一種窗式空氣凈化器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空氣凈化領域，具體涉及一種窗式空氣凈化器。
【背景技術】
[0002]霧霾天氣是一種大氣污染狀態，霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統表述，尤其是PM2.5 (空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物)被認為是造成霧霾天氣的“元兇”。
[0003]霾，也稱灰霾(煙霧)空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子也能使大氣混濁。將目標物的水平能見度在1000-10000米的這種現象稱為輕霧或靄(Mist)。形成霧時大氣濕度應該是飽和的(如有大量凝結核存在時，相對濕度不一定達到100%就可能出現飽和)。由于液態水或冰晶組成的霧散射的光與波長關系不大，因而霧看起來呈乳白色或青白色和灰色。二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物是霧霾的主要組成。
[0004]霧霾對人體產生的危害如下:
[0005](1)對呼吸系統的影響
[0006]霾的組成成分非常復雜，包括數百種大氣化學顆粒物質。其中有害健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子，如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機氣溶膠粒子、燃料和汽車廢氣等，它能直接進入并粘附在人體呼吸道和肺泡中。尤其是亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中，引起急性鼻炎和急性支氣管炎等病癥。對于支氣管哮喘、慢性支氣管炎、阻塞性肺氣腫和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系統疾病患者，霧霾天氣可使病情急性發作或急性加重。如果長期處于這種環境還會誘發肺癌。
[0007](2)對心血管系統的影響
[0008]霧霾天對人體心腦血管疾病的影響也很嚴重，會阻礙正常的血液循環，導致心血管病、高血壓、冠心病、腦溢血，可能誘發心絞痛、心肌梗塞、心力衰竭等，使慢性支氣管炎出現肺源性心臟病等。
[0009]目前的空氣凈化器，多是可移動的室內凈化器。例如，
[0010]CN 104121633A公開了一種空氣凈化器，包括:進氣口；出氣口；過濾器，濾除從進氣口進入的空氣中的污染物；風扇，將過濾器過濾后的空氣導向出氣口 ；空氣路徑開關，在第一狀態下，使得過濾后的空氣沿從風扇至出氣口的第一空氣路徑從出氣口排出；在第二狀態下，將過濾后的空氣導向過濾器的進氣側；加熱器，將過濾器及空氣加熱以使得污染物從過濾器脫附；以及紫外光源，發出紫外光以照射空氣，使得從過濾器脫附的污染物分解。
[0011]現有技術的空氣凈化器，多數是可移動的空氣凈化器，去均是通過過濾或吸附的作用來凈化空氣，但空氣中的有機污染、氮氧化物或硫氧化物卻不能通過過濾或吸附去除，即使有少數幾種采用化學催化的空氣凈化器，其也不能在常溫下，短時間內將封閉空氣的空氣中污染物降低到ppm級。
[0012]同時，在室內，特別是民居的室內，由于要頻繁進行室內外換氣通風，因此導致室內空氣頻繁被室外霧霾、含有各種有機物的大氣所污染。因此如何解決通風換氣和室溫化學催化凈化空氣，是本領域面臨的一大技術難題。
【發明內容】
[0013]本發明的目的在于提出一種窗式空氣凈化器，該空氣凈化器可以凈化霧霾空氣，僅僅在室溫下，就能將空氣中的霧霾、有機污染物(甲醛、甲醇、苯等芳香族污染物)、硫氧化物和氮氧化物快速分解，能有效凈化室內空間的空氣。
[0014]為達此目的，本發明采用以下技術方案:
[0015]—種窗式空氣凈化器，包括殼體、空氣凈化層和風機，所述殼體的一側設有進風口，另一側設有面板，面板上設有出風口，出風口上設有百葉窗，所述百葉窗能夠上下翻轉，其特征在于，在進風口與出風口之間的殼體內，順序設置有玻璃纖維過濾層、催化層和吸附層，其特征在于，
[0016]所述玻璃纖維過濾層采用超細玻璃纖維；
[0017]所述催化層組成為:
[0018]A) 5% -20%的β型硅酸鐵，所述β型硅酸鐵組成如下所示:
[0019](x+y)M(2/n)0.xFe203.yAl203.zSi02.wH20
[0020]式中，M表示陽離子，n是陽離子M的原子價，x+y+z = l，z/x為100-220，w為1以上的正整數，其Si02/Al203的摩爾比為550-800 ；
[0021]B)l% -10% 的摻雜有 Ce 的 GdFeO# T1 2混合物，Ce:GdFeO 3:Ti02的摩爾比為0.25:1:2，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型；
[0022]C)余量的ZSM-5分子篩；
[0023]所述吸附層為負載有Ag的活性炭吸附層，所述Ag的負載量為有效量，優選占活性炭總重量的0.1% -2%。。
