一种室内空气净化装置的制作方法

1.本发明属于室内空气净化技术领域，尤其涉及一种室内空气净化装置。


背景技术：

2.室内空气，存在大量的空气颗粒物pm(particulate matter)(又称气溶胶aerosol)和挥发性有机物(vocs)气体。
3.pm2.5是指大气颗粒物φ≤2.5μm的颗粒物，pm1.0是指空气中直径φ≤1.0μm，也称超细颗粒物。而直径在2.5至10μm之间的颗粒物则被称为粗颗粒物，与细颗粒物相对。
4.pm2.5会通过呼吸道，到达人的肺部，直接进入肺泡。
5.亚微米级的微粒数量占总数的比例接近100％，而重量仅占总量的2％
‑
3％
6.统计表示，农村中的灰尘浓度大约在10万粒/升左右，郊区中的灰尘浓度大约在20万粒 /升左右，城市中的灰尘浓度大约在30万粒/升左右，污染严重的地区可达到100万粒/升以上。
7.实验室等(尤其是化学类实验室)由于其特殊性，室内研发人员多，药品量大、种类繁多，往往挥发出诸多有害气体，实验操作中也会有大量的挥发物不断产生。
8.这些气体按照类别，主要分为酸性气体以及vocs气体，由于这些气体的分子量都比空气大，密度比空气重，因此，会富集在实验室的近地面处。
9.现有的排风方式多为吊顶式上抽风和上送风，无法快速消除或不易抽走上述有害气体。
10.如果人体长期暴露在有害的空气环境中，身体健康会受较大的影响。可见，进行实验室空气污染物严格控制，以保障实验人员身体健康是每个实验室建设时要考虑的首要任务。
11.大部分实验室都会配备空调，然而普通空调没有换新风功能，仅仅是旧风的循环，且排风方式多为吊顶式上抽风和上送风，不能把室内空气进行彻底净化和消杀。
12.如果不能换新风，则实验室内的空气质量会不断恶化，威胁到实验人员健康。


技术实现要素：

13.本发明的目的在于提出一种室内空气净化装置，以便全面、有效地清洁室内的污浊空气，从而保证实验人员的身体健康。
14.本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：
15.一种室内空气净化装置，包括：
16.下抽风口、回风通道、上送风口以及空气净化消杀组件；
17.其中，下抽风口设置于室内的近地面位置，上送风口设置于室内的近天花板位置；回风通道为竖向设置，其下端与下抽风口相连，上端与上送风口相连；
18.空气净化消杀组件包括在回风通道内由下向上依次安装的灰尘初过滤层、酸性气体过滤层、ifd灰尘过滤层、紫外杀菌装置、vocs常温催化剂层以及臭氧分解过滤层。
19.优选地，下抽风口至少有一个，且均采用长条状，各个下抽风口均为水平布置。
20.优选地，上送风口至少有一个，且均采用长条状，各个上送风口均为水平布置。
21.优选地，室内空气净化装置还包括空调，其中，空调安装于上送风口高度位置。
22.优选地，灰尘初过滤层采用过滤网结构，酸性气体过滤层采用过滤网结构，ifd灰尘过滤层采用过滤网结构，臭氧分解过滤层采用过滤网结构。
23.优选地，紫外杀菌装置包括杀菌箱体、水平隔板以及紫外led灯珠；
24.其中，杀菌箱体为长方形，在杀菌箱体的底部设有下进气口，顶部设有上出气口；
25.水平隔板有多个，且由下向上交替设置于杀菌箱体的一组相对侧壁上；在每个水平隔板与该水平隔板相对的杀菌箱体侧壁之间留有间隙；
26.在水平隔板上设有紫外灯灯座，所述紫外灯灯座上安装有紫外led灯珠。
27.优选地，室内空气净化装置还包括变频抽风机；
28.其中，变频抽风机安装于回风通道内，且位于臭氧分解过滤层的上方。
29.优选地，回风通道侧部由下向上依次设有与灰尘初过滤层、酸性气体过滤层、ifd灰尘过滤层、紫外杀菌装置、vocs常温催化剂层以及臭氧分解过滤层的位置一一对应的安装槽；
30.其中，灰尘初过滤层、酸性气体过滤层、ifd灰尘过滤层、紫外杀菌装置、vocs常温催化剂层以及臭氧分解过滤层分别安装于回风通道上对应的安装槽处。
31.所述灰尘初过滤层、酸性气体过滤层、ifd灰尘过滤层、紫外杀菌装置、vocs常温催化剂层以及臭氧分解过滤层分别以推拉式结构安装于回风通道上对应的安装槽处。
