專利名稱：室內(nèi)空氣凈化和加濕的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以催化轉(zhuǎn)化法為基礎(chǔ)，對(duì)室內(nèi)空氣污染物進(jìn)行控制的室內(nèi)空氣凈化和加濕的裝置，使室內(nèi)空氣得到凈化的同時(shí)，再結(jié)合空氣加濕進(jìn)一步提高室內(nèi)空氣質(zhì)量。
背景技術(shù)：
在經(jīng)歷了“煤煙型”、“光化學(xué)煙霧型”污染后，人類社會(huì)已進(jìn)入以“室內(nèi)空氣污染”為特點(diǎn)的第三次污染時(shí)期。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，大量新型建筑和裝飾材料、日用化學(xué)品進(jìn)入住宅和公共建筑物，加之現(xiàn)代建筑為了節(jié)能，建筑越來越嚴(yán)密的封閉，減少了室內(nèi)空氣的流通，加上室內(nèi)裝飾材料、現(xiàn)代化辦公設(shè)備及日用電器釋放出的有毒氣體，造成室內(nèi)空氣污染問題日益突出，許多民用和商用建筑，室內(nèi)的空氣污染程度是室外空氣污染的2倍至5倍，有的甚至超過100倍。目前發(fā)展中國(guó)家有近200萬(wàn)例超額死亡可能由室內(nèi)空氣污染所致，全球約4％的疾病與室內(nèi)環(huán)境相關(guān)。來自我國(guó)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)也表明，近年來我國(guó)室內(nèi)化學(xué)性、物理性、生物性污染都在增加。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年由室內(nèi)空氣污染引起的超額死亡數(shù)可達(dá)11.1萬(wàn)人，室內(nèi)環(huán)境污染已被公列為人類健康的“十大殺手”之一。嚴(yán)重的室內(nèi)環(huán)境污染也造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失，僅1995年我國(guó)因室內(nèi)環(huán)境污染危害健康所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失就高達(dá)107億美元。
在建筑物內(nèi)最可能出現(xiàn)的污染物主要有甲醛、氨、苯、甲苯、二甲苯、揮發(fā)性有機(jī)物以及放射性氣體氡等。人體接觸這些有害物質(zhì)可以引起頭痛、惡心嘔吐、抽搐、呼吸困難等。反復(fù)接觸可以引起過敏反應(yīng)，如哮喘、過敏性鼻炎和皮炎等。長(zhǎng)期接觸能導(dǎo)致癌癥(肺癌、白血病)、流產(chǎn)、胎兒畸形和生長(zhǎng)發(fā)育遲緩等。室內(nèi)空氣污染不僅指家庭居室，還包括其他室內(nèi)活動(dòng)場(chǎng)所，如辦公室、寫字樓、病房、托兒所、幼兒園、客房、咖啡屋、酒吧、汽車內(nèi)等。一旦因空氣污染對(duì)自身健康造成危害，不僅影響工作學(xué)習(xí)，還會(huì)給家庭帶來沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。何況有些因污染引發(fā)的疾病如白血病、肺癌等，治療起來也很困難。室內(nèi)空氣品質(zhì)問題已經(jīng)引起國(guó)內(nèi)外有關(guān)研究機(jī)構(gòu)的重視，國(guó)家環(huán)保總局和衛(wèi)生部共同制定了《室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，控制項(xiàng)目包括可吸入顆粒物、甲醛、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、苯、氨、氡、溫度、相對(duì)濕度、空氣流速、細(xì)菌總數(shù)、噪聲、二甲苯、新風(fēng)量等。一些公共衛(wèi)生及防疫機(jī)構(gòu)也開始作有關(guān)這方面的調(diào)研工作，但仍拘泥于工業(yè)污染和衛(wèi)生防疫的框框，所開展的工作多限于室內(nèi)污染物的分析測(cè)試，至于室內(nèi)空氣的污染控制技術(shù)的研究還剛剛起步。對(duì)本領(lǐng)域開展科學(xué)研究工作直接關(guān)系到人們的身體健康，關(guān)系到人們的生活質(zhì)量，具有重大的社會(huì)效益和科學(xué)價(jià)值。
