一种用于杀菌消毒的空气净化装置及其用途的制作方法

[0001]
本发明属于空气净化技术领域，涉及一种用于杀菌消毒的空气净化装置及其用途。


背景技术：

[0002]
人呼吸时需吸入空气，在肺泡内氧气被摄取，然后排出含有高浓度二氧化碳及其它一些有毒、有害气体。研究发现，人肺可排出20余种有毒物质，其中 10余种含有挥发性毒物。污染物和污染来源主要包括放射性气体、霉菌、颗粒物、装修残留、二手烟等，我国大气污染已经从上世纪煤烟型污染演变为区域性、复合型大气污染，成为全球气溶胶污染最为严重的地区。
[0003]
目前，市场上现有的空气净化设备大多数并没有杀菌消毒功能且结构复杂，功能单一，净化效果差，工作效率低，若空气质量没有得到净化效果，很有可能对人体健康造成更大的危害，大大降低了使用性能。
[0004]
cn209229907u公开了一种空气净化设备，包括外壳，外壳的内部一侧固定连接有集尘板，过滤框的内壁依次固定连接有前置过滤网、活性炭过滤网和 hepa滤网，外壳的内壁且靠近空气过滤装置的位置固定连接有静电吸附装置，外壳内壁顶部和内壁底部相对应的两侧且靠近静电吸附装置的位置均固定连接有光触媒滤坝，光触媒滤坝的表面一侧固定连接有射灯，外壳的内壁且靠近光触媒滤坝的位置固定连接有紫外线消毒灯，其净化效果好，可以起到杀菌消毒的作用，但是其未公开臭氧分解装置，无法对在紫外灯照射过程中产生的臭氧进行处理，容易造成二次污染。
[0005]
cn206488370u公开了一种适用于教室的空气净化器，包括室内机、室外机和控制电路，室内机与室外机经通气管相连通，室内机中依次设置有折形流道板、前置滤网、hepa滤网、抽风机和臭氧发生器，折形流道板由若干设置有折形通道的折形单元组成，前置滤网采用微米网状滤尘网，hepa滤网实现对空气中污染物的进一步过滤，抽风机实现室内空气循环过滤以及将室外机产生的气体抽至室内，臭氧发生器用于产生杀菌消毒的臭氧气体，其具有氧气浓度检测、低氧浓度制氧、臭氧灭菌消毒的特点，但是其结构复杂且不具备臭氧分解装置，臭氧发生器产生的臭氧无法处理，可能对环境造成二次污染。
[0006]
上述方案中均存在有结构复杂、无法处理净化过程中产生的臭氧及容易造成二次环境污染等问题，因此，开发一种结构简单，操作方便且能处理净化过程中产生的臭氧的空气净化装置是十分必要的。