32.此外，本发明还提出了另一种结构的室内空气净化装置，其采用如下方案：
33.一种室内空气净化装置，包括：
34.下抽风筒、回风通道、上送风口以及空气净化消杀组件；其中，下抽风筒设置于室内的近地面位置，上送风口设置于室内的近天花板位置；
35.回风通道为竖向设置，其中，回风通道的上端与上送风口相连；
36.空气净化消杀组件位于下抽风筒内；
37.空气净化消杀组件包括由外向内依次安装的灰尘初过滤层、酸性气体过滤层、ifd灰尘过滤层、紫外杀菌装置、vocs常温催化剂层以及臭氧分解过滤层；
38.其中，灰尘初过滤层、酸性气体过滤层、ifd灰尘过滤层、紫外杀菌装置、vocs常温催化剂层以及臭氧分解过滤层均采用环形结构；
39.空气净化消杀组件的中心区域，即臭氧分解过滤层的内侧区域与回风通道的下端相连。
40.优选地，室内空气净化装置还包括变频抽风机，其中，变频抽风机安装于回风通道内。
41.本发明具有如下优点：
42.如上所述，本发明述及了一种室内空气净化装置，该空气净化装置包括下抽风口、回风通道、上送风口以及空气净化消杀组件等，下抽风口设置在室内的近地面处，上送风口设置在室内的近天花板位置，回风通道的上端与上送风口相连，下端与下抽风口相连，空气净化消杀组件设置于回风通道内。本发明采用下抽风方式，利于快速吸走室内较重的污浊气体。回风通道内的空气净化消杀组件将污浊气体彻底净化和消杀。采用上送风方式将干
净空气由屋顶送回室内。本发明可彻底改善室内的空气质量，确保实验人员的身体健康。
附图说明
43.图1为本发明实施例1中室内空气净化装置的结构示意图(主视图)；
44.图2为本发明实施例1中室内空气净化装置的结构示意图(侧视图)；
45.图3为本发明实施例1中紫外杀菌装置的结构示意图；
46.图4为本发明实施例1中灰尘初过滤层的结构示意图；
47.图5为本发明实施例1中酸性气体过滤层的结构示意图；
48.图6为本发明实施例1中ifd灰尘过滤层的结构示意图；
49.图7为本发明实施例1中vocs常温催化剂层的结构示意图；
50.图8为本发明实施例1中臭氧分解过滤层的结构示意图；
51.图9为本发明实施例2中室内空气净化装置的结构示意图(主视图)；
52.图10为本发明实施例2中室内空气净化装置的结构示意图(俯视图)；
53.图11为本发明实施例3中室内空气净化装置的结构示意图。
[0054][0055]
具体实施方式
[0056]
名词解释：
[0057]
ifd英文全称intense field dielectric——是指利用电介质材料为载体的强电场。
[0058]
气溶胶粒子没有扩散双电层存在，但可以带电，最近研究表明，气溶胶带电占60％。其电荷来源于与大气中气体离子的碰撞或与介质的摩擦，所带电荷量不等，且随时间变化。
[0059]
ifd灰尘过滤层能高效吸附带电的气溶胶，也能让不带电的气溶胶带上电荷并被ifd灰尘过滤层牢牢吸附，ifd灰尘过滤层可水洗后反复使用，可用数年，不属于耗材。
[0060]
下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
[0061]
实施例1
[0062]
本实施例述及了一种室内空气净化装置。如图1和图2所示，该空气净化装置包括下抽风口1、回风通道2、上送风口3以及空气净化消杀组件4。
[0063]
其中，下抽风口1设置于室内的地面上或近地面位置，上送风口3设置于室内的近天花板位置；此处，近地面位置和近天花板位置是相对而言的。
[0064]
定义靠近地面的高度位置为近地面位置，靠近天花板的高度位置即近天花板位置。回风通道2为竖向设置，其下端与下抽风口1相连，上端与上送风口3相连。
[0065]
本实施例中回风通道2优选采用方形筒状结构，当然，也可以采用其他结构形式。
[0066]
本实施例中下抽风口1有一个，且采用长条状。
[0067]
下抽风口1为水平布置，其可以安装于室内某一侧墙体下方的边部即可。
[0068]
当然，下抽风口1的数量也可以根据需要设置两个或两个以上，此时，可以将回风通道 2的下部设计为分支结构，并分别连接到各个下抽风口1上即可。
