本實用新型涉及一種環(huán)保設備，即一種空氣凈化反應屏。

背景技術：

通過濾網(wǎng)過濾是空氣凈化的手段之一，現(xiàn)有的空氣凈化濾網(wǎng)多由玻璃纖維等細絲交織而成，其縫隙細小，能夠濾掉空氣中的二氧化硫、硫化氫、甲醛、TVOC、甲苯等多種雜質(zhì)，截留顆粒粒徑達到0.3微米，對pm2.5污染物具有良好的截留效果?？墒牵@種濾網(wǎng)雖然能夠把顆粒物截留，但不能分解顆粒物。截留的顆粒物會很快積累堵塞濾網(wǎng)孔隙，因而這種濾網(wǎng)的使用壽命比較短，一般情況下使用使用2個月左右，就需要清理或更換。清理的難度很大，而且會造成二次污染。更換的費用較高，也會增加用戶的成本。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種能夠截留并且分解空氣中的雜質(zhì)顆粒，可以長時間保持空氣凈化的性能，大幅延長清理或更換的周期，避免二次污染，降低使用成本的空氣凈化反應屏。

上述目的是由以下技術方案實現(xiàn)的：研制一種空氣凈化反應屏，包括由細絲交織的濾網(wǎng)，其特點是：所述細絲的外面包裹有氧化分解層。

所述氧化分解層是高錳酸鉀復合層。

所述氧化分解層是二氧化鈦復合層。

所述濾網(wǎng)是斷面呈瓦楞狀的玻璃纖維紙片。

所述濾網(wǎng)有多層，構成一個過濾箱。

所述過濾箱的濾網(wǎng)有3—5層，層間距20—50mm，其中高錳酸鉀復合層濾網(wǎng)和二氧化鈦復合層濾網(wǎng)交替安裝。

所述過濾箱前面設有風機，風機前面設有至少一個取樣盒，風機出口到取樣盒之間設有通風管，取樣盒設有傳感器，傳感器與處理器和顯示屏相聯(lián)系。

所述取樣盒配有光學粒子計數(shù)器。

本實用新型的有益效果是：這種濾網(wǎng)能夠分解截留的顆粒，濾孔不易堵塞，可以長時間保持良好的性能，清理或更換的周期延長10倍以上，大幅降低二次污染和使用成本，可望成為同類產(chǎn)品的替代產(chǎn)品。

附圖說明

圖1是第一種實施例的主視圖；

圖2是第一種實施例的左視圖；

圖3是第一種實施例的部件細絲及復合層的局部放大圖；

圖4是第二種實施例的部件細絲及復合層的局部放大圖；

圖5是第三種實施例的濾網(wǎng)結構示意圖；

圖6是第三種實施例的濾網(wǎng)斷面圖；

圖7是第四種實施例的濾網(wǎng)裝配圖；

圖8是第五種實施例的濾網(wǎng)裝配圖。

圖中可見：濾網(wǎng)1，細絲2，氧化分解層3，高錳酸鉀復合層4，二氧化鈦復合層5，過濾箱6，空氣凈化器7，風機8，取樣盒9，傳感器10，處理器11，顯示屏12。

具體實施方式

第一種實施例：如圖1、圖2所示，這種空氣凈化反應屏，包括細絲2交織的濾網(wǎng)1，這里的細絲2可以采用玻纖絲、金屬絲、塑料絲等，其特點是：所述細絲2的外面包裹有氧化分解層3。結合圖3可見，本例推薦采用氧化分解層3是由氧化劑高錳酸鉀凝結而成的高錳酸鉀復合層4。

高錳酸鉀，無機化合物，分子式KMNO4。也稱過錳酸鉀，俗稱灰錳氧、PP粉。紫黑色針狀晶體，是一種強氧化劑，遇乙醇即被還原，在酸性環(huán)境中氧化性更強。高錳酸鉀不僅可以消毒，還可以除臭，低濃度時還有收斂作用。畜禽飲用常配成0．1%的水溶液，用于洗胃和使毒物氧化而解毒。高濃度溶液對組織有刺激性和腐蝕性，4%的溶液可消毒飼槽等用具。利用其氧化性能加速福爾馬林蒸發(fā)，可作空氣消毒，為家庭必備的常用消毒藥。利用高錳酸鉀的強氧化性，把一些酸性氣體比如二氧化硫、硫化氫等氧化為鹽類，把有機氣體比如甲醛、苯、氨之類氧化為二氧化碳和水。

這種濾網(wǎng)1的制作方法有多種，下面例舉一種比較簡單的方法：用熟化的玻纖細絲交織成濾網(wǎng)，這里所述的交織，可以是把玻纖細絲相互交叉所進行的均勻有序的編織，也可以是使玻纖細絲無序的疊加粘接成片。玻纖絲的直徑200微米以下為宜，細絲之間的間隙以1.1—1.5微米為宜。同時，把高錳酸鉀以30—40%的濃度加水溶解成溶液。把濾網(wǎng)1放在溶液當中浸泡后取出晾干。也可以反復多次浸泡，多次干燥，使高錳酸鉀的復合層4達到0.8—1.2微米，濾網(wǎng)的濾孔小于0.3微米為佳。

