CN104296246A - 车载光触媒空气净化器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载使用的光触媒的紫外线羟基自由基发生器和多重过滤系统的空气净化器。首先，空气经粗过滤膜进入光触媒的紫外线羟基自由基发生器，在纳米二氧化钛与氧化锌的催化作用下，紫外线使空气中的水汽迅速产生大量具有很强氧化作用的羟基自由基，它不仅能快速杀灭空气中的细菌、病毒和霉菌，使空气中的挥发性有机物氧化分解，还能氧化分解其它自然和人为产生的污染物，如一氧化碳、甲烷、一氧化二氮、硫化氢以及其它有毒有害气体等。然后再通过纳米醋酸纤维素膜对上步处理过的空气进行深度过滤，吸附过滤微小的细菌、病毒、霉菌和尘螨等病原体的残体和PM2.5等颗粒物，有效改善车内环境的空气质量，防止尾气中毒，保护车内人员的健康。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过紫外线照射经纳米级二氧化钛与氧化锌催化使空气中的水分子反应生成羟基自由基，并经过多重纳米吸附材料进行吸附过滤的车载空气净化装置。
背景技术
随着我国城市化、工业化、信息化的快速发展，汽车数量快速增长，人们使用汽车越来越频繁。车内环境容易遭遇油气、碳氧化物、硫氧化物、氮氧化物等有害气体污染，也容易受灰尘影响，同时车辆清理较繁琐，容易