[发明专利]一种实验室空气净化机及基于该净化机的空气净化方法

说明书

技术领域

本发明属于医学科学、生命科学实验室设备技术领域，具体涉及一种实验室空气净化机及基于该净化机的空气净化方法。

背景技术

开放式的实验室若有空气净化需求，一般采用通用型的空气净化机。通用型空气净化机品牌很多，各种新概念层出不穷，但其净化空气方式不外乎有以下几种：

1、机械方法

机械方法就是采用过滤、拦截以及吸附的方法将空气中的悬浮物质及部分有害气体去除掉。近两年日本市场上出现的HEPA（High efficiency particulate air Filter）材料，能够对0.3μm以上的微粒实现99.97%的拦截，是目前世界上公认最好的空气净化滤材。2013年8月7日公开的实用新型专利“一种环保型空气净化棉”（CN203108338U）、2013年7月31日公开的实用新型专利“一种空气过滤净化装置”（CN203100020U）就是依靠机械方法净化空气。机械方法虽然可以有效地捕获空气中的悬浮颗粒，但是在吸附和过滤的过程中，滤材会逐步达到饱和、失效，从而影响产品的后续使用，同时增加了产品的维护成本。

2、物理方法

为了解决机械方法中滤材失效的问题，静电集尘、等离子体集尘就成了新的选择。松下电工的空净机采用等离子体集尘与HEPA过滤相结合的空气净化技术，达到了比单独使用HEPA技术高出数倍的集尘效率。除了采用静电技术实现集尘外，臭氧技术、负离子技术也被引入到了空净机中。臭氧具有很强的氧化性，可以有效地杀灭空气中的微生物，并能实现对有机大分子的氧化分解，达到对空气净化、除臭的目的。负离子的浓度含量则是空气质量高低的标志，提高空气中负离子含量，就能够创造一个模拟自然的清新环境。2013年8月21日公开的专利“一种简易空气净化干燥装置”（CN103256675A）采用了臭氧杀菌和负离子空气净化原理，2013年8月14日公开的专利“适用于医院候诊室空气净化的等离子体净化器”（CN203123108U），采用等离子除尘的原理。相对机械方法，物理方法不需要滤材，但静电仅吸附实质微粒，对气体分子无效；臭氧杀菌效果好，但又产生二次污染；负离子除菌、清新空气的功能尚可，但无分解空气污染物的作用。

3、化学方法

1998年，大金公司首先在其新品中采用了光触媒除臭技术，引发了利用光触媒的热潮。光触媒主要是一种含二氧化钛的特殊材料，当有机大分子到达其表面时，在光触媒的活化作用下发生分解，从而达到除臭目的。2013年8月21日公开的发明专利“一种空气过滤和杀菌装置”（CN103252142A），2013年8月14日公开的实用新型专利“光氢离子空气净化装置”（CN203131980U）等，就是采用了这种技术。光触媒及其后续衍生的冷触媒、纳米触媒、水触媒均属概念性技术，净化效果及是否产生二次污染物等问题尚未得到验证，且从理论上讲，只对空气中的有机分子具有分解作用。

4、生物方法

生物酵素是新开发的一种人工酵素，在前置过滤器上作染色加工，实现对硫化氢、硫化甲醛、甲硫醇等成分的去除。夏普公司首先采用这种技术，并利用其能够去除硫化氢等生活垃圾产物的特点，将净化范围推广到工业除臭领域。2011年11月7日公开的实用新型专利“一种采用植物-微生物结合净化空气的方法”（CN102233237A），2009年7月29日公开的专利“有机废弃物处理设备”（CN201280518）就是采用这种原理。这种除臭技术一般用在工业领域，很难小型化，且生物酵素是活菌制剂，对环境的要求较高，不易界定是否达到饱和吸收，需要定期更换菌群及其培养基。

基于对国内外现有室内空气净化技术的分析，可以看到目前尚无一种针对医学和生命科学实验室特定污染源的空气净化技术和设备。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种实验室空气净化机及基于该净化机的空气净化方法，该净化机能够清除医学和生命科学不同类型实验室内的特定空气污染物，同时还具备除尘杀菌、除臭加湿等多重功效，基于该净化机的净化方法操作简单、环保高效，最大限度地减少滤材的更换周期，减少后续使用成本。

本发明是通过以下技术方案来实现：