對于編織難度較大的細絲，細絲間隙可增大到20微米以內(nèi)，再以高錳酸鉀復合層填充間隙，使間隙小于截留顆粒的粒徑。例如，要截取2.5微米的顆粒，細絲間隙應小于2微米，20微米的間隙就需要填充18微米，高錳酸鉀復合層就要達到9微米。

本例產(chǎn)品經(jīng)多點對比實驗：其對照產(chǎn)品為進口的NEPA，0.3微米顆粒截留率達到99.7%，與NEPA持平。在截留率降低到90%時就要進行清理或更換，本濾網(wǎng)的清理周期比NEPA平均延長8—10倍，一般可使用2年，使用成本大幅降低。

另據(jù)與活性炭對比發(fā)現(xiàn)，本產(chǎn)品對裝修產(chǎn)生的甲醛氣體的消除效果明顯優(yōu)于活性炭，經(jīng)有關部門檢測，活性碳對甲醛的吸附能力為“一般”，高錳酸鉀濾網(wǎng)對甲醛的消除是“優(yōu)”，并且能夠分解消除甲醛。

第二種實施例：如圖4所示，這種空氣凈化反應屏與第一種實施例的結構原理相近，包括細絲2交織的濾網(wǎng)1，這里的細絲2可以采用玻纖絲、金屬絲、塑料絲等，細絲2的外面包裹有氧化分解層3。所不同的是：所述氧化分解層3是二氧化鈦復合層5。

二氧化鈦，化學式為TiO2，俗稱鈦白粉，白色固體或粉末狀的兩性氧化物，二氧化鈦，作為光涂料顏料的催化劑，不僅是一種環(huán)境安全的清潔劑，而且可以起到節(jié)省能量，保護環(huán)境資源的作用。早期日本和英國的科學家將二氧化鈦涂覆在城市馬路的鋪路石表面，用以清洗路面空氣。二氧化鈦可以與瀝青混合，減少空氣中的污染物。當汽車經(jīng)過時，含二氧化鈦的混凝土或瀝青可以凈化空氣，消除車輛排放物中25%到45%的氮氧化物。將二氧化鈦涂覆在混凝土面上，其清洗空氣的效果同樣顯著。

二氧化鈦能有效地分解室內(nèi)外的有機污染物，氧化去除大氣中的氮氧化物、硫化物以及各類臭氧等。濃度低于1ppm的甲醛可完全被TiO2催化分解為CO2和H2O；低濃度時的甲苯由于TiO2表面沒有中間產(chǎn)物生成，很容易氧化成 CO2和H2O。 實際生活空間場合，甲醛、甲苯等有機物的濃度都非常低，納米級二氧化鈦過濾網(wǎng)則可有效地降解這些有機物，從而達到凈化室內(nèi)空氣的目的。

TiO2催化不僅能殺死細菌，還能同時降解由細菌釋放出的有毒復合物，即TiO2催化不僅能削弱細菌的生命力，而且能攻擊細菌的外層細胞，穿透細胞膜，破壞細菌的內(nèi)部結構，徹底殺滅細菌。

二氧化鈦過濾網(wǎng)，對空氣中的二氧化氮、氨氣、甲醛和苯等氣體的分解速度達到在20分鐘內(nèi)分解70%以上。

由于納米二氧化鈦常用來作為催化劑，本身對人體安全無毒，所以在反應過程中本身并不被消耗。該項技術具有能耗低、易操縱、除凈度高等特點，尤其對一些特殊的污染物具有比其它氧化法更突出的去除效果，而且沒有二次污染。

與常用的無機銀殺菌劑相比，TiO2催化具有以下特點：TiO2催化反應在常溫常壓下即可進行。反應過程中，TiO2并不消耗，其化學穩(wěn)定性好，作用持久。

這種濾網(wǎng)1的制作方法有多種，下面例舉一種比較簡單的方法：用熟化的玻纖細絲交織成濾網(wǎng)，這里所述的交織，可以是把玻纖細絲相互交叉所進行的均勻有序的編織，也可以是使玻纖細絲無序的疊加粘接成片。玻纖絲的直徑200微米以下為宜，細絲之間的間隙以1.1—1.5微米為宜。同時，把氧化鈦以30—40%的濃度加水溶解成溶液。把濾網(wǎng)1放在溶液當中浸泡后取出晾干。也可以反復多次浸泡，多次干燥，使氧化鈦的復合層4達到0.8—1.2微米，濾網(wǎng)的濾孔小于0.3微米為佳。

對于編織難度較大的細絲，細絲間隙可增大到40微米以內(nèi)，再以二氧化鈦復合層填充間隙，使間隙小于截留顆粒的粒徑。例如，要截取2.5微米的顆粒，細絲間隙應小于2微米，40微米的間隙就需要填充38微米，二氧化鈦復合層就要達到19微米。