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)室內(nèi)空氣凈化所采用技術(shù)大致可分為化學(xué)法、物理法、生物法和感覺法?；瘜W(xué)法利用氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)、分解反應(yīng)、中和反應(yīng)、加成反應(yīng)、縮合反應(yīng)、離子交換反應(yīng)、催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)將室內(nèi)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害或毒性較低的物質(zhì)。二價(jià)鐵離子與抗壞血酸在一起可以與氨、硫醇、硫化氫等物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使它們轉(zhuǎn)化為無(wú)臭的物質(zhì)。
物理控制法是利用分子間的吸引力將室內(nèi)污染物分子吸附固定在吸附劑(即多孔性物質(zhì))中的控制方法，使用的吸附劑多為活性炭、硅膠、沸石、空心珠粒炭、活性炭纖維、氧化鋁、活性白土等，這些吸附劑的吸附能力和選擇性有較大差別，活性炭對(duì)非極性分子、直徑較大的分子有極強(qiáng)的吸引力，合成沸石對(duì)極性物質(zhì)、直徑較小的分子吸附力較大。
感覺法是指用比惡臭物質(zhì)的氣味更強(qiáng)烈的香氣物質(zhì)來掩蔽惡臭物質(zhì)的方法，臭氣和香氣兩相混合，互相抵消，從而達(dá)到抵消和完全消除臭味的目的。放置在廁所等處的除臭劑就是利用該方法進(jìn)行除臭。
生物法是利用微生物、天然酶或人工酶來分解除去室內(nèi)污染物的方法。對(duì)室內(nèi)污染物采取單一的有害氣體吸附除去方法是不夠的，重要的是還要將其最終變成無(wú)害物質(zhì)。為了達(dá)到這一目的，有時(shí)會(huì)同時(shí)采用多種方法對(duì)室內(nèi)污染物進(jìn)行控制。
另外，空氣濕度也是影響人們舒適度的一個(gè)重要因素，尤其是在北方寒冷的冬季，室內(nèi)取暖，門窗緊閉，室內(nèi)溫度較高，空氣極為干燥，這一因素的影響尤為顯著。另外由于門窗緊閉，室內(nèi)污染物的濃度也會(huì)達(dá)到較高的水平。因此在向室內(nèi)進(jìn)行加濕的同時(shí)，更需要對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行凈化。目前市場(chǎng)上正在銷售的多為單一的空氣凈化器或單一的空氣加濕器，而且還存在著這樣那樣的缺點(diǎn)，本專利正是以此為基礎(chǔ)采取以物理吸附和化學(xué)催化轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)的方法來控制室內(nèi)的空氣污染物，同時(shí)對(duì)室內(nèi)空氣濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，這對(duì)改善室內(nèi)空氣品質(zhì)、提高人們生活質(zhì)量具有一定的積極作用。