[0069]
由于实验过程中所产生的大量有害的无机或有机气体都比空气(平均分子量fw＝29)重，比如hno3·
2h2o(fw＝99，是空气的3.4倍)、hf
·
2h2o(fw＝56，是空气的1.9倍)、hcl
·
2h2o (fw＝72.5，是空气的2.5倍)等无机气体，二氯甲烷(fw＝84.39,是空气的2.9倍)，乙醚 (fw＝74.12,是空气的2.6倍)，正己烷(fw＝86.18,是空气的3.0倍)等有机蒸气。
[0070]
此外，室内各种化学试剂瓶都会不断地挥发出少量气体，实验操作中也有各种蒸气挥发，这些密度比空气大的气体会在室内近地面处长时间停留。
[0071]
这些有害的气体不断对实验的设备进行腐蚀和对人的呼吸系统进行污染和损害。
[0072]
目前采用较为普遍的是上抽风方式，即在较高的高度位置回风，此种回风方式无法将近地面处的有害气体(污浊空气)迅速抽走。
[0073]
本实施例采用下抽风方式，即在较低的高度回风，利于将有害气体迅速带走。
[0074]
本实施例中上送风口3有一个，且采用长条状。
[0075]
上送风口3为水平布置，其可以安装于室内的某一侧墙体上方边部即可。
[0076]
当然，上送风口3的数量也可以根据需要设置两个或两个以上，此时，可以将回风通道 2的上部设计为分支结构，并分别连接到各个上送风口3上即可。
[0077]
室内的空调内机采用壁挂式结构，其进风口可位于上送风口3位置。
[0078]
空气净化消杀组件4位于回风通道2内，其作用是实现空气净化。
[0079]
如图1和图2所示，该空气净化消杀组件4包括灰尘初过滤层5、酸性气体过滤层6、ifd 灰尘过滤层7、紫外杀菌装置8、vocs常温催化剂层9以及臭氧分解过滤层18。
[0080]
其中，空气净化消杀组件4中以上各个结构在回风通道2内由下向上依次安装。
[0081]
空气净化消杀组件4中以上各个结构的作用分别如下：
[0082]
灰尘初过滤层5用于去除污浊空气中的灰尘；
[0083]
酸性气体过滤层6用于去除空气中的酸性气体；
[0084]
ifd灰尘过滤层7在高效去除pm2.5的同时，还具有高效的除菌功效；
[0085]
紫外杀菌装置8能够产生臭氧，可杀灭大部分的病菌和分解一部分vocs气体；
[0086]
vocs常温催化剂层9则能够利用催化氧化法在常温时完全把vocs气体氧化消解；
[0087]
臭氧分解过滤层18用于分解臭氧。
[0088]
通过空气净化消杀组件4，能够实现去除粗灰尘、去除酸性气体、去除pm2.5、杀菌以及将vocs气体氧化消解、分解臭氧等一系列操作，从而将室内的污浊空气净化干净。
[0089]
如图4至图6、图8分别示出了灰尘初过滤层5、酸性气体过滤层6、ifd灰尘过滤层7 以及臭氧分解过滤层18的结构，由图4至图6、图8看出，四个过滤层均采用过滤网结构。
[0090]
其中，灰尘初过滤层5采用常规的单层过滤网即可。
[0091]
酸性气体过滤层6可采用双层结构的过滤网，在双层结构的过滤网的内部可以添加酸性气体吸附颗粒，通过酸性气体吸附颗粒能够吸附空气中的酸性气体。
[0092]
ifd灰尘过滤层7可采用常规的ifd灰尘过滤网即可，此处不再赘述。
[0093]
臭氧分解过滤层18采用常规的臭氧分解过滤网即可，其作用是分解臭氧。
[0094]
如图3所示，紫外杀菌装置8包括杀菌箱体10、水平隔板11以及紫外led灯珠12其中，杀菌箱体10为方形，在杀菌箱体10的底部设有下进气口13，顶部设有上出气口14。
[0095]
其中，下进气口13和上出气口14均设计为条状进气口。水平隔板11有多个，且各个水平隔板11由下向上交替设置于杀菌箱体10的一组相对侧壁上，如图3所示。
[0096]
假设该组相对侧壁为左、右侧壁，则由杀菌箱体10的下部开始：
[0097]
第一个水平隔板11a可以设置在左侧壁上，在第一个水平隔板11a与(该第一个水平隔板11a相对的)右侧壁之间留有间隙15。
[0098]
