[发明专利]一种基于介质阻挡放电和PI纳米膜过滤的室内空气净化器

说明书

技术领域

本发明涉及室内空气净化领域，尤其涉及一种基于介质阻挡放电和PI纳米膜过滤的室内空气净化器。

背景技术

一般情况下，人一天中70％～90％的时间是在室内度过的，室内空气品质与居住者的工作效率与身心健康状况均直接相关，而室内空气污染物中最主要的为可吸入颗粒(PM_2.5)及挥发性有机化合物(VOCs)。人体的生理结构决定了对PM_2.5没有任何过滤、阻拦能力,特别的是，粒径小于1μm的颗粒(PM_1.0)，会直接进入肺泡，其对人体健康影响更大。室内的建筑装饰材料、家具、装修制作过程中使用的粘合剂、漆料以及日常生活中使用的洗涤剂、化妆品等化学合成品带来的挥发性有机化合物(VOCs)，如甲醛、甲苯、氯化物、丙酮、苯酚等将对人的呼吸道、神经系统、肝脏、肾脏和消化系统将造成严重伤害。因而开发一种能够同时净化室内空气中PM_1.0和VOCs的技术已成为当务之急。

目前国内外对室内空气的净化方法主要有静电除尘法、湿式除尘法、吸附净化法、生物过滤法、非平衡态等离子体法和纳米光催化氧化法。

但单独使用以上技术普遍存在处理效果不佳、经济性较低等问题。其中，静电除尘法需要振动击打集尘级，定期清灰，而且静电场对VOCs不起作用，基本无脱除效果；湿式除尘法必须建立一套水循环系统，对于小型生活用装置而言，成本高，维护困难；低温等离子体法具有装置简单、压降低、启停方便、设备紧凑和可在常温常压下工作等优势，但在等离子体自由基反应过程中，同时产生O₃等有害副产物。

例如公开号为CN 102777986A的中国专利文献公开了一种室内空气净化装置，涉及空气净化技术领域，所解决的是提高室内空气净化效果的技术问题。该装置包括箱体，及从下至上依次安装在箱体内的风机、光触媒模块、离子发生器；所述箱体的下部设有进风口，其顶部设有出风口；所述风机的排风口向上，吸气口正对箱体下部的进风口；所述光触媒模块有多个，从上至下布设，每个光触媒模块均设有多块涂附有光触媒涂层的玻璃基板，每个光触媒模块中均设有紫外线发生器；所述箱体内设有一位于两个光触媒模块之间的空气加热舱，空气加热舱内设有远红外加热器、温度感应器；所述箱体下部的进风口上遮盖有一透气活性炭滤板。该方案综合运用了活性炭吸附除尘和红外线杀菌等技术，对于同时除尘和杀菌起到了一定的效果，但是该方案中依靠活性炭吸附的方法对于微小颗粒物的去除效果不佳，而且依靠活性炭吸附的去除效率太低。

另外现有工业上用于除尘的空气净化装置，通常设置了多层过滤膜，以达到较高的除尘的效果。但是这些空气净化装置体积庞大，由于进风口和出风口之间压力差很大，需要大功率的风机，不但耗电大，噪音也大，不适合室内使用。

发明内容

为了克服现有技术存在的问题，本发明提供了基于介质阻挡放电和PI纳米膜过滤的室内空气净化器，节能环保、运行成本低、无二次污染、可适用于不同室内工况。

本发明解决问题的技术方案为：一种基于介质阻挡放电和PI纳米膜过滤的室内空气净化器，包括具有风道的箱体，箱体两端分别是和风道连通的进口和出口，该进口处安装有风机，所述风道内安装有介质阻挡放电装置；所述箱体的出口安装有带净化气出口的PI纳米膜过滤罩。

所述介质阻挡放电装置通过介质阻挡放电产生低温等离子体，将室内挥发性有机气体最终降解为CO₂、H₂O和其他产物。PI纳米膜为纳米级过滤膜，可以去除空气中的PM_1.0。经过双重净化处理可以同时实现对空气中有机污染物和固体污染物的去除。本发明中所述的PI纳米膜也叫聚酰亚胺纳米膜。

作为优选，所述PI纳米膜过滤罩包括固定框以及以折叠方式安装在该固定框上的PI纳米膜。

作为优选，PI纳米膜的纳米纤维平均直径为50～800nm；PI纳米膜的孔径为0.1～5μm，厚度为0.5～100μm。

发明人发现这种规格的PI纳米膜对PM_1.0可达到99％以上的去除效率。本发明所采用的PI纳米膜的孔径较小，虽然可以拦截微笑颗粒，但是会增加一定量的气体阻力，对过滤效率以及风机的功耗都有影响，由于

其过滤效率较高，增加能耗较少，所以总体上获得的效益要高于普通过滤材料。