在生活現(xiàn)代化的同時(shí)，要重視室內(nèi)空氣的品質(zhì)。通過空氣凈化、消毒、空氣成分的調(diào)節(jié)與控制、增加室內(nèi)外空氣交換等措施，可減少室內(nèi)空氣污染，減少疾病，增強(qiáng)全民身體素質(zhì)，提高人們的生活質(zhì)量。由于人們對(duì)空氣的質(zhì)量提出了更高的要求，空氣凈化愈來愈受到各方面的關(guān)注，傳統(tǒng)的凈化方法，如過濾、吸附等只是將污染物轉(zhuǎn)移，不能從根本上消除污染。因此，開展凈化空氣技術(shù)的研究具有戰(zhàn)略意義。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種可以有效提高室內(nèi)空氣質(zhì)量、凈化室內(nèi)空氣，同時(shí)向室內(nèi)空氣進(jìn)行加濕的室內(nèi)空氣凈化和加濕的裝置。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在空氣凈化器中裝填有吸附劑構(gòu)成的空氣凈化柱，在空氣凈化器底部設(shè)置有進(jìn)氣導(dǎo)管，在空氣凈化器的上部出口設(shè)有導(dǎo)管與空氣加濕器相連通，空氣凈化器的出口高于空氣加濕器的進(jìn)口，在空氣加濕器上設(shè)置有出氣口?？諝鈨艋骱涂諝饧訚衿髦g設(shè)有防止水倒流的單向閥。在空氣加濕器內(nèi)設(shè)有加熱控溫元件，根據(jù)室內(nèi)濕度的要求可以對(duì)水進(jìn)行恒溫加熱，恒溫加熱的溫度范圍為20～90℃。在空氣加濕器上設(shè)置有排水口。所說的吸附劑為活性炭、經(jīng)過改性的活性炭、蒙脫土、經(jīng)過改性的蒙脫土、蛭石、經(jīng)過改性的蛭石、沸石、經(jīng)過改性的沸石、活性白土、經(jīng)過改性的活性白土、海藻粉、生物質(zhì)衍生碳。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1)能夠?qū)崿F(xiàn)在進(jìn)行室內(nèi)凈化的同時(shí)向室內(nèi)空氣加濕，實(shí)現(xiàn)了凈化和加濕一體化。
2)采用了改性吸附介質(zhì)，在大大提高凈化能力的同時(shí)，可以同時(shí)控制多種污染物。
3)可以將污染物催化分解轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)，克服了傳統(tǒng)吸附劑的單純吸附帶來的吸附飽和問題。
4)根據(jù)需要可以對(duì)加濕用的水進(jìn)行加熱或不加熱以調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣加濕量。
5)設(shè)備使用周期長(zhǎng)，易于維護(hù)。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型在空氣凈化器1中裝填有吸附劑構(gòu)成的空氣凈化柱2，在空氣凈化器底部設(shè)置有進(jìn)氣導(dǎo)管3，在空氣凈化器的上部出口4設(shè)有導(dǎo)管與空氣加濕器5相連通，空氣凈化器的出口高于空氣加濕器的進(jìn)口，在空氣加濕器上設(shè)置有出氣口6?？諝鈨艋骱涂諝饧訚衿髦g設(shè)有防止水倒流的單向閥。在空氣加濕器內(nèi)設(shè)有加熱控溫元件，根據(jù)室內(nèi)濕度的要求可以對(duì)水進(jìn)行恒溫加熱，恒溫加熱的溫度范圍為20～90℃。在空氣加濕器上設(shè)置有排水口7。所說的吸附劑為活性炭、經(jīng)過改性的活性炭、蒙脫土、經(jīng)過改性的蒙脫土、蛭石、經(jīng)過改性的蛭石、沸石、經(jīng)過改性的沸石、活性白土、經(jīng)過改性的活性白土、海藻粉、生物質(zhì)衍生碳。在室溫下，用風(fēng)機(jī)或其他送風(fēng)機(jī)械將室內(nèi)空氣送入裝有化學(xué)改性吸附劑固定床的空氣凈化柱，空氣凈化柱中化學(xué)改性吸附劑的裝填高度為4～20厘米，使空氣中的有毒、有害化學(xué)物質(zhì)、塵粒以及細(xì)菌微生物被吸附過濾去除，這種吸附劑不僅具有極強(qiáng)的吸附性能和良好的過濾作用，而且可以將被吸附的有毒物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化為無(wú)毒的物質(zhì)，對(duì)甲醛的轉(zhuǎn)化脫除效率≥85％；對(duì)室內(nèi)空氣中的可吸入顆粒物脫除效率≥90％；氨轉(zhuǎn)化脫除效率≥86％。