一種空氣凈化裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種空氣凈化裝置，包括壓縮機，用于將待凈化空氣進行絕熱壓縮；催化凈化器，與壓縮機的出口連接，用于使經絕熱壓縮的空氣在催化劑的作用下發生催化反應。所述裝置還包括膨脹機，與所述催化凈化器連接，用于將經過催化凈化器處理的凈化空氣進行絕熱膨脹。所述膨脹機與所述壓縮機連接，以將膨脹機絕熱膨脹所做功輸送給壓縮機。所述裝置還包括調濕設備，與所述膨脹機的出口端連接，用于調節凈化空氣的濕度。本實用新型專利技術的空氣凈化裝置，能夠有效除去空氣中的有害物質，改善室內空氣質量，并能夠顯著節能。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種凈化裝置，特別是涉及一種空氣凈化裝置。
技術介紹
我國大氣污染日益嚴重，城市地區尤其是大城市大氣質量惡化，特別是空氣中可入肺顆粒物PM2.5和有害氣體的含量居高不下，比世界衛生組織建議的發展中國家大氣質量指標高一倍甚至數倍，我國城市建筑物室內空氣質量更是每況愈下，嚴重危害廣大人民群眾的生命健康?？諝庵兄饕泻ξ镔|為:PM2.5、氮氧化物(NOx)、硫氧化物(SOx)、一氧化碳(CO)、臭氧(03)、揮發性有機物VOCs等?，F在室內空氣質量以及室內空氣污染控制與治理日益受到人們的重視，其主要原因是:(I)人們每天大約有85-90%的時間是在室內度過的，所呼吸的空氣主要直接來自于室內，與室內污染物接觸的機會和時間遠多于室外；(2)室內污染物的來源和種類日趨增多，造成室內空氣污染的程度在室外大氣污染的基礎上更加加重；(3)為了節約能源，現代建筑密閉化程度增加，由于其中央空調系統換氣設施不完善，致使室內污染物不能及時排出室外，造成室內空氣質量惡化。目前，一般采用的室內空氣凈化技術通常為:(I)過濾法，該方法只能將空氣中大顆粒物過濾掉，而不能除去空氣中的揮發性有機物、氮氧化物、硫氧化物、一氧化碳等有害物質；(2)吸附法，該方法主要利用多孔性吸附材料如多孔二氧化硅、活性炭、活性氧化鋁、陶瓷或沸石將空氣中的有害物質吸附除去，但該方法通常針對不同的有害物質需要不同的吸附材料，因此要實現真正意義上的室內空氣全面凈化難度較大，雖然活性炭吸附劑能吸附大多數的有害物質，但由于其吸附量有限，吸附劑需要頻繁再生，特別是活性炭在573K以上有自燃的可能，給再生造成相當大的困難，限制了它的應用。(3)光催化氧化法，該方法是利用催化劑的光催化活性，使吸附在催化介質表面的VOCs發生氧化還原反應，最終轉化為二氧化碳、水和無機小分子物質，由于Ti02價格低廉二來源廣泛，對紫外光吸收率高，抗光腐蝕性、化學穩定性和催化活性高，且沒有毒性，對很多有機物有較強吸附作用，因而成為最常用的光催化劑，光催化氧化法的主要優點是:能量利用率高，通常在常溫下進行操作，無副產物形成，使用后的催化劑可以用物理和化學方法再生后循環使用，但該方法只能降解揮發性有機物，無法去除氮氧化物和硫氧化物等有害物質。目前市場上的空氣治理與凈化技術基本上均不能全面有效地凈化空氣中的污染物，全面達到室內空氣質量標準的要求，亟待開發能全面有效治理凈化室內空氣的裝置。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種空氣凈化裝置，能夠有效除去空氣中的有害物質，改善室內空氣質量，并能夠顯著節能。為解決上述技術問題，本技術提供了一種空氣凈化裝置，包括壓縮機，用于將待凈化空氣進行絕熱壓縮；催化凈化器，與壓縮機的出口連接，用于使經絕熱壓縮的空氣在催化劑的作用下發生催化反應。上述空氣凈化裝置，其中，所述裝置還包括膨脹機，與所述催化凈化器連接，用于將經過催化凈化器處理的凈化空氣進行絕熱膨脹。上述空氣凈化裝置，其中，所述裝置還包括冷卻換熱器，冷卻換熱器與所述催化凈化器出口連接，用于使經過催化凈化器處理的凈化空氣降溫。上述空氣凈化裝置，其中，所述裝置還包括，冷卻換熱器，冷卻換熱器與所述催化凈化器出口連接，用于使經過催化凈化器處理的凈化空氣同進入壓縮機之前的待凈化空氣進行換熱；膨脹機，與所述冷卻換熱器的凈化空氣出口端連接，用于將經過換熱降溫的凈化空氣進行絕熱膨脹。