第二个水平隔板11b可以设置于右侧壁上，在第二个水平隔板11b与(该第二个水平隔板11b相对的)左侧壁之间也留有间隙15。
[0099]
第三个水平隔板设置于左侧壁上，第四个水平隔板设置于右侧壁上，依次类推。
[0100]
每个水平隔板11上均设有紫外灯灯座16，紫外灯灯座16的数量至少有两个，例如设置三个或四个，每个紫外灯灯座16上均安装有紫外led灯珠12。
[0101]
通过以上设置，使得杀菌箱体10内形成s形气体通道，进而增大了紫外杀菌装置8的杀菌面积，因而，很好地保证了紫外杀菌装置8的杀菌效果。
[0102]
本实施例中杀菌装置采用紫外杀菌装置，其具有稳定性好、可精确控制浓度、能够产生低浓度臭氧等优点，因而很好地满足了本发明的杀菌需求，并能部分氧化vocs。
[0103]
vocs常温催化剂层9采用常温催化氧化vocs模块即可，其中，常温催化氧化vocs 模块以锰氧化物为主，兼用pt
‑
tio2催化剂，吸附在活性碳表面。
[0104]
vocs被臭氧部分氧化物，彻底被常温催化剂氧化成co2、n2和h2o。
[0105]
上述空气净化消杀组件4的空气净化原理如下：
[0106]
粗过滤网(即灰尘初过滤层5)过滤粗颗粒，因空气与尼龙网摩擦起电，带静电的尼龙网会主动吸附一小部分微颗粒。酸性气体包括so2，hcl，hno3，hf等，酸性气体过滤网(即酸性气体过滤层6)主要成分为含有碱性如nao，cao，mgo等的颗粒。已知带电的空气颗粒物占60％，每10个颗粒中，3个带正电荷，3个带负电荷，4个不带电荷；ifd过滤网(即ifd 灰尘过滤层7)分为收尘区i和收尘区ii，在收尘区i，表面包覆绝缘层的ifd过滤网首先吸附带电颗粒；3个带正电荷的灰尘被带负电的高压网吸附住；3个带负电荷的灰尘被带正电的高压网吸附住；4个不带电荷的灰尘不受吸附；不带电的灰尘到达只释放负电的电晕放电区域，所有灰尘带上负电荷；收尘区ii带高压的正电，吸附的是带负电的灰尘，达到99.99％除尘效
果；收尘区ii表面也有绝缘层，以减少火花放电和节约电能；新型ifd过滤网风阻小、可水洗和反复使用，属于零耗材组件。臭氧功能模块(即紫外杀菌装置8)所产生的臭氧可彻底消杀细菌和病毒，并可部分氧化vocs，vocs常温催化剂(vocs常温催化剂层9)和臭氧一起，彻底氧化分解vocs得到co2,n2和h2o。过量的臭氧不能直接排放到室内，可由臭氧分解过滤网(即臭氧分解过滤层18)在常温催化分解成o2。
[0107]
在上送风口3(上送风口3的内侧)处还安装有臭氧检测仪(未示出)，臭氧检测仪用于检测净化后空气中是否还有臭氧存在，以保证臭氧的浓度在合理的控制范围之内。
[0108]
此外，为了实现空气净化消杀组件4中各个部件的安装，还进行了如下设计：
[0109]
在回风通道2的侧部由上向下依次设有多个安装槽(图中未示出)，其中，各个安装槽与空气净化消杀组件4中的各个部件的位置一一对应。
[0110]
灰尘初过滤层5、酸性气体过滤层6、ifd灰尘过滤层7、紫外杀菌装置8、vocs常温催化剂层9和臭氧分解过滤层18分别安装于回风通道2上对应的安装槽处。
[0111]
空气净化消杀组件4中的以上部件优选采用推拉式结构安装于对应的安装槽处。
[0112]
此种安装方式，便于对空气净化消杀组件4中各个部件进行更换或清理维修，操作方便。在空气净化消杀组件4相应的结构上还安装有把手17，方便对各个部件进行推拉操作。
[0113]
当然，本实施例空气净化消杀组件4中的以上部件也不局限于采用上述推拉式结构，例如还可以采用本领域技术人员容易想到的其他常见的安装方式，此处不再赘述。
[0114]
此外，本实施例1中的室内空气净化装置还包括变频抽风机19，变频抽风机19可采用现有技术中成熟的变频抽风机，此处不再详细赘述。
[0115]
其中，变频抽风机19安装于回风通道2内，且位于臭氧分解过滤层18的上方。
[0116]
本实施例中室内空气净化装置的工作过程如下：
[0117]
变频抽风机19开启，在变频抽风机19的作用下，室内污浊的空气经由下抽风口1被快速吸走，污浊的空气在回风通道2内依次经过如下净化消杀处理，即：
