一種新型多功能空氣淨化器的製造方法
2023-05-28 12:43:16 1
一種新型多功能空氣淨化器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及一種新型多功能空氣淨化裝置，它包括水泵、液體分布器、高效氣液交換器、水槽、風扇和箱體，以及控制電路，箱體上有進氣口、出氣口。此裝置利用高效氣液交換器，讓汙染空氣與化學吸收液充分接觸、交換，將空氣中的汙染物：二氧化硫、二氧化氮、甲醛、臭氧和可吸入顆粒物，以及細菌和病毒全部吸收到液體中，更可以把毒性氣體轉化為無毒物質，徹底淨化空氣。它有加溼功能，通過調節也可以除溼。結構簡單，避免經常更換過濾器和活性炭，使用成本低。用於工業尾氣排放控制，可以脫硫、脫硝和吸收其它有害物質。
【專利說明】一種新型多功能空氣淨化器
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種多功能空氣淨化器，屬於環保【技術領域】。
【背景技術】
[0002] 隨著大規模霧霾天氣的出現，我國現階段空氣汙染的危害逐步為社會各階層所認 識，它已經到了嚴重威脅人們身體健康的程度。清華大學在一項名為《2010年全球疾病負 擔評估》的研究報告中指出，2010年中國的室外空氣汙染在很大程度上導致了 123. 4萬人 的過早死亡，並造成2500萬健康生命年的損失。就北京市而言，人口的吸菸率在下降，肺癌 發病率卻在迅速上升；小兒白血病的發病率也在逐步升
[0003] -切跡象表明，空氣汙染已經嚴重影響了人們的身體健康。國家開始大力治理工 業汙染問題，加大技術、資金投入，但是，如此嚴重的汙染是多年發展的積累，專家論證的結 論是，我國大氣汙染治理需要二十到三十年。
[0004] 人們日常生活大部分時間在室內，保障室內空氣品質可以極大保護人們的身體健 康。因此室內空氣淨化器開始走入家庭，且步伐越來越快。
[0005] 中國環境監測總站的監測數據表明：我國各地空氣中的主要汙染物為：二氧化 硫、二氧化氮、臭氧和可吸入顆粒物（含PM2. 5)。其中嚴重危害人體健康的是毒性氣體：二 氧化硫、二氧化氮和臭氧。可吸入顆粒物對人體健康也會產生危害。
[0006] 空氣中的毒害物質主要來源於：工業燃燒，如燒煤的發電廠、熱力廠；機動車排 放，如北京市五百萬輛汽車，至少每天燃燒兩萬噸（每輛車一天5公斤油）燃油，排出大量 二氧化硫、二氧化氮等有害氣體。上下班高峰期，交通流量大的路段，路面附近的空氣汙染 物肯定超標。
[0007] 空氣中的毒性氣體，如二氧化硫、二氧化氮，被人體吸入後，首先對呼吸道造成傷 害，引起咽部不舒適，乾咳，這就是汙染嚴重的天氣呼吸門診病人爆滿的原因。這些毒性氣 體極易溶於水，先附著於呼吸道內的表層黏膜，溶入體液的水中形成亞硫酸、硝酸，隨體液 進入血液系統，進而對人體造成更大的傷害，甚至誘發肺癌等其他嚴重疾病。正是空氣汙 染的長期存在，引發出：現在的北京，吸菸人總數大幅下降，肺癌發病率卻直線上升。
[0008] 隱形殺手--毒性氣體對健康的危害具體表現如下：
[0009] 二氧化硫進入血液後主要的危害表現為：（1)破壞酶的活力，從而損害肝臟，影響 人的免疫力；（2)有雄性生殖毒性，可導致青年男子的精子畸變率升高，並且降低運動能 力；(3)有促癌作用，提高癌症的發病率。
[0010] 二氧化氮進入血液後主要的危害表現為：（1)與血紅蛋白結合生成高鐵血紅蛋 白，引起組織缺氧。（2)長期受二氧化氮影響會引起神經衰弱症候群及慢性呼吸道炎症，個 別病例出現肺纖維化，可引起牙齒酸蝕症。
[0011] 臭氧常用於製藥廠消毒，其毒性很強，主要用高壓電製備。臭氧對人體的危害主要 表現於：（1)臭氧能強烈刺激人的呼吸道，造成咽喉腫痛、胸悶咳嗽、引發支氣管炎和肺氣 腫。（2)臭氧會造成人的神經中毒，引發頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退。（3)臭氧會對人 體皮膚中的維生素E起到破壞作用，致使人的皮膚起皺、出現黑斑。（4)臭氧還會破壞人體 的免疫機能，誘發淋巴細胞染色體病變，加速衰老，致使孕婦生畸形兒。（5)臭氧會引發各類 癌症和心血管疾病。（6)進入血液，臭氧的強氧化力可以促進人體產生自由基，自由基對人 體的傷害更大，主要引起：破壞人體免疫機能，加速衰老；破壞體內細胞遺傳物質，誘發癌 變；破壞體內的酶，影響正常代謝，導致炎症和衰老。