經(jīng)過凈化的空氣從空氣凈化柱的出口再進(jìn)入一個(gè)空氣加濕裝置內(nèi)的水面以下，使凈化后的空氣進(jìn)一步凈化并攜帶水分后再重新進(jìn)入居室內(nèi)，對(duì)室內(nèi)空氣起到進(jìn)一步凈化和加濕的作用，經(jīng)過進(jìn)一步凈化，室內(nèi)空氣中的可吸入顆粒物脫除效率≥99％；氨脫除效率≥96％。在空氣加濕裝置內(nèi)設(shè)有加熱控溫元件，根據(jù)室內(nèi)濕度的要求可以對(duì)水進(jìn)行恒溫加熱增加凈化后空氣攜帶的水汽量或不進(jìn)行加熱使凈化后的空氣通過水后自然攜帶水分后再進(jìn)入室內(nèi)，恒溫加熱的溫度范圍為20～90℃。如果在空氣加濕裝置內(nèi)不加水，則該裝置成為單純的空氣凈化器。空氣加濕器設(shè)有加水口或不設(shè)加水口而用凈化加濕后的空氣出口替代和排水口。空氣凈化裝置和空氣加濕裝置之間設(shè)有防止水倒流的單向閥。
權(quán)利要求1.一種使室內(nèi)空氣凈化和空氣加濕結(jié)合在一起的室內(nèi)空氣凈化和加濕的裝置，其特征在于在空氣凈化器中裝填有吸附劑構(gòu)成的空氣凈化柱，在空氣凈化器底部設(shè)置有進(jìn)氣導(dǎo)管，在空氣凈化器的上部出口設(shè)有導(dǎo)管與空氣加濕器相連通，空氣凈化器的出口高于空氣加濕器的進(jìn)口，在空氣加濕器上設(shè)置有出氣口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)空氣凈化和加濕的裝置，其特征在于空氣凈化器和空氣加濕器之間設(shè)有防止水倒流的單向閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)空氣凈化和加濕的裝置，其特征在于在空氣加濕器內(nèi)設(shè)有加熱控溫元件，根據(jù)室內(nèi)濕度的要求可以對(duì)水進(jìn)行恒溫加熱，恒溫加熱的溫度范圍為20～90℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)空氣凈化和加濕的裝置，其特征在于在空氣加濕器上設(shè)置有排水口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種室內(nèi)空氣凈化和加濕的裝置，其特征在于所說的吸附劑為活性炭、經(jīng)過改性的活性炭、蒙脫土、經(jīng)過改性的蒙脫土、蛭石、經(jīng)過改性的蛭石、沸石、經(jīng)過改性的沸石、活性白土、經(jīng)過改性的活性白土、海藻粉、生物質(zhì)衍生碳。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種以催化轉(zhuǎn)化法為基礎(chǔ)，對(duì)室內(nèi)空氣污染物進(jìn)行控制的室內(nèi)空氣凈化和加濕的裝置，使室內(nèi)空氣得到凈化的同時(shí)，再結(jié)合空氣加濕進(jìn)一步提高室內(nèi)空氣質(zhì)量，在空氣凈化器中裝填有吸附劑構(gòu)成的空氣凈化柱，在空氣凈化器底部設(shè)置有進(jìn)氣導(dǎo)管，在空氣凈化器的上部出口設(shè)有導(dǎo)管與空氣加濕器相連通，空氣凈化器的出口高于空氣加濕器的進(jìn)口，在空氣加濕器上設(shè)置有出氣口，空氣凈化器和空氣加濕器之間設(shè)有防止水倒流的單向閥，在空氣加濕器內(nèi)設(shè)有加熱控溫元件，根據(jù)室內(nèi)濕度的要求可以對(duì)水進(jìn)行恒溫加熱，恒溫加熱的溫度范圍為20～90℃，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、使用周期長(zhǎng)，易于維護(hù)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24F3/14GK2756994SQ20042007550
公開日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者高洪亮 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院