一种可以检测有害气体的活性炭空气净化器

本发明涉及空气净化器技术领域，具体地，涉及一种可以检测有害气体的活性炭 空气净化器。

空气净化器是指能够吸附、分解或降解各种空气污染物的装置，一般污染物包括 PM2.5、粉尘颗粒，苯类装修污染、细菌等。随着经济的快速发展，城镇化程度越来越高，不管 是城市还是农村地区，其空气质量越来越差。人们对家庭环境的空气质量要求也越来越高， 但是现在的空气净化器很少具有活性炭的净化处理，很难对空气进行彻底的净化。

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种可以检测有害气体的活性炭空气净 化器，已解决上述的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案得以实现：

一种可以检测有害气体的活性炭空气净化器，包括空气净化器箱体，包括控制器， 进气泵，出气泵，鼓风机，过滤层组，气敏传感器；所述箱体顶部设置有开口，开口设置有箱 盖；所述箱体底部设置有品字形排列的3个万向轮；所述进气泵设置在箱体顶部外侧；所述 出气泵和鼓风机设置在箱体底部外侧，鼓风机和出气泵相连接；所述过滤层组可拆卸；所述 控制器和进气泵，出气泵，鼓风机，过滤层，气敏传感器电连接。

相对于现有技术，本发明的有益效果：

本发明的可以检测有害气体的活性炭空气净化器，可以将活性炭装入过滤网内， 过滤网可拆卸，方便对不同的过滤网进行活性炭更换或者清洁；设置进气泵，出气泵和鼓风 机，提高空气的流速，可大大提高净化效率；设置多个气敏传感器，可以对净化前后的空气 质量进行检测，保证净化后的空气质量达标，保护家人的身体健康；控制器可以根据预设程 序，对空气的质量进行评估，根据气敏传感器的数据，实时控制进气泵，出气泵和鼓风机的 工作状态，控制面板可以本区域的空气质量，输入对应的预设程序；本发明的空气净化器使 用活性炭，工作过程不会产生额外的工作废弃，绿环保；本发明的空气净化器具有广阔的 市场前景。

图1为本发明的结构示意图。

其中，箱体-40，箱盖-41，万向轮-42，控制器-50，显示器-501，控制面板-502，进气 泵-60，过滤网-61，气敏传感器-62，鼓风机-63，出气泵-64。

图2为本发明的气敏传感器的结构示意图。

其中，频率计数器621，振荡器-622，进气孔-623，目标晶振-624，基准晶振625。

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

图1是根据一示例性实施例示出的一种可以检测有害气体的活性炭空气净化器， 如图1所示，空气净化器箱体包括控制器，进气泵，出气泵，鼓风机，过滤层组，气敏传感器； 所述箱体顶部设置有开口，开口设置有箱盖；所述箱体底部设置有品字形排列的3个万向 轮；所述进气泵设置在箱体顶部外侧；所述出气泵和鼓风机设置在箱体底部外侧，鼓风机和 出气泵相连接；所述过滤层组可拆卸；所述控制器和进气泵，出气泵，鼓风机，过滤层，气敏 传感器电连接。

优选地，所述进气泵为电动控制，所述出气泵为电动控制。

优选地，所述控制器还包括显示器和控制面板。

优选地，所述过滤层组为3～5个过滤网，所述过滤网为镂空结构。

优选地，所述气敏传感器为2个，分别设置在过滤层组的上方和下方。

本发明在过滤层组的上方和下方均设置一个气敏传感器，可以分别检测净化前后 的空气质量，保证净化后的空气也达到预设的安全范围，现对于市场上的空气净化器，本发 明的空气净化器安全性更好。

下面介绍一下本发明的实施例中所提供的一种可以检测有害气体的活性炭空气 净化器所采用的气敏传感器的结构和类型，在本实施中，气敏传感器包括气敏传感器外壳。 所述气敏传感器外壳内设置有检测气室、多个振荡器、频率计数器和差频计；所述检测气室 上下两端分别设置有进气孔，检测气室内设置有基准晶振和目标晶振，基准晶振和目标晶 振均与相对应的振荡器和频率计数器电联接，所述差频计的两端分别连接有频率计数器， 所述差频计的第三端与微电脑控制器电联接。

