專利名稱：用于公共場所的香煙煙霧凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種煙霧凈化技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種用于公共場所的香煙 煙霧凈化裝置。
背景技術(shù)：
被動吸煙對嬰幼兒、青少年及婦女的危害尤為嚴(yán)重。對兒童來說，被動吸煙可以引 起呼吸道癥狀和疾病，并且影響正常的生長發(fā)育；對于孕婦來說，被動吸煙會導(dǎo)致死胎、流 產(chǎn)和低出生體重兒；被動吸煙亦會增加成人呼吸道疾病、肺癌和心血管疾病發(fā)病的危險。因此，如何利用空氣凈化技術(shù)控制公共場所及家庭中“二手煙”對人們的危害，成 為公共衛(wèi)生和保障人們健康的重大課題。凈化室內(nèi)空氣的常用方法是利用空氣凈化器。目前的空氣凈化器采用的方法主要 有物理吸附法、化學(xué)法、離子法、紫外線法和光催化法等。物理吸附法是指利用多孔的高比表面積的吸附劑(例如活性炭、沸石、硅膠、氧化 鋁等)和分子間的范德華作用力使化學(xué)污染物分子吸附在吸附劑表面，從而達(dá)到凈化空氣 的目的。物理吸附法只是將污染物進(jìn)行暫時性的轉(zhuǎn)移而并沒有徹底的去除，當(dāng)溫度、風(fēng)速升 高到一定程度的時候，所吸附的污染物就有可能游離出來，再次進(jìn)入呼吸空間?；瘜W(xué)法包括中和法、氧化法和催化法等。中和法是指將吸附劑浸泡活性化學(xué)物質(zhì)，經(jīng)處理后制成復(fù)合材料來去除有害氣體，如堿性物質(zhì)去除C02，酸性物質(zhì)去除NH3等。這種 方法具有針對性，去除物質(zhì)單一，消耗試劑多且壽命短。氧化法是指利用臭氧、次氯酸鈉、高 錳酸鉀等氧化劑去除有害氣體如S02、H2S、硫醇和氫氧化物等。這種方法消耗試劑多，且易 造成二次污染。催化法是指利用金屬催化劑鈀等制成復(fù)合材料來氧化或分解有害氣體，如 將CO氧化成C02，將臭氧分解為氧氣等。這種方法可以在常溫和低溫下進(jìn)行，但適用于濃度 較高的情況，且要求空氣中沒有能夠與催化劑本身發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)，價格也較昂貴。光催化凈化技術(shù)是近年來興起的一種高科技前沿凈化技術(shù)，跟傳統(tǒng)凈化技術(shù)相 比，它是一種廣泛、徹底、安全和持久的空氣凈化技術(shù)。然而，光催化技術(shù)不僅依賴于光源， 而且至今的光催化技術(shù)凈化污染物效率有限，特別是難以滿足成分復(fù)雜的香煙煙霧的凈 化。經(jīng)對現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國發(fā)明專利申請?zhí)枮?00810219471. 6，名稱為 便攜式香煙煙霧凈化裝置，該申請公開了一種便攜式香煙煙霧凈化裝置，包括燃煙室、蝸輪 使、消煙室，該裝置攜帶方便。但是，該發(fā)明沒有采用有效的凈化方法，無法保證香煙煙霧和 氣味的持續(xù)有效去除，特別是不能滿足公共場所香煙煙霧凈化要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種用于公共場所的香煙煙霧凈化裝 置，克服現(xiàn)有空氣凈化器的單一性功能問題，利用高能離子場和納米催化技術(shù)組成凈化裝 置，對香煙煙霧中的煙焦油、尼古丁、一氧化碳、碳?xì)浠衔锖投喾N其他金屬化合物具有高效、連續(xù)、持久的凈化功能。 本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括箱體、進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口、預(yù)過濾組 件、高能電場組件、風(fēng)機(jī)、納米催化組件、風(fēng)道和底板，其中進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別位于箱體 上方和下方，進(jìn)風(fēng)口與預(yù)過濾組件的入口相連，預(yù)過濾組件的出口依次串聯(lián)風(fēng)道、高能電場 組件和風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，納米催化組件設(shè)置于風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口并與風(fēng)機(jī)相連。所述的預(yù)過濾組件包括過濾絲網(wǎng)、粗過濾材料芯層和金屬框架，其中過濾絲網(wǎng) 固定設(shè)置于粗過濾材料芯層外部并共同組成過濾網(wǎng)，金屬框架固定設(shè)置于過濾網(wǎng)的外部且 為抽屜式結(jié)構(gòu)。