技术实现要素：

[0007]
本发明的目的在于提供一种用于杀菌消毒的空气净化装置及其用途，本发明所述用于杀菌消毒的空气净化装置基于高效过滤材料和紫外、臭氧、室温高效催化剂等相结合的复合技术，实现了对细菌和病毒的高效滤除和原位杀灭，本发明所述基于过滤、紫外光和臭氧耦合技术改造的空气净化器对空气中噬菌体病毒和h1n1流感病毒的单位小时去除率
可以达到99.99％以上；除此以外，本发明所提供的空气净化装置经空气杀菌消毒后，臭氧残留量在600μg/m3以下。可应用于居室、医院、隔离场所、火车、飞机、轮船和办公室等密闭空间环境，实现对空气中微生物的高效去除。
[0008]
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
[0009]
第一方面，本发明提供了一种空气净化装置，所述的空气净化装置包括依次层叠设置的中效过滤层、微生物灭杀层、高效过滤层及臭氧分解层，所述中效过滤层在迎风侧。
[0010]
本发明所述的空气净化装置的第一层为中效过滤层，可以过滤掉大部分污染物；紧接着中效过滤层的是微生物灭杀层，除去气体中的细菌和病毒；然后是高效过滤层，可以进一步过滤污染物；最后是臭氧分解层，可以分解微生物灭杀层所产生的臭氧，避免二次污染。
[0011]
优选地，所述的中效过滤层为h11～h12等级的hepa过滤网；
[0012]
优选地，所述的中效过滤层的尺寸为30～40cm*20～30cm*2～10cm，例如： 35cm*25cm*4cm、32cm*27cm*5cm、36cm*24cm*4cm、33cm*23cm*5cm、36cm *27cm*4cm、38cm*26cm*5cm或32cm*23cm*4cm等。
[0013]
优选地，所述的微生物灭杀层包括紫外灯管和/或臭氧发生装置。
[0014]
优选地，所述的臭氧发生装置为放电臭氧发生器。
[0015]
优选地，所述的微生物灭杀层的尺寸为30～40cm*20～30cm*1～5cm，例如： 36cm*23cm*4cm、36cm*23cm*4cm、34cm*26cm*4cm、35cm*27cm*3cm、 35cm*25cm*3cm、38cm*23cm*4cm或36cm*25cm*4cm等。
[0016]
优选地，所述的微生物灭杀层与中效过滤层的间距为0.5～1.2cm，例如：0.5 cm、0.6cm、0.7cm、0.8cm、0.9cm、1.0cm、1.1cm或1.2cm等。
[0017]
本发明所述的微生物灭杀层置于中效过滤层的顺风面，实现对过滤下来的微生物高效杀灭。
[0018]
优选地，所述的高效过滤层为hepa滤网。
[0019]
优选地，所述的高效过滤层中的hepa滤网包括h13等级和/或h14等级，优选为h13等级。
[0020]
优选地，所述高效过滤层的尺寸为30～40cm*20～30cm*3～5cm，例如：35cm *25cm*4cm、32cm*27cm*5cm、36cm*24cm*4cm、33cm*23cm*5cm、36cm *27cm*4cm、38cm*26cm*3cm或32cm*23cm*4cm等。
[0021]
普通空气净化设备一般采用h11～h12等级的hepa滤网，其对直径为0.3μm 以上的微粒去除效率可达到98％以上，是去除细颗粒物污染物最为有效的过滤材料。然而，病毒直径更小，并且要求的滤除效率更高，所以本发明采用h13～h14 等级的heap滤网。
[0022]
优选地，所述的臭氧分解层包括高效催化分解材料。
[0023]
优选地，所述的高效催化分解材料包括锰基臭氧分解催化材料。
[0024]
优选地，所述的臭氧分解层的尺寸为38～40cm*40～42cm*0.5～1.2cm，例如： 39cm*41cm*～1.0cm、38cm*41cm*～1.0cm、40cm*40cm*～1.0cm、 39cm*40cm*～1.0cm、39cm*41cm*～0.8cm或41cm*41cm*～0.9cm等。
[0025]
本发明所述的空气净化装置在末端采用臭氧分解层分解残留臭氧，避免二次污染，为病原体的消杀和疫情的防控起到了积极的作用。
[0026]
作为本发明的一种优选方案，所述的空气净化装置中，所述的中效过滤层为30～40cm*20～30cm*2～10cm的h11～h12等级的hepa过滤网；
[0027]
所述的微生物灭杀层包括尺寸为30～40cm*20～30cm*1～5cm的紫外灯管和/ 或臭氧发生装置；
[0028]
所述的微生物灭杀层与中效过滤层的间距为0.5～1.2cm；
[0029]
所述的高效过滤层为尺寸为30～40cm*20～30cm*3～4cm的h13等级和/或 h14等级hepa滤网；
[0030]
所述的臭氧分解层为38～40cm*40～42cm*0.5～1.2cm的高效催化分解材料。
[0031]
第二方面，本发明还提供了一种用于杀菌消毒的空气净化器，所述空气净化器包括如第一方面所述的空气净化装置。
[0032]
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
[0033]
(a)本发明所述空气净化装置，微生物拦截率可以达到99.99％以上，末端采用臭氧分解层分解残留臭氧，避免二次污染，为病原体的消杀和疫情的防控起到了积极的作用。
[0034]
(b)本发明所述空气净化器对空气中噬菌体病毒和h1n1流感病毒的单位小时去除率可以达到99.99％以上，臭氧残留量在600μg/m3以下，可广泛应用于居室、医院、隔离场所、火车、飞机、轮船和办公室等密闭空间环境，实现对空气中微生物的高效去除。
附图说明
[0035]
图1是本发明所述空气净化装置的结构示意图，1为中效过滤层；2为微生物灭杀层；3为高效过滤层；4为臭氧分解层。
具体实施方式
[0036]
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0037]
本发明所述实施例均采用尺寸为35*25*4cm的h12的hepa作为中效过滤层。
[0038]
实施例1
[0039]
选用尺寸为35*25*4cm的h13等级hepa滤网作为高效过滤层，将尺寸为 35*25*2cm的紫外灯管作为微生物灭杀层，置于hepa滤网迎风面；首段使用上述中效过滤层，末端使用尺寸为39*41*1cm的锰基臭氧催化分解材料作为臭氧分解层。
[0040]
实施例2
[0041]
本实施例与实施例1区别仅在于，选用臭氧发生装置作为微生物灭杀层，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
[0042]
实施例3
[0043]
本实施例与实施例1区别仅在于，高效过滤层的厚度为3cm，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
[0044]
实施例4
[0045]
本实施例与实施例1区别仅在于，高效过滤层的厚度为2cm，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
[0046]
实施例5
[0047]
本实施例与实施例1区别仅在于，高效过滤层的厚度为5cm，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
[0048]
实施例6
[0049]
本实施例与实施例1区别仅在于，高效过滤层的厚度为6cm，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
[0050]
实施例7
[0051]
本实施例与实施例1区别仅在于，选用活性炭作为臭氧分解层，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
[0052]
实施例8
[0053]
本实施例与实施例1区别仅在于，选用商用mno2作为臭氧分解层，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
[0054]
对比例1
[0055]
本对比例与实施例1区别仅在于，不添加臭氧分解层，其他参数和条件与实施例1中完全相同。
[0056]
性能测试：
[0057]
在303的测试舱内进行空气杀菌消毒效果测试，在303的测试舱中进行臭氧残留测试，测试结果如表1所示：
[0058]
表1
[0059][0060]
由表1可以看出，由实施例1和实施例2对比可得，本发明所述的空气净化装置使用紫外灯管或放电臭氧发生器均能取得明显的净化效果。
[0061]
由实施例1与实施例3-6对比可得，高效过滤层的厚度大于3cm时所制得的空气净化装置净化效果较好，但是厚度大于5cm后效果变化不明显，继续加厚容易造成浪费。
[0062]
由实施例1和实施例7-8及对比例1对比可得，在不添加臭氧分解层时，制备的空气净化装置会有大量的臭氧残留，而选用其他材料如活性炭或商用二氧化锰作为臭氧分解层不能有效地分解臭氧，导致臭氧残留量大，容易造成二次污染。
[0063]
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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