基于ARS的節能型CIO₂高效去甲醛新房凈化器

王浩光 馮萬里

摘要：室內環境相對室外環境來說，對人的影響更大而且更為直接。在所有的室內空氣污染物中，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，設計了一款節能型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。內置自主研發的“甲醛濃度檢測儀”與“風泵轉速自動控制系統（ARS）”，該反饋機制根據污染物濃度自行調節工作狀態，大大減少機器能耗，實現無人智能調節的節能目標。

關鍵詞：新房甲醛污染 CIO₂專用凈化倉 甲醛濃度檢測儀 風泵轉速自動控制系統 太陽供能 無人智能調節

一、研制背景及意義

當今市場上，環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品受到人們青睞。早期的空氣凈化產品功能單一，難以滿足需求，而且室內空氣成份復雜，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很難全部凈化干凈，目前空氣凈化產品的發展趨勢是運用多種凈化技術復合，多種凈化技術協同作用，達到更好的清潔效果。

二、設計方案

（一）工作原理設計

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計，最終設計出一套可工作的空氣凈化裝置，以實現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、風泵轉速自動控制系統、CIO₂專用凈化倉、活性炭凈化濾板、二氧化氯去除和濕度調節裝置。

1.空氣泵：抽取室內氣體，循環凈化。

2.甲醛濃度檢測儀：實現空氣凈化效果的可視顯示

3.風泵轉速自動控制系統：速度穩定，不會因電網電壓的波動而影響速度的穩定。根據實際需要調整轉速，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：密閉箱體內設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，

氣泡粉碎器：氣泡粉碎器上固定有粉碎片，粉碎片上設有若干個過氣孔。

CIO₂凈化裝置：內盛裝有穩定性CIO₂溶液，溶液的液面高于u型管的出氣口

5.AcF-TiO₂復合型光催化濾板：

該濾板可吸附二氧化氯，對風泵鼓入的室內空氣進行濾除凈化，同時吸附凈化反應中產生的二氧化碳和部分氯化氫氣體。TiO₂為當前常用的光催化劑，結合AcF的吸附作用，可以實現對凈化反應過程的催化，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減排上的二次污染。

三、減排創新點及應用

對活性炭濾板表面進行微處理，增大對凈化副產物氯化氫、二氧化碳等氣體的吸附效果。在實現甲醛減排的基礎上，無二次污染產生，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。

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