所述的高能電場組件為抽屜式結(jié)構(gòu)，該高能電場組件內(nèi)置電場高壓泵和高能離子 場，高能離子場中生成活性離子并將塵粒沉積于高能離子場的陽極板上，便于清理塵埃和 維護(hù)。所述的納米催化組件為抽屜式結(jié)構(gòu)，包括納米催化凈化板、催化絲網(wǎng)和金屬外 盒，其中催化絲網(wǎng)固定設(shè)置于若干塊納米催化凈化板的外部，納米催化凈化板固定設(shè)置于 金屬外盒內(nèi)。所述的納米催化凈化板由蜂窩狀活性炭板和負(fù)載于其上的納米催化劑組成，該納 米催化劑為納米二氧化鈦與Fe203、Mn02、Co304、Ni0、Cr203、V205、Cu0或MoO3中的一種或其組 合混合制成。本發(fā)明通過進(jìn)風(fēng)口和預(yù)過濾組件，使空氣中的大顆粒物和煙霧中的焦油顆粒物首 先被預(yù)過濾組件捕捉和吸附，避免了空氣中的大顆粒物和煙霧中的焦油顆粒物直接進(jìn)入高 能電場區(qū)，影響高能電場組件的凈化效率和使用壽命；同時進(jìn)風(fēng)口的預(yù)過濾組件也起到均 風(fēng)、改善進(jìn)風(fēng)均勻性的作用。預(yù)過濾組件可以方便取出清洗或更換過濾材料。經(jīng)過預(yù)過濾后的含有香煙煙霧的空氣進(jìn)入由高壓電場組件區(qū)，煙霧中的固體和液 體顆粒物在高壓靜電場區(qū)被捕集后，氣體進(jìn)入納米催化組件區(qū)，在高能離子場產(chǎn)生的活性 離子和催化劑的共同作用下有害氣體被分解或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)。本發(fā)明有機(jī)耦合了 “高壓靜電捕集顆粒物_選擇性吸附_活性離子/催化分解與 轉(zhuǎn)化”的多種功能，能對室內(nèi)外的空氣進(jìn)行凈化處理，尤其適用于香煙煙霧的凈化，具有適 應(yīng)流量大、效率高、持久性好和噪音低的優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明外觀示意圖。
具體實(shí)施例方式下面對本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說明，本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進(jìn)行 實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。如圖1所示，本實(shí)施例包括箱體1、進(jìn)風(fēng)口 2、排風(fēng)口 3、預(yù)過濾組件4、高能電場組 件5、風(fēng)機(jī)6、納米催化組件7、風(fēng)道8和底板9，其中進(jìn)風(fēng)口 2和排風(fēng)口 3分別位于箱體1 上方和下方，進(jìn)風(fēng)口 2與預(yù)過濾組件4的入口相連，預(yù)過濾組件4的出口依次串聯(lián)風(fēng)道8、高能電場組件5和風(fēng)機(jī)6，納米催化組件7設(shè)置于風(fēng)機(jī)6的排風(fēng)口并與風(fēng)機(jī)6相連。所述的預(yù)過濾組件4包括過濾絲網(wǎng)10、粗過濾材料芯層11和金屬框架12，其中 過濾絲網(wǎng)10固定設(shè)置于粗過濾材料芯層11外部并共同組成過濾網(wǎng)，金屬框架12固定設(shè)置 于過濾網(wǎng)的外部且為抽屜式結(jié)構(gòu)。
所述的高能電場組件5為抽屜式結(jié)構(gòu)，該高能電場組件5內(nèi)置電場高壓泵13和高 能離子場14組成，高能離子場14中生成活性離子并將塵粒沉積于高能離子場14的陽極板 上，便于清理塵埃和維護(hù)。所述的納米催化組件7為抽屜式結(jié)構(gòu)，包括納米催化凈化板15、催化絲網(wǎng)16和 金屬外盒17，其中催化絲網(wǎng)16固定設(shè)置于若干塊納米催化凈化板15的外部，納米催化凈 化板15固定設(shè)置于金屬外盒17內(nèi)。所述的納米催化凈化板15由蜂窩狀活性炭板18和負(fù)載于其上的納米催化劑19 組成，該納米催化劑19為納米二氧化鈦與Fe2O3和MoO3混合制成。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了 “吸附/濃縮_光催化/分子催化”的耦合，以經(jīng)過特殊處理的 蜂窩活性炭板為載體，該載體能對香煙煙霧中的有害氣體進(jìn)行高效吸附和捕集；以Fe2O3和 MoO3與納米二氧化鈦(TiO2)組成復(fù)合納米催化劑19，并負(fù)載于活性炭載體表面，納米金屬 氧化物能利用高能電場產(chǎn)生的微量臭氧將煙霧中的有機(jī)有害物快速氧化，納米二氧化鈦受 到高能電場中產(chǎn)生的活性離子激發(fā)產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，去除煙霧中的有害物質(zhì)。