优选地，所述气敏传感器包括气敏传感器外壳，所述气敏传感器外壳内设置有检 测气室、多个振荡器、频率计数器和差频计；所述检测气室上下两端分别设置有进气孔，检 测气室内设置有基准晶振和目标晶振，基准晶振和目标晶振均与相对应的振荡器和频率计 数器电联接，所述差频计的两端分别连接有频率计数器，所述差频计的第三端与微电脑控 制器电联接；所述气敏传感器的晶振表面具有纳米聚苯胺-活性炭涂层；检测气室上设置有 2-4个进气孔，1-3个基准晶振，1-4个目标晶振。

以下将介绍晶振表面具有纳米聚苯胺-活性炭涂层的制备方法：

(1)苯胺和过硫酸铵按比例混合，混合比例为100:120-300；

(2)混合后加入到盐酸溶液中，溶液在超声条件下用振荡器振荡70-100min，振荡 后静置3-6小时即得纳米纤维聚苯胺；

(3)纳米活性炭粉末和纳米纤维聚苯胺的盐酸溶液按比例混合，混合溶质质量比 例为100:300-500；

(4)混合后的溶液在超声条件下使用振荡器振荡40-60min，此过程苯胺吸附于活 性炭表面；

(5)在低温环境下，在磁力搅拌的条件下，将过硫酸铵盐酸溶液以25ul/秒的速度 缓慢的滴加入吸附了聚苯胺的活性炭盐酸溶液中，反应1～3h；

(6)上述步骤结束后，将溶液放置到非含氟烯烃气氛中，钴-60辐照场内进行辐照 聚合，辐照聚合时间为5～10h，辐照剂量为150～300Gy/min，此过程可以增大目标产物的比 表面；

(7)真空抽滤干燥；

(8)将上述步骤干燥所得反应产物用去离子水、无水乙醇洗涤，反复多次重复洗 涤，直至反应产物至无；

(9)洗涤后的反应产物置于干燥箱烘干，温度控制在65-70℃，即得到纳米聚苯胺- 活性炭。

为了便于数据追踪和查阅数据，在微电脑控制器上还设置有微显示器和控制面 板，为了节约成本和该气敏传感的外形更加美观。在本实施例中，如图2所示，检测气室上设 置有2个进气孔，1个基准晶振，2个目标晶振，其中，目标晶振的表面涂布有气敏涂层，该气 敏涂层由纳米聚苯胺-活性炭制成，气敏传感器的气敏性能主要取决于其表面涂覆的气敏 涂层。

在众多导电高分子材料中，聚苯胺以其具有结构多样化，导电率较高，掺杂机制独 特，化学环境稳定，且原料价格低廉，合成工艺简单等优点，被认为最有实际应用价值的一 种高聚物。国内外研宄学者对聚苯胺的结构、特性、合成、掺杂、改性等方面进行了深入的研 究，并且逐步将其应用到二次电池、防腐防污、防静电及电磁屏蔽材料等各个领域。

实验例

用本发明的纳米聚苯胺-活性炭作为气敏材料涂层的气敏传感器测试多种常见的 室内污染气体，检测气敏传感器对不同的气体的检测极限浓度和检测的反应时间，本实验 例的目标气体是甲醛、甲苯、二甲苯和硝基苯，每个目标气体测试3次，取3次平均值计算。实 验结果如表1所示；

表1

极限浓度(ppm) 响应时间(ms)

甲醛 0.129 607

甲苯 0.057 324

二甲苯 0.061 298

硝基苯 0.059 326

综合上述实验例，其实验结果表明，本发明的纳米聚苯胺-活性炭传感器的检测域 较大，可以检测多种常见的室内污染气体，检测极限的浓度在较好的水平，相应时间较短， 基本达到现有的其他气体检测设备的技术水平；由表1可以看出，本发明的纳米聚苯胺-活 性炭传感器对一般的有机物也有较好的响应浓度和时间，本发明的纳米聚苯胺-活性炭传 感器对苯类污染物的灵敏度更高，响应时间更短，检测甲苯、二甲苯和硝基苯的极限浓度稳 定在0.060ppm左右，响应时间在310ms左右，可以应用于家居环境污染气体的检测。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保 护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应 当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实 质和范围。