本例產(chǎn)品經(jīng)多點大量對比實驗：本產(chǎn)品的0.3微米顆粒截留率達到99.7%，與NEPA濾網(wǎng)持平。而本濾網(wǎng)的清理周期比NEPA濾網(wǎng)平均延長8—10倍，以年霧霾超標3-5個月計算，本濾網(wǎng)可使用2年以上，使用成本大幅降低。

第三種實施例：在第一種實施例或第二種實施例的基礎上對濾網(wǎng)的形狀進行優(yōu)選。如圖5、圖6所示，濾網(wǎng)1采用玻纖細絲2交織成片，最好由玻璃纖維紙加工成斷面呈瓦楞蜂窩狀基材，其強度和過濾性能大幅提高。

第四種實施例：在前述實施例的基礎上推薦一種濾網(wǎng)的優(yōu)化裝配方式。如圖7所示，多層濾網(wǎng)1構成過濾箱6。濾網(wǎng)以3—5層為好，層間距20—50mm為宜。也可以采用多層板面，每層板面開有一個通風口，通風口的位置錯開，通風口上安裝濾網(wǎng)。高錳酸鉀復合層4濾網(wǎng)和二氧化鈦復合層5濾網(wǎng)相間安裝，可以進一步增強濾網(wǎng)的過濾效果。也可以在最后一層使用HEPA濾網(wǎng)。因為最后一層的顆粒物已經(jīng)很少，HEFA濾網(wǎng)也可以使用較長的時間。

第五種實施例：在第四種實施例的基礎上進行完善。如圖8所示，把多層濾網(wǎng)1構成的過濾箱6安裝在空氣凈化器7上。過濾箱6前面設有風機8，風機8前面設有至少一個取樣盒9，風機出口與取樣盒通過通風管相通。取樣盒設有傳感器10，傳感器與處理器和顯示屏相聯(lián)系。通風管從風機入口取得少量空氣送入取樣盒9。取樣盒9的傳感器10把取得的信息送往處理器11，并且在顯示屏12上顯示出來。

每一種需要消除的成分可以設有一個取樣盒，目前常用的有甲醛、甲苯、TVOC和PM2.5顆粒等成分都可以設有取樣盒。每一種成分均可采用一種有效的檢測方式，隨時得到準確的數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)在顯示屏上隨時顯示出來，供人們了解所處環(huán)境的空氣質(zhì)量。具體檢測方式及器具可以采用已有技術，這里不予贅述。

當然，多種成分的檢測裝置會增加凈化器的成本，而且也沒有必要。因此，在普及形凈化器上可以只采用PM2.5的取樣盒及檢測裝置。該檢測裝置有多種，推薦選用光閃射粒子計數(shù)器，也稱光學粒子計數(shù)器。能夠隨時檢測并且顯示單位體積空氣中PM2.5的含量，在含量低于限制標準時可以自動停機。實驗證明，在PM2.5顆粒受到有效截留的情況下，其他有害物質(zhì)也會被大量截留，并被迅速分解，空氣質(zhì)量可以得到保證。

實驗情況：

實驗一：本凈化器已經(jīng)在上海地鐵站、上海交大、華東理工大學等多處進行了多項實驗，均取得了良好的效果。下面僅列舉一個實驗例：

2016年1月4日，在上海交通大學閔行幼兒園一樓教室，安裝本空氣凈化器（型號：PG-2013M-4），由有關單位采用先進的檢測儀器進行檢測。安裝前后的空氣質(zhì)量結果如下：

實驗結果顯示：該空氣凈化器能在較短的時間內(nèi)清除空氣中的PM2.5、PM2.5、甲醛、甲苯、TVOC。

實驗二：

2016年1月8日，在上海超先空氣凈化器科技有限公司實驗室，選用兩個各項指標相同的房間，并與外界空氣隨時保持相同的通氣量，一個房間安裝本空氣凈化器（型號：PG-2013M-4），另一個房間安裝進口的NEPA凈化器，進風量均為500m³/h。開機同時檢測空氣中的PM2.5(μg/m³)、PM10(μg/m³)、甲醛（mg/m³）、甲苯（ppb）、TVOC(ppb)含量，每6分鐘取值一次。當其中一種凈化指標停滯，需要清理或更換時，即可更換新機同時交換場地，并且重新調(diào)整空氣質(zhì)量指標，使兩個房間條件一致，繼續(xù)實驗。

實驗結果顯示：運行至150小時，NEPA凈化器的凈化性能明顯降低，室內(nèi)空氣質(zhì)量的各項指標趨于停滯，而本空氣凈化器的空間上述指標仍在不斷降低，降低的速率穩(wěn)定。更換NEPA凈化器后，交換場地繼續(xù)實驗，重現(xiàn)了上述過程。最終本凈化器在累計工作1400小時才出現(xiàn)空氣指標停滯的情況。經(jīng)拆機檢測發(fā)現(xiàn)，NEPA濾網(wǎng)的顆粒量大，堵塞了濾網(wǎng)。而本凈化器的濾網(wǎng)顆粒的同比積累量顯著降低，證明本濾網(wǎng)對截留物的分解作用很強。