所述的納米催化組件7主要功能包括1)捕獲和濃縮污染物；2)接收高能電場產(chǎn) 生的臭氧或活性離子；3)產(chǎn)生的羥基自由基(· 0H)和活性氧(0-，02-, 03-)等，將香煙煙 霧中的CO、碳?xì)浠衔锏妊趸纸鉃镃02和水等無毒物質(zhì)。納米催化劑21能使得被吸附在 載體上的有害氣體不斷地分解或氧化轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，避免了單一吸附造成飽和后不再有 凈化效果的缺點(diǎn)。本實(shí)施例中的預(yù)過濾組件4、高能電場組件5和納米催化組件7通過多層保護(hù)和凈 化，對香煙煙霧中的煙焦油、尼古丁、一氧化碳、碳?xì)浠衔锖推渌泻饘倩衔锏囊淮?性通過去除率達(dá)到80%以上，實(shí)現(xiàn)對香煙煙霧的高效、持久凈化。
權(quán)利要求
一種用于公共場所的香煙煙霧凈化裝置，包括箱體、進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口、預(yù)過濾組件、高能電場組件、風(fēng)機(jī)、納米催化組件、風(fēng)道和底板，其中進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別位于箱體上方和下方，進(jìn)風(fēng)口與預(yù)過濾組件的入口相連，預(yù)過濾組件的出口依次串聯(lián)風(fēng)道、高能電場組件和風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，納米催化組件設(shè)置于風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口并與風(fēng)機(jī)相連，其特征在于所述的預(yù)過濾組件包括過濾絲網(wǎng)、粗過濾材料芯層和金屬框架，其中過濾絲網(wǎng)固定設(shè)置于粗過濾材料芯層外部并共同組成過濾網(wǎng)，金屬框架固定設(shè)置于過濾網(wǎng)的外部且為抽屜式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于公共場所的香煙煙霧凈化裝置，其特征是，所述的納米 催化組件為抽屜式結(jié)構(gòu)，包括納米催化凈化板、催化絲網(wǎng)和金屬外盒，其中催化絲網(wǎng)固 定設(shè)置于若干塊納米催化凈化板的外部，納米催化凈化板固定設(shè)置于金屬外盒內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于公共場所的香煙煙霧凈化裝置，其特征是，所述的高能 電場組 件為抽屜式結(jié)構(gòu)，該高能電場組件內(nèi)置電場高壓泵和高能離子場。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于公共場所的香煙煙霧凈化裝置，其特征是，所述的納米 催化凈化板由蜂窩狀活性炭板和負(fù)載于其上的納米催化劑組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于公共場所的香煙煙霧凈化裝置，其特征是，所述的納米 催化劑為納米二氧化鈦與Fe2O3、MnO2、Co3O4、NiO、Cr2O3、V2O5、CuO或MoO3中的一種或其組合 混合制成。
全文摘要
一種煙霧凈化技術(shù)領(lǐng)域的用于公共場所的香煙煙霧凈化裝置，包括箱體、進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口、預(yù)過濾組件、高能電場組件、風(fēng)機(jī)、納米催化組件、風(fēng)道和底板，其中進(jìn)風(fēng)口和排風(fēng)口分別位于箱體上方和下方，進(jìn)風(fēng)口與預(yù)過濾組件的入口相連，預(yù)過濾組件的出口依次串聯(lián)風(fēng)道、高能電場組件和風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口，納米催化組件設(shè)置于風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口并與風(fēng)機(jī)相連。本發(fā)明克服現(xiàn)有空氣凈化器的單一性功能問題，利用高能離子場和納米催化技術(shù)組成凈化裝置，對香煙煙霧中的煙焦油、尼古丁、一氧化碳、碳?xì)浠衔锖投喾N其他金屬化合物具有高效、連續(xù)、持久的凈化功能。
文檔編號B03C3/011GK101837243SQ20101016000
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月29日
發(fā)明者上官文峰, 孔盛, 施建偉 申請人:上海交通大學(xué);寧波艾普羅環(huán)?？萍加邢薰?br>