而且凈化的空氣量也很小，無法適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明提出一種高效空氣凈化消毒裝置，該裝置不僅凈化的空氣量大，而且凈化效率高，同時(shí)也還保留了綜合貴金屬沉積技術(shù)、納米銀離子殺菌技術(shù)、復(fù)合半導(dǎo)體技術(shù)、非平衡態(tài)等離子體催化凈化技術(shù)，對(duì)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)污染物和有害微生物具有更高效的凈化消毒能力。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案是:一種高效空氣凈化消毒裝置，包括絕緣框架、設(shè)于絕緣框架內(nèi)的主箱和控制箱，所述的主箱為L型主箱，L型主箱能夠使得空氣流速得到緩沖，使得含有揮發(fā)性有機(jī)污染物和有害微生物的空氣得到充分的消毒和凈化；所述的主箱包括進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，所述的主箱的進(jìn)風(fēng)口處密封螺接有金屬網(wǎng)罩，所述的金屬網(wǎng)罩內(nèi)設(shè)有活性碳纖維氈過濾層；所述主箱的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口之間依次設(shè)有排風(fēng)扇、紫外線殺菌消毒區(qū)、一級(jí)靜電場(chǎng)、多層過濾器、二級(jí)靜電場(chǎng)、多層過濾器、過濾筒，所述的紫外線殺菌消毒區(qū)安裝有若干與所述的控制箱電性連接的紫外線燈；所述的一級(jí)靜電場(chǎng)的容積小于二級(jí)靜電場(chǎng)的容積，所述的二級(jí)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于一級(jí)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，所述的一級(jí)靜電場(chǎng)和二級(jí)靜電場(chǎng)內(nèi)均設(shè)有若干成圓環(huán)形等角度排列的石英管，所述的若干成圓環(huán)形等角度排列的石英管的外圍設(shè)有金屬網(wǎng)，所述的石英管的中央設(shè)有高硼紫外燈管，所述的石英管內(nèi)設(shè)有與所述控制箱電性連接的放電極。
[0007]進(jìn)一步的，所述的多層過濾器由活性碳纖維和三層無紡布構(gòu)成；活性炭纖維是經(jīng)過活化的含炭纖維，將某種含碳纖維(如酚醛基纖維、PAN基纖維、黏膠基纖維、瀝青基纖維等)經(jīng)過高溫活化(不同的活化方法活化溫度不一樣)，使其表面產(chǎn)生納米級(jí)的孔徑，增加比表面積，從而改變其物化特性；無紡布是一種非織造布，它是直接利用高聚物切片、短纖維或長絲將纖維通過氣流或機(jī)械成網(wǎng)，然后經(jīng)過水刺，針刺，或熱軋加固，最后經(jīng)過后整理形成的無編織的布料。具有柔軟、透氣和平面結(jié)構(gòu)的新型纖維制品，優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生纖維肩，強(qiáng)韌、耐用、絲般柔軟，也是增強(qiáng)材料的一種，而且還有棉質(zhì)的感覺，和棉織品相比，無紡布的袋子容易成形，而且造價(jià)便宜。無紡布還具有以下特性:
[0008]撥水、透氣:聚丙烯切片不吸水，含水率零，成品撥水性佳，由100%纖維組成具多孔性，透氣性佳，易保持布面干爽、易洗滌。
[0009]無毒、無刺激性:產(chǎn)品采用符合FDA食品級(jí)原料生產(chǎn)，不含其他化學(xué)成分，性能穩(wěn)定，無毒、無異味，不刺激皮膚。
[0010]抗菌、抗化學(xué)藥劑:聚丙烯屬化學(xué)鈍性物質(zhì)，不蟲蛀，并能隔離存在液體內(nèi)細(xì)菌及蟲類的侵蝕；抗菌、堿腐蝕、成品不因侵蝕而影響強(qiáng)度。
[0011]抗菌性:制品具拔水性，不發(fā)霉，并能隔離存在液體內(nèi)細(xì)菌及蟲類的侵蝕，不霉蛀。
[0012]物性佳:由聚丙烯紡絲直接鋪成網(wǎng)熱粘結(jié)而成，制品強(qiáng)度較一般短纖產(chǎn)品為佳，強(qiáng)度無方向性，縱橫向強(qiáng)度相近。
[0013]在環(huán)保方面，目前使用的大多數(shù)無紡布的原材料是聚丙烯，而塑料袋的原材料是聚乙烯，兩種物質(zhì)雖然名字相似，但在化學(xué)結(jié)構(gòu)上卻相差甚遠(yuǎn)。聚乙烯的化學(xué)分子結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)強(qiáng)的穩(wěn)定性，極難降解，所以塑料袋需要300年才可分解完畢；而聚丙烯的化學(xué)結(jié)構(gòu)不牢固，分子鏈很容易就可斷裂，從而可以有效地降解，并且在無毒的形態(tài)中進(jìn)入下一步環(huán)境循環(huán)。
[0014]進(jìn)一步的，所述的過濾筒的側(cè)壁為褶皺狀，所述的過濾筒的側(cè)壁由金屬支撐網(wǎng)和所述的多層過濾器組合而成，所述的多層過濾器設(shè)于金屬支撐網(wǎng)的外側(cè)。
[0015]進(jìn)一步的，所述的排風(fēng)機(jī)由電機(jī)和風(fēng)葉構(gòu)成，所述的風(fēng)葉為軸流式風(fēng)葉，所述的電機(jī)與所述的控制箱電性連接。