上述空氣凈化裝置，其中，所述膨脹機與所述壓縮機連接，以將膨脹機絕熱膨脹所做功輸送給壓縮機。上述空氣凈化裝置，其中，所述壓縮機進口處設置過濾器，用于除去待凈化空氣中的粗顆粒物。上述空氣凈化裝置，其中，所述裝置還包括調濕設備，與所述膨脹機的出口端連接，用于調節凈化空氣的濕度。上述空氣凈化 裝置，其中，所述催化凈化器中可以裝填PM2.5蜂窩陶瓷顆粒捕集過濾器、臭氧催化凈化劑、VOCs催化凈化劑、CO催化凈化劑、NOx催化凈化劑和SOx捕集凈化劑中的一種或多種。本技術還提供了一種室內空調系統，該空調系統采用本技術的空氣凈化>J-U ρ α裝直。本技術提供了的空氣凈化裝置，采用壓縮機進行絕熱壓縮，使待凈化空氣升溫至催化劑的活性溫度，經過升溫的空氣進入催化凈化器，在催化劑的作用下，有害空氣經過催化反應轉化為無害氣體，完成空氣凈化。經過凈化的空氣可以采用冷卻換熱器降溫，也可以采用膨脹機進行絕熱膨脹使空氣降溫降壓，適于輸送。本技術的催化凈化器中采用的催化劑可以根據空氣中主要污染物的種類進行選擇，可以在催化凈化器中采用一種、兩種或者多種催化劑的組合，以除去空氣中的有害物質。本技術的催化凈化器中可以采用已有文獻公開的催化凈化劑，或者通過商業購買的催化凈化劑，通常適于催化凈化空氣中污染物的催化凈化劑均可以在本技術的催化凈化器中使用。對于空氣中的ΡΜ2.5，可以采用蜂窩陶瓷顆粒捕集過濾器，可以采用美國專利US6214303中公開的蜂窩陶瓷顆粒捕集過濾器，也可以采用目前柴油車用蜂窩陶瓷顆粒捕集過濾器(DPF)，如康寧公司的DuraTraP 顆粒捕集器，以有效除去ΡΜ2.5顆粒。對于空氣中的臭氧(03)，由于臭氧具有極強的氧化能力，如果空氣中臭氧超標將造成對人體健康災難性的危害。臭氧(O3)凈化可以采用常用的PVAl2O3催化劑或改性氧化錳催化劑進行催化分解，可以采用US4173549、US5145657、US5212140、或中國專利CN200810079775中公開的催化劑，也可以商業購買臭氧催化劑，如江西中科凱瑞環保催化有限公司等。對于空氣中的揮發性有機物(VOCs)，其中含醛類、過氧乙?；跛狨ァ⑼榛跛猁}、酮及具有強致癌性的多環芳烴化合物3，4-苯并芘等，可以采用多床層PVAl2O3催化劑進行催化氧化，將揮發性有機物氧化成無害的CO2和H2O,可以采用US6239064中公開的催化劑，也可以采用市售用于凈化揮發性有機物的催化劑。對于空氣中的CO氣體，可以采用霍加拉特(Hopcalite)催化劑，屬于負載型金屬氧化物催化劑，其典型催化劑組成可以分為二元和四元組成，二元組成一般由CuO和MnO2組成，四元組成由CuO、MnO2、Co2O3、Ag2O組成。也可以采用常用的自救呼吸器中采用的CO凈化催化劑。另外，還可以采用PVAl2O3催化劑，如US7083829、US6214303中公開的催化劑。對于空氣中的SOx、NOx氣體，其中NOx可以采用Pt/Al203/K20催化劑，使NOx經催化轉化成更為穩定的NO2，轉化生成的NO2被該催化劑的載體深層捕集，達到凈化效果，對于空氣中的SOx，可以直接被催化劑載體深層捕集，SOx和NOx的凈化劑可以采用如W02000/059611、EP1165210(A1)、EP1590067 或 EP1353743 中公開的催化捕集器。本技術的空氣凈化裝置具有如下有益效果:1、本技術提供了一種全新的空氣凈化裝置，采用壓縮機絕熱壓縮使空氣升溫至催化劑的活性溫度，裝置簡單，操作方便，能夠有效除去空氣中的污染物；2、采用膨脹機對凈化后的空氣降溫時，可以將膨脹機的膨脹功輸送給壓縮機，用于壓縮機工作，能夠顯著降低能耗，可以降低能耗達60-70%以上；3、本技術的空氣本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種空氣凈化裝置，其特征在于，包括壓縮機，用于將待凈化空氣進行絕熱壓縮；催化凈化器，與壓縮機的出口連接，用于使經絕熱壓縮的空氣在催化劑的作用下發生催化反應。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王利亞，徐榮，
申請(專利權)人：華微科技蘇州有限公司，華微納米技術上海有限公司，
類型：實用新型
國別省市：