一種臭氧清除器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于空氣凈化技術領域,具體涉及一種能夠有效清除空氣中的臭氧、并且 清除劑的用量較低的一種臭氧清除器。
【背景技術】
[0002] 最近的研宄結果顯示,存在于我們周圍的臭氧,對我們身體的危害程度遠大于 揮發性有機物(參閱文獻:美國環保總署2006年EPA報告,EPA/600/R-05/004aF-cF ; Ozonei s impact on public health,2006 年,Environmental Health Perpsectives,卷 114,頁 1489-1496 ;Proceedings of Healthy Buildings 2009,Paper 141 等)。而且 美國勞倫斯伯克利國家實驗室的研宄結果顯示,即使是極低濃度的臭氧,都會嚴重損害身 體健康[Concentrations on the order of 10 ppb can lead to significant health effects (Lawrence Berkeley National Laboratory,2012,報告編號 LBNL-5889E)]。"由于 臭氧的氧化能力很強,因此只要身體接觸到臭氧,就會對身體造成損害"。并且發現,臭氧在 空氣中的半衰期雖然隨條件的變化而存在差別,但是臭氧的半衰期都在幾十分鐘、甚至于 幾千分鐘,而并非原來推測的,由于臭氧的強氧化性,它在室內環境下會迅速消失。臭氧,對 人類的健康是一大嚴重的危害,造成各種慢性炎癥和癌癥等致命性疾病。
[0003] 清除我們周圍空氣中的臭氧,是現代空氣凈化的核心[參閱"空氣質量科學"雜志 (Air Quality Science),2010年,第10卷,第3期,1-3頁]。但是現有的技術存在嚴重缺 陷,迄今為止,市場上還沒有臭氧清除器。
[0004] 例如,基于臭氧的氧化特性,使用還原性物質來還原臭氧,如特定物質的過濾網, 見諸報道的包括亞硫酸鈉(Na2SO 3)、硫代硫酸鈉(Na2S2O3)、碘化鉀(KI)、還原鐵粉(Fe)等, 由于這些物質的氧化產物是固體,氧化物覆蓋在這些還原物質的表面,只有極少量的還原 物質的表面能夠降解臭氧,如此,一是所需要的還原物質的量很大,需要頻繁的置換過濾 網;二是被氧化的物質具有一定的腐蝕性,如碘存在安全隱患,所以已知還原物質過濾網技 術,不適合于家用清除臭氧。
[0005] 理論上,還原性活性炭這種還原性物質,應當是理想的清除臭氧的物質,因為碳的 氧化產物是一氧化碳和二氧化碳氣體,它們能夠離開活性炭固體表面,從而讓活性炭不斷 反應。但是由于活性炭本身含有的灰分以及空氣中存在的微粒包括微生物,它們和活性炭 表面之間的吸附力極強,迅速覆蓋住活性炭表面,即使采用非常細的接近納米級的活性炭 纖維(制造成本極其高昂),還原性活性炭和臭氧反應清除臭氧的能力,最高只能達到0. 2 克臭氧/克活性炭(理論值應當達到2. 67克臭氧/克活性炭。Proceedings of the 8th International Conference on Indoor Air Quality and Climate, Indoor Air 99,Edinb urgh, Scotland, Aug. 8-13, 1999, Vol. 4, p. 49-54)。使用催化劑催化降解臭氧領域,結果類似 活性炭,并且常常需要使用非常貴的金屬催化劑,例如鉑(Pt)、金(Au)、等,催化劑的活性 下降很快(參閱:Atmospheric Environment,卷 6, 1972 年,頁 707 - 714) 〇