[0012] 室內空氣汙染更嚴重，據國際空氣品質衛生組織公布：居家室內空氣汙染是室外 空氣汙染5-10倍以上，68%的疾病因室內空氣汙染導致！因為，裝修材料釋放甲醛、氨氣、 苯及各種有機溶劑；烹飪過程產生油煙、廢氣；人居環境產生的細菌、病毒、塵蟎、二手菸， 床榻、被褥、地毯及衣物產生大量的纖維塵埃，所以室內空氣汙染更為嚴重。我通過調查總 結出：豪華的室內裝修，是造成了小兒白血病的主要原因之一，因為裝修產生的汙染物甲 醛，是誘發此病的原因之一。在人們沒有注重室內裝修的年代，小兒白血病的發病率很低。 自從國人迷信裝修室內美化後，少兒白血病的發病率大幅度升高。看到白血病病房裡一個 個活潑可愛的兒童被病魔折磨，讓人痛心！這都是室內空氣被裝修材料汙染帶來的慘痛後 果。
[0013] 市售空氣淨化器種類繁多，其功能設計主要針對PM2. 5,多數品牌靠活性炭吸附 甲醛，效果有限，且活性炭吸附有解吸現象，需要經常更換，造成使用成本高。依靠過濾去除 PM2. 5,過濾網很容易造成堵塞，影響過濾效果，頻繁更換過濾網不僅增加使用成本，淘汰下 來的過濾網對環境又造成二次汙染。
[0014] 更甚者，有些空氣淨化器用高壓電殺菌、吸塵，產生負氧離子，但同時產生了臭氧。 臭氧在室外空氣中有時都超標，在室內由空氣淨化器產生臭氧，肯定會對人體造成嚴重傷 害。
[0015] 從已經公布的專利申請可以看出，有許多機構和個人設計了各式各樣的空氣淨化 器，但它們大多數要麼功能單一、要麼結構複雜無法工業化、或使用成本過高，現有專利技 術很少有轉化成商品上市的。
[0016] 為了解決上述問題，我們設計了一款新型多功能空氣淨化器，它不止除PM2. 5,對 於直徑小於PM2. 5的可吸入顆粒物，過濾法不能除去，此裝置也可以有效清除，更能除去二 氧化硫、二氧化氮、甲醛、臭氧和可吸入顆粒物，以及細菌和病毒全部吸收到化學吸收液中， 更可以把毒性氣體轉化為無毒物質，徹底淨化空氣。且結構簡單，使用成本低。
【發明內容】
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[0017] 本發明涉及一種新型多功能空氣淨化裝置，它包括水泵、液體分布器、高效氣液交 換器、水槽、風扇和箱體，以及控制電路，箱體上有進氣口、出氣口。此裝置利用高效氣液交 換器，讓汙染空氣與化學吸收液充分接觸、交換，將空氣中的汙染物：二氧化硫、二氧化氮、 甲醛、臭氧和可吸入顆粒物，以及細菌和病毒全部吸收到液體中，更可以把毒性氣體轉化為 無毒物質，徹底淨化空氣。它有加溼功能，通過調節也可以除溼。結構簡單，避免經常更換 過濾器和活性炭,使用成本低。
[0018] 本發明的技術方案是：待淨化空氣與化學吸收液同時、逆向經過高效氣液交換器， 氣體、液體充分接觸，產生交換，基於分子絡合原理，使得汙染空氣中的二氧化硫、二氧化 氮、甲醛、臭氧和可吸入顆粒物，以及細菌和病毒全部吸收到液體中。二氧化硫、二氧化氮轉 化為無毒物質的化學原理表示為：
[0019] S02+2Na0H - Na2S03+H20
[0020] N02+Na0H - NaN03+H20
[0021] 依據化學原理，甲醛在酸鹼水溶液中很快形成二甲醇，被固定在水溶液中，不會 產生再溢出現象。
[0022] 除苯則利用極性分子間容易形成氫鍵的原理，用極性化合物把苯徹底束縛於化學 溶液中。
[0023] 利用氧化還原反應原理，把空氣中的臭氧還原成氧氣，變害為寶。以達到從空氣中 除去的目的。
[0024] 新型多功能空氣淨化器的化學吸附液有一定的酸鹼度，且加入抑菌劑，空氣中的 細菌和病毒在噴淋而入吸附液中被殺死，可以達到消毒的功效。即使直徑只有20納米的甲 流病毒，也能被除去。對預防流行病、傳染病的傳播有很好的效果。
[0025] 化學吸收液採用鹼性溶液以吸收空氣中的酸性汙染物，吸收液的pH範圍為7-14。 化學吸收液的濃度為〇. 01-30%，組成成份為醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸、檸檬酸鈉、氫氧化鈉、氫 氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鎂、檸檬酸鈉、維生素 C鈉、維生素 C、山梨酸、山梨酸鉀、山梨酸 鈉、苯甲酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉和甲酸鈉等其中的一種或兩種以上的組合。