[0016]進(jìn)一步的，所述的排風(fēng)扇與所述的紫外線殺菌消毒區(qū)之間設(shè)有活性碳纖維氈過濾層；活性炭纖維氈具有有超強(qiáng)的吸附能力是因?yàn)樘祭w維高溫活化后，纖維表面布滿微孔(即氫、氧原子揮發(fā)前所占位置)，其孔徑為一根頭發(fā)絲的十萬分之一，把這些微孔的內(nèi)表面展開，Ig活性炭纖維氈的展開面積高達(dá)1600 Hf，這是這些微孔起到了吸附氣味的作用從物理學(xué)可知，物體的表面對(duì)外存在引力，表面越大吸附力越大，活性碳正是通過這種范德華力與化學(xué)鍵的作用吸附周邊分子并牢固與微孔之中。
[0017]進(jìn)一步的，所述的石英管和金屬網(wǎng)的表面均附著有納米級(jí)金屬化合物材料，所述納米級(jí)金屬化合物材料包括鈕化物、砸化物及單質(zhì)的鉬粒子和銀粒子材料；納米級(jí)金屬化合物材料是下述組合材料:Pt、Ag、Ir、Au、Ru、Pd、Rh ;硫化物、砸化物等半導(dǎo)體材料；過渡金屬離子？63+、&)2+、03+、附3+、]?05+、1^5+、1?113+、胃6+等，稀土金屬離子1^、06 41'、？1'、6(1、制、5111等，無機(jī)官能團(tuán)離子Li+、Na+、K+、Ba2+、Ca2+、S042_等共同作用下修飾納米T12，影響1102的表面性質(zhì)，改善其光催化活性。其中部分材料是納米級(jí)材料，部分材料可以是非納米級(jí)材料。紫外光本身具有殺滅空氣中細(xì)菌、病毒等的作用，同時(shí)照射納米級(jí)金屬化合物材料提供能量。納米級(jí)金屬化合物材料中的半導(dǎo)體，吸收光后加快其它物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，本身在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)都不改變的物質(zhì)。最常用的有對(duì)人體無害的Ti02，其化學(xué)穩(wěn)定性高，耐UV光腐蝕，并且具有較深的價(jià)帶能級(jí)，可使一些吸熱的化學(xué)反應(yīng)在被光輻射的T12表面得到實(shí)現(xiàn)和加速，納米級(jí)金屬化合物材料中的半導(dǎo)體Ti02吸收紫外光后激發(fā)電子，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，并迅速移動(dòng)到材料表面，激活材料表面吸附的氧和水分，產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化能力的活性氫氧自由基.0H和超氧陰離子自由基02_，活性氫氧自由基.0H和超氧陰離子自由基O2-將有機(jī)物氧化分解成對(duì)人體無害的H2O和C02，反應(yīng)方程式:Ti02+hv — e-+h+(注:hv入射光，e-:光致電子，h+:光致空穴，入射光激發(fā)T12，使其發(fā)生能帶反應(yīng)，產(chǎn)生e-和h+)。半導(dǎo)體粒子具有能帶結(jié)構(gòu)，一般由填滿電子的低能價(jià)帶和空的高能導(dǎo)帶構(gòu)成，價(jià)帶和導(dǎo)帶之間存在禁帶。當(dāng)用能量等于或大于禁帶寬度(也稱帶隙，Eg)的光照射半導(dǎo)體時(shí)，價(jià)帶上的電子(e_)被激發(fā)躍迀至導(dǎo)帶，在價(jià)帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴(h+)，并在電場(chǎng)作用下分離并迀移到粒子表面，半導(dǎo)體的光吸收閾值Kg與帶隙Eg有關(guān)，其關(guān)系式為:Kg(nm) = 1240Eg(eV),常用寬帶隙半導(dǎo)體吸收波長閾值大都在紫外光區(qū)，應(yīng)用最多的銳鈦礦型打02在pH為I時(shí)的帶隙為3.2eV，光催化所需入射光最大波長為387nm，T12的禁帶寬度為3.2eV，對(duì)應(yīng)的光吸收波長閥值為387.5nm，當(dāng)受到波長小于或等于387.5nm光照射時(shí)，價(jià)帶上的電子會(huì)被激發(fā)，越過禁帶進(jìn)入導(dǎo)帶，同時(shí)在價(jià)帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴，光致空穴的標(biāo)準(zhǔn)氫放電極電位放電極為1.0?3.5eVo具有很強(qiáng)的得電子能力，可奪取粒子表面的有機(jī)物或體系中的電子，使原本不吸收光的物質(zhì)被活化而氧化；而光致電子的標(biāo)準(zhǔn)氫放電極電位為+0.5?-1.5eV，具有強(qiáng)還原性可使半導(dǎo)體表面的電子受體被還原。如此可見，光致電子和空穴一旦分離，并迀移到粒子表面的不同位置，就有可能參與氧化還原反應(yīng)，氧化或還原吸附在粒子表面的物質(zhì)。
[0018]進(jìn)一步的，所述的主箱的外側(cè)面的下方設(shè)有與電控箱連接的開關(guān)。
[0019]進(jìn)一步的，所述的二級(jí)靜電場(chǎng)內(nèi)的石英管的數(shù)量和排列密度均大于所述的一級(jí)靜電場(chǎng)內(nèi)的石英管的數(shù)量和排列密度。
[0020]進(jìn)一步的，所述的主箱的內(nèi)壁設(shè)有防腐涂層，能夠極大延長該高效空氣凈化消毒裝置的使用壽命。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明不僅保留了綜合貴金屬沉積技術(shù)、納米銀離子殺菌技術(shù)、復(fù)合半導(dǎo)體技術(shù)、非平衡態(tài)等離子體催化凈化技術(shù)，對(duì)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)污染物和有害微生物具有更高效的凈化消毒能力，而且還克服了現(xiàn)有技術(shù)中凈