[0006] 利用現有的加熱、制冷和空調系統清除室內臭氧,結果發現,臭氧氧化損壞現有系 統的同時,產生大量的揮發性有機物(如甲醛等羰基有機物、甲酸)和超細微粒(參見文 獻:Proceedings of Indoor Air' 05, the IOth International Conference on Indoor Air Quality and Climate II, Beijing, China,頁 1521 - 1525 ;和 2006,Atmospheric Environment,卷40,頁315-325),這種除臭氧方法,相當于揮發性有機物和臭氧之間的相 互轉化,耗費了能量,但是未起作用。
[0007] 如果市場化臭氧清除器,必須發明出一種新的設備,不使用出現腐蝕性的物質,清 除器內的還原性物質或催化劑本身,能夠擁有足夠的自我清潔的能力。
【發明內容】
[0008] 本發明提供一種臭氧清除器,以解決現有加熱制冷設備清除臭氧時,臭氧氧化會 損壞現有設備,并且產生大量揮發性有機物的技術缺陷。
[0009] 為了解決以上技術問題,本發明采取的技術方案是:
[0010] 一種臭氧清除器,所述臭氧清除器包括殼體、進氣口和出氣口,所述進氣口和出氣 口與所述殼體連通,所述殼體內設置有反應室,所述反應室內容納有還原性物質的均相溶 液或固體顆粒催化劑。
[0011] 優選為,所述臭氧清除器還包括設置在所述殼體底部的支架,所述進氣口設置在 所述殼體的底部,所述殼體還包括進氣引導筒和D罩,所述進氣引導筒、D罩和反應室依次 從內至外設置在所述殼體內,所述進氣引導筒與所述反應室的底部連接,所述反應室的側 壁上設置有進液口,所述反應室的底部設置有排液口,所述出氣口設置在所述反應室的頂 部。
[0012] 優選為,所述進氣引導筒內設置有過濾網、電機和風扇,所述風扇設置在所述電機 的驅動軸上,所述過濾網設置在所述進氣引導筒的底部并且位于所述進氣口的上方,所述 反應室內容納有還原性物質的均相溶液。
[0013] 優選為,所述還原性物質的均相溶液采用水和其它能夠混溶的溶劑體系或水溶性 離子液體,所述溶劑體系為甘油(Glycerin)、水溶性液體高分子如聚乙二醇(PEG)、所述水 溶性離子液體包括含有羥基的離子液體、含有醚鍵的離子液體、含有羧基的離子液體、含有 磺酸基的尚子液體、含有醋基的尚子液體、含有氰基的1?子液體、含有氫氧根的1?子液體、 含有碘陰離子的離子液體和含有硅氧鍵的離子液體等。
[0014] 優選為,所述還原性物質的均相溶液中的還原性物質為亞硫酸鈉(Na2SO 3)或 鉀、亞硫酸氫鈉或鉀、焦亞硫酸鈉或鉀、硫化鈉或鉀、硫代硫酸鈉或鉀、水溶性有機磷如三 (2-羧乙基)膦[tris (2_carboxyethyl)phosphine]、半胱氨酸鹽、亞硝酸鹽、水溶性乙二胺 四乙酸鹽(EDTA鹽)、次磷酸鹽、亞磷酸鹽、甲酸鹽、抗壞血酸、沒食子酸丙酯和葡萄糖等。
[0015] 優選為,所述還原性物質在所述還原性物質的均相溶液中的重量含量大于10%。
[0016] 優選為,所述固體顆粒催化劑為鉑、鈀、金或二氧化錳。
[0017] 優選為,所述固體顆粒催化劑為二氧化錳。
[0018] 優選為,所述固體顆粒催化劑直徑為1-3毫米。
[0019] 本發明采取的技術方案是:臭氧清除器采用氣體動力控制方式,通過快速流動的 氣體,將氣體分子的動能不斷傳遞給還原性物質體系,或者催化劑固體顆粒,使還原性物質 體系或者催化劑固體顆粒本身具備足夠的動量。通過還原性物質體系、或者催化劑固體顆 粒本身之間的碰撞,剝離影響還原性物質體系、或者催化劑固體顆粒活性的抑制物,使還原 性物質體系、或者催化劑固體顆粒始終處于有效的活性狀態,從而能夠不斷的清除臭氧,這 樣還原性物質體系或者催化劑固體顆粒用量大幅下降。本發明提供的臭氧清除器(Ozone Remover)能夠有效清除空氣中的臭氧,持續有效的時間長,而且還原性物質體系、或者催化 劑固體顆粒的用量都遠遠低于固體體系,使用成本低,具有廣闊的市場應用前景。
【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明 的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據 這些附圖獲得其它的附圖。
[0021] 圖1是本發明臭氧清除器實施例1的結構視圖;