基于ARS的節(jié)能型CIO₂高效去甲醛新房凈化器

王浩光 馮萬里

摘要：室內(nèi)環(huán)境相對室外環(huán)境來說，對人的影響更大而且更為直接。在所有的室內(nèi)空氣污染物中，甲醛對人健康的傷害最大，新房甲醛污染問題始終沒有完善的解決方案。本作品針對這個問題，設(shè)計了一款節(jié)能型CIO₂高效去甲醛新房凈化器。針對新房無人的特點，裝置完全依靠太陽能實現(xiàn)自主供能和運作，將機器置于向陽窗臺前即可對房屋進行凈化。內(nèi)置自主研發(fā)的“甲醛濃度檢測儀”與“風(fēng)泵轉(zhuǎn)速自動控制系統(tǒng)（ARS）”，該反饋機制根據(jù)污染物濃度自行調(diào)節(jié)工作狀態(tài)，大大減少機器能耗，實現(xiàn)無人智能調(diào)節(jié)的節(jié)能目標。

關(guān)鍵詞：新房甲醛污染 CIO₂專用凈化倉 甲醛濃度檢測儀 風(fēng)泵轉(zhuǎn)速自動控制系統(tǒng) 太陽供能 無人智能調(diào)節(jié)

一、研制背景及意義

當(dāng)今市場上，環(huán)保材料較普通材料成本較高，價格較為昂貴，因此大眾化較為困難。而相對來說價格較為低廉、使用更為方便的各種空氣凈化產(chǎn)品受到人們青睞。早期的空氣凈化產(chǎn)品功能單一，難以滿足需求，而且室內(nèi)空氣成份復(fù)雜，尤其是裝修材料中甲醛長期釋放的特性，使得空氣污染程度和凈化難度加大，單一某種空氣凈化技術(shù)很難全部凈化干凈，目前空氣凈化產(chǎn)品的發(fā)展趨勢是運用多種凈化技術(shù)復(fù)合，多種凈化技術(shù)協(xié)同作用，達到更好的清潔效果。

二、設(shè)計方案

（一）工作原理設(shè)計

依托團隊在二氧化氯對空氣中甲醛去除效果方面的實驗研究，補充在外觀和控制上的設(shè)計，最終設(shè)計出一套可工作的空氣凈化裝置，以實現(xiàn)利用二氧化氯對空氣中甲醛凈化的自動化或半自動化。

（二）裝置重要部件

裝置重要部件有：空氣泵、甲醛濃度檢測器、風(fēng)泵轉(zhuǎn)速自動控制系統(tǒng)、CIO₂專用凈化倉、活性炭凈化濾板、二氧化氯去除和濕度調(diào)節(jié)裝置。

1.空氣泵：抽取室內(nèi)氣體，循環(huán)凈化。

2.甲醛濃度檢測儀：實現(xiàn)空氣凈化效果的可視顯示

3.風(fēng)泵轉(zhuǎn)速自動控制系統(tǒng)：速度穩(wěn)定，不會因電網(wǎng)電壓的波動而影響速度的穩(wěn)定。根據(jù)實際需要調(diào)整轉(zhuǎn)速，從而減少能源的消耗。

4.CIO₂專用凈化倉（核心）

進氣管，出氣管：進氣管的一端有進氣口，進氣管的出氣口與CIO₂氣體過濾裝置連接固定：

氣體分流管：密閉箱體內(nèi)設(shè)有若干根氣體分流管，各氣體分流管頂部界從密閉箱體中伸出，各氣體分流管的頂部都位于進氣管的出氣口內(nèi)，

氣泡粉碎器：氣泡粉碎器上固定有粉碎片，粉碎片上設(shè)有若干個過氣孔。

CIO₂凈化裝置：內(nèi)盛裝有穩(wěn)定性CIO₂溶液，溶液的液面高于u型管的出氣口

5.AcF-TiO₂復(fù)合型光催化濾板：

該濾板可吸附二氧化氯，對風(fēng)泵鼓入的室內(nèi)空氣進行濾除凈化，同時吸附凈化反應(yīng)中產(chǎn)生的二氧化碳和部分氯化氫氣體。TiO₂為當(dāng)前常用的光催化劑，結(jié)合AcF的吸附作用，可以實現(xiàn)對凈化反應(yīng)過程的催化，利用光能增大凈化效率。對活性炭濾板表面進行孔徑處理和酸處理，可增大其對二氧化碳的吸附效果，防止二氧化碳在室內(nèi)減排上的二次污染。

三、減排創(chuàng)新點及應(yīng)用

對活性炭濾板表面進行微處理，增大對凈化副產(chǎn)物氯化氫、二氧化碳等氣體的吸附效果。在實現(xiàn)甲醛減排的基礎(chǔ)上，無二次污染產(chǎn)生，相比于其他的甲醛凈化器，在對二氧化碳的減排上做了新的補充。同時，活性炭濾板在吸附氯化氫酸性氣體后，還可增強對CO₂的吸附效果，形成正反饋機制。

裝置的濕度調(diào)節(jié)裝置，可使室內(nèi)濕度增大，加快室內(nèi)隱性甲醛的釋放，從而不僅可以處理空氣中游離的甲醛，還可使新房內(nèi)可能釋放甲醛的裝修材料得以“凈化”。