[0024]本發明的窗式凈化器通過選取超細玻璃纖維形成過濾層，可以過濾去除空氣中的微小顆粒(包括霧霾PM2.5顆粒)；通過選取特定組分A和組分B，在ZSM-5分子篩的作用下，使得該催化劑產生協同效應，其在室溫下即能起到催化作用，將空氣中的甲醛、苯等有機物降解稱為二氧化碳，并將對人體有害的硫氧化物、氮氧化物催化氧化為較高價態，進而用活性炭吸附，將各種污染物降低至ppm級；活性炭中負載的銀，可以有效滅殺空氣中的微生物，從而有效凈化了室內空氣，保護了室內人員的呼吸系統健康。
【具體實施方式】
[0025]本發明通過下述實施例對本發明的空氣凈化器進行說明。
[0026]實施例1
[0027]—種窗式空氣凈化器，包括殼體、空氣凈化層和風機，所述殼體的一側設有進風口，另一側設有面板，面板上設有出風口，出風口上設有百葉窗，所述百葉窗能夠上下翻轉，其特征在于，在進風口與出風口之間的殼體內，順序設置有玻璃纖維過濾層、催化層和吸附層，
[0028]所述玻璃纖維過濾層采用超細玻璃纖維；
[0029]所述催化層組成為:
[0030]A)10%的β型硅酸鐵，所述β型硅酸鐵組成如下所示:
[0031](x+y)M(2/n)0.xFe203.yAl203.zSi02.wH20
[0032]式中，M表示陽離子，n是陽離子Μ的原子價，x+y+z = 1，z/x為150，w為2，其Si02/Al203的摩爾比為 550-800 ；
[0033]B)5%的摻雜有Ce 的GdFe(V^ 1102混合物，Ce:GdFe03:Ti02的摩爾比為0.25:1:2，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型；
[0034]C)余量的ZSM-5分子篩；
[0035]所述吸附層為負載有Ag的活性炭吸附層。
[0036]將本發明的所述窗式空氣凈化器置于窗戶位置，在PM2.5為300時測試。為測試其催化效果，在測試氣體中摻雜甲醛、甲苯、氮氧化物和硫氧化物至50毫克/立方米，啟動所述空氣凈化器，5分鐘后測試經其凈化的空氣，PM2.5值為0，有機污染物、氮氧化物和硫氧化物的含量均降到0.01毫克/立方米以下，遠遠小于GB/T18883-2002規定的室內空氣質量標準的要求。
[0037]對比例1
[0038]組分A含量15%，不含組分B，其余條件不變，其PM2.5值為31，有機污染物、氮氧化物和硫氧化物的含量為0.5毫克/立方米以上。
[0039]對比例2
[0040]組分B含量15%，不含組分A，其余條件不變，PM2.5值為27，有機污染物、氮氧化物和硫氧化物的含量為0.5毫克/立方米以上。
[0041]對比例3
[0042]將ZSM-5分子篩替換為三氧化二鋁，其余條件不變，PM 2.5值為19，有機污染物、氮氧化物和硫氧化物的含量為0.1毫克/立方米以上。
[0043]上述實施例及對比例說明，在室溫下，單獨的組分A和組分B，均達不到組分A和組分B聯用的效果，說明本發明的組合物A和B組分之間存在特定的聯系，其產生了協同效應。
[0044]申請人聲明，本發明通過上述實施例來說明本發明的空氣凈化器，但本發明并不局限于上述空氣凈化器，即不意味著本發明必須依賴上述詳細催化劑才能實施所述空氣凈化。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。
【主權項】
1.一種窗式空氣凈化器，包括殼體、空氣凈化層和風機，所述殼體的一側設有進風口，另一側設有面板，面板上設有出風口，出風口上設有百葉窗，所述百葉窗能夠上下翻轉，其特征在于，在進風口與出風口之間的殼體內，順序設置有玻璃纖維過濾層、催化層和吸附層，其特征在于， 所述玻璃纖維過濾層采用超細玻璃纖維； 所述催化層組成為: A)5%-20%的β型硅酸鐵，所述β型硅酸鐵組成如下所示: (x+y)M{2/n)0.xFe203.yAl203.zSi02.wH20 式中，M表示陽離子，η是陽離子Μ的原子價，x+y+z = 1，z/x為100-220，w為1以上的正整數，其Si02/Al203的摩爾比為550-800 ； B)1 % -10 %的摻雜有Ce的GdFe03與T1 2混合物，Ce:GdFeO 3:1102的摩爾比為.0.25:1:2，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型； C)余量的ZSM-5分子篩； 所述吸附層為負載有Ag的活性炭吸附層。
【專利摘要】本發明公開了一種窗式空氣凈化器，包括殼體、空氣凈化層和風機，所述殼體的一側設有進風口，另一側設有面板，面板上設有出風口，出風口上設有百葉窗，所述百葉窗能夠上下翻轉，在進風口與出風口之間的殼體內，順序設置有玻璃纖維過濾層、催化層和吸附層。霧霾空氣經過所述窗式空氣凈化器之后，PM2.5顆粒、有機污染物、氮氧化物及硫氧化物都降低到ppm水平，有效凈化了室內空氣，保護了室內人員的呼吸系統健康。
【IPC分類】B01D53/86, B01D53/72, B01D46/00, B01J29/56, B01D53/60
【公開號】CN105251353
【申請號】CN201510781451
【發明人】唐靖嵐
【申請人】無錫清楊機械制造有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年11月14日