[0118]
去除粗灰尘、去除酸性气体、去除pm2.5、杀菌、vocs气体氧化消解以及臭氧分解。
[0119]
净化消杀处理后的干净空气进入上送风口3，并由上送风口3排出。
[0120]
本实施例1中室内空气净化装置还包括空调(未示出)。
[0121]
其中，空调采用常规空调结构即可，空调安装于上送风口3高度位置，当空调开启后，干净空气进入空调内，经过制冷、制热或除湿后的干净空气重新回到室内。
[0122]
空调用于调节空气的温湿度，空调进风出风方式与现在空调相反，即下进风、上出风。
[0123]
实施例2
[0124]
本实施例2也述及了一种室内空气净化装置，该室内空气净化装置的发明构思与上述实施例1中装置的发明构思相同，只是在实现结构上有所区别。
[0125]
本实施例2就这些区别点进行说明，未述及的相关内容可参见上述实施例1。
[0126]
如图9和图10所示，一种室内空气净化装置，包括下抽风筒20、回风通道、上送风口以及空气净化消杀组件；其中，下抽风筒20的作用与下抽风口1的作用相同。
[0127]
下抽风筒20设置于室内的地面上或近地面位置，并且位于室内的中间位置，如此设计，使得本实施例2能够从下抽风筒20的周向任意方向进行下抽风。
[0128]
上送风口3设置于室内的近天花板位置。
[0129]
回风通道2为竖向设置，其中，回风通道2的上端与上送风口相3连。
[0130]
空气净化消杀组件4位于下抽风筒20内，该空气净化消杀组件4也采用筒状结构。
[0131]
如图10所示，空气净化消杀组件4包括灰尘初过滤层5、酸性气体过滤层6、ifd灰尘过滤层7、紫外杀菌装置8、vocs常温催化剂层9以及臭氧分解过滤层18。
[0132]
其中，空气净化消杀组件4的以上部件由外向内依次安装。
[0133]
灰尘初过滤层5、酸性气体过滤层6、ifd灰尘过滤层7、紫外杀菌装置8、vocs常温催化剂层9以及臭氧分解过滤层18均采用环形结构，且为上下插入安装方式。
[0134]
空气净化消杀组件的中心区域21，即臭氧分解过滤层18的内侧区域与回风通道2下端相连，使得净化消杀后的空气可以沿着回风通道2进入上送风口3。
[0135]
室内的空气由外向内依次经过空气净化消杀组件4的各个部件时，依次实现去除粗灰尘、去除酸性气体、去除pm2.5、杀菌、vocs气体氧化消解以及臭氧分解等处理。
[0136]
此外，本实施例2中装置还包括变频抽风机19，变频抽风机19安装于回风通道2内。
[0137]
本实施例2中下抽风和空气净化的过程与实施例1相同，此处不再详细赘述。
[0138]
本发明实现了从室内下部吸走污浊空气(下抽风)，经过净化消杀处理后，由上部排出新风(上送风)的操作，净化了室内的空气，保证了实验人员的身体健康。
[0139]
实施例3
[0140]
本实施例3也述及了一种室内空气净化装置，该室内空气净化装置除以下技术特征与上述实施例2不同之外，其余技术特征均可参照上述实施例1。
[0141]
如图11所示，本实施例3中的空气净化消杀组件4有一组或两组(在图11中示出了两组空气净化消杀组件4)，空气净化消杀组件4为长方形。
[0142]
以上一组或两组空气净化消杀组件4均安装于室内的地面上。
[0143]
本实施例3中空气净化消杀组件4也包括灰尘初过滤层5、酸性气体过滤层6、ifd灰尘过滤层7、紫外杀菌装置8、vocs常温催化剂层9以及臭氧分解过滤层18。
[0144]
其中，空气净化消杀组件4的以上部件由外向内依次安装。
[0145]
灰尘初过滤层5、酸性气体过滤层6、ifd灰尘过滤层7、紫外杀菌装置8、vocs常温催化剂层9以及臭氧分解过滤层18均采用长方形结构。
[0146]
通过以上一组两组空气净化消杀组件4能够实现从单侧或两侧吸走室内的污浊空气(下抽风)，经过净化消杀处理后，由上部排出新风(上送风)的操作，净化了室内的空气。
[0147]
当然，以上说明仅仅为本发明的较佳实施例，本发明并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本发明的保护。