[0026] 化學吸收液採用酸性溶液以吸收空氣中的鹼性汙染物，吸收液的pH範圍為0-7。 化學吸收液的濃度為0.01-30%，組成成份為醋酸鈉、醋酸鉀、醋酸、檸檬酸鈉、檸檬酸、維生 素 C鈉、維生素 C、山梨酸、山梨酸鉀、山梨酸鈉、碳酸鈉、碳酸氫鈉、鹽酸、丙酸、苯甲酸、草 酸、丙二酸、丁二酸、丁二磺酸和甲酸等其中的一種或兩種以上的組合。
[0027] 新型多功能空氣淨化器的化學吸收液的配製優先採用食品級、無毒化學品。
[0028] 新型多功能空氣淨化器的化學吸收液也可以是水。
[0029] 新型多功能空氣淨化器的化學吸收液也可以是其它特殊配製的液體，用於吸收特 殊的汙染物。
[0030] 新型多功能空氣淨化器的高效氣液交換器用直徑小於1毫米的絲狀物編制、組合 形成；它是氣液交換的載體，氣體、液體逆向流動，充分接觸，達到氣液交換的目的。使得空 氣中的汙染物可以被化學吸收液充分吸收，達到淨化空氣的目的。絲狀物的材質可以是不 鏽鋼、合成纖維、天然纖維、玻璃纖維、碳纖維等；也可以是用兩種或兩種以上的不同材質復 合而成。
[0031] 新型多功能空氣淨化器可以置入空調出風機之內，組合成空調、淨化一體機。可以 節約空間，節能減排。
[0032] 新型多功能空氣淨化器用於特殊環境時，在該裝置的出風口加裝活性炭、高效濾 網、催化劑載體，可以去除特殊汙染物，如用特殊裝置去除一氧化碳。
[0033] 新型多功能空氣淨化器用於溼度較大的環境中，在該裝置的出風口加裝除溼器， 降低出風溼度。
[0034] 新型多功能空氣淨化器的高效氣液交換器放大，置入工業尾氣出口，可以高效脫 硫、脫硝，也可以用特殊的吸收液除去特殊汙染物。 實施例
[0035] 實施例1新型多功能空氣淨化器由水泵、液體分布器、高效氣液交換器、水槽、風 扇和箱體，以及控制電路，箱體上有進氣口、出氣口組成。高效氣液交換器由直徑〇. 6毫米 的滌綸絲編制、摺疊而成，形成多孔空間。化學吸收液由0.2M的氫氧化鈉溶液組成。待淨 化空氣水槽上方進氣口被吸入，首先在化學吸收液液面與之初次接觸、交換，使得直徑較大 的顆粒物先被清除；然後，在高效氣液交換器內與化學吸收液充分接觸、交換。
[0036] 待淨化空氣經過由直徑0.6毫米的滌綸絲編制、摺疊而成高效氣液交換器與由 〇. 2M的氫氧化鈉溶液組成化學吸收液充分接觸、交換，可吸入顆粒物、二氧化硫、二氧化氮、 甲醛、苯就被化學吸收液高效吸收，完成淨化。經測試結果如下表：
[0037]
【權利要求】
1. 一種新型多功能空氣淨化裝置，其特徵在於：它包括水泵、液體分布器、水槽、高效 氣液交換器、空氣動力裝置、控制裝置、進氣口、出氣口、殼體和用於吸收汙染物質的化學吸 收液；高效氣液交換器是實現氣液交換的設備；待淨化空氣通過高效氣液交換器與化學吸 收液充分接觸、混合，利用分子絡合原理，把空氣中的二氧化硫、二氧化氮、甲醛、臭氧和可 吸入顆粒物，以及細菌和病毒全部吸收到液體中，轉化為無毒物質，徹底淨化空氣。
2. 根據權利要求1所述的多功能空氣淨化裝置，其特徵是：高效氣液交換器用直徑小 於1毫米的絲狀物編制、組合形成；絲狀物的材質可以是但不限於不鏽鋼、合成纖維、天然 纖維、玻璃纖維、碳纖維。
3. 根據權利要求1所述的多功能空氣淨化裝置，其特徵是：化學吸收液是pH為0-7的 酸性溶液，pH為7-14的鹼性溶液，或者兩種溶液串聯使用；化學吸收液所用化學物質優先 選用食品級的無毒化學品；化學吸收液也可以是水。
4. 根據權利要求1所述的多功能空氣淨化裝置，其特徵是：把該裝置用於空調出風部 位，組成空調、空氣淨化一體機。
5. 根據權利要求1所述的多功能空氣淨化裝置，其特徵是：在該裝置的出風口加裝除 溼器，降低出風溼度。
6. 根據權利要求1所述的多功能空氣淨化裝置，其特徵是：在該裝置的出風口加裝活 性炭、高效濾網、催化劑載體，去除特殊汙染物。
7. 根據權利要求1所述的多功能空氣淨化裝置，其特徵是：該裝置放大改造後可用於 工業尾氣的脫硫、脫硝，及吸收其它有害物質。
【文檔編號】B01D47/00GK104251519SQ201410390817
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月9日 優先權日:2014年8月9日
【發明者】張保格, 曹秀格, 張翕, 任萌 申請人:北京玉珠峰科技有限公司