如何制作一个简易的空气净化器？

室内的空气中包含有令人感到不舒服的或对人体有害的各种物质，比如甲醛、PM2.5污染物、细菌、病毒、粉尘、花粉、烟草烟雾、呼出气体等。尤其是近年来，由于房屋通常都是完全关闭的，所以这样的有害物质易于聚集在室内。因此，常规地，会不时打开房间的窗户以自然通风。但是，事实上，如果在空气污染严重的区域、在家中或办公室内都难以随心所欲地实施自然通风。在这样的情况下，具有空气净化功能以净化室内空气的空气净化器通常变得普及。

一般地，空气净化器在其本体的前部配装有空气过滤器，且在本体内部形成有气流通道，在该气流通道中设置有风机。气流通道从本体前部的开口延伸至本体上部的出口。这种空气净化器在风机转动时经过空气过滤器将室内空气，即，外部空气吸入气流通道内，并经过出口将所吸入的空气送出至房间内，即，外部。在这里，包含在空气中的有害物质由空气过滤器捕集、吸附或分解而得以去除，使得空气得以净化。简单的空气净化器主要通过过滤的方式实现净化空气；较复杂的空气净化器则使用例如高压静电、光触媒、负离子发生器、紫外线、臭氧发生器等；再者有部分技术使用水或药剂以喷淋的方式来净化空气。

另外，为了调节室内空气以获得更舒适的条件，一些空气净化器除空气净化功能之外还具有加湿功能。在具有加湿功能的空气净化器中，将容纳有水的加湿过滤器设置为关闭气流通道的部分截面区域，且经由空气过滤器净化后的部分空气在其通过加湿过滤器时吸收水分，从而对空气进行加湿。

现有空气净化器有的功能较单一，无法实现即净化空气又杀菌消毒；有的使用高效滤网（HEPA），风阻大，换气效率低下，满足不了日常家庭或办公的需求；有的长期使用可能对人体健康产生不利影响，比如设有臭氧发生器的装置。

作为空气净化装置，现有的空气净化器不具有主动的杀菌消毒功能，特别是空间中各个角落的致病微生物的消灭。

我针对以上问题设计了如下两个空气净化器，希望解决的问题是：尽量少用过滤层，减少风阻，提高换风效率；提高净化能力，保证净化污染物的情况下又可以杀菌消毒；可以主动对室内空气进行净化。

这里解释一下原理：

使用风机增压的方式，使空气先通过粗过滤层，过滤掉大的颗粒，然后自上而下通入存有二氧化氯水溶液的水箱，使高速气流与水面冲撞，使空气中需要净化物质溶于水或与水中的二氧化氯反应，以达到去除的目标。溶液上面设有喷淋部件，经过部分水洗的空气自下而上进入喷淋通道，喷淋的二氧化氯溶液通过潜水泵直接来自于水箱的二氧化氯溶液。通过喷淋使空气接触更多的二氧化氯溶液。另外可以在二氧化氯溶液中设置超声波雾化器，通过超声振荡产生含二氧化氯溶液水雾，增加与空气的接触面积。经过二氧化氯溶液的水汽雾通道之后，空气进入气液分离层，分离二氧化氯溶液和空气，也增加空气与二氧化氯溶液的反应时间。经过气液分离层，空气和部分二氧化氯气体或水汽通过排风口离开，即成为被净化的空气，部分二氧化氯释放于空间中可以继续净化空气，并且在特定条件下起到杀螨虫和驱蚊作用，同时对干燥的空气进行加湿，而对湿润的空气基本没有加湿的作用，即可以自动调节室内空间湿度。

二氧化氯是相对安全的强氧化剂，在净化空气的情况下，对人体不产生危害。本实用新型利用水洗、喷淋和释放于空间中的二氧化氯气体对室内空间进行净化，可以高效净化空气（比如消除PM2.5污染物、消除甲醛和室内其他污染物）和杀菌消毒，且不留死角。PM2.5污染物的成分有二氧化硫、氮氧化物、氨气、挥发性有机物、硫酸盐、硝酸盐、重金属元素。大部分PM2.5污染物通过水洗的方式即可消除，其他没有溶于水的成分则会被二氧化氯氧化成无害成分，比如二氧化硫和氮氧化物可以被氧化为硫酸盐和硝酸盐（赵毅等，复合吸收剂液相同时脱硫脱硝特性研究［J］，中国科学-技术科学 2011， Vol. 41 Issue （12）：1668-1675）。

二氧化氯溶液或气体均可以有效去除甲醛和其他室内污染物。二氧化氯溶液或气体均可以有效杀灭物体表面和空气的致病微生物。释放于空气中的二氧化氯可以杀螨虫和驱蚊（美国环保署的研究报告亦显示低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果，如果使用二氧化氯0.5mg/L，便可将微生物甲壳类中的水生二节虱类杀灭）。由于人体嗅觉感受二氧化氯的阈值大约为15ppm，远高于有效净化空气、杀菌消毒、杀螨虫和驱蚊的正常浓度，即大约1ppm，因此该装置工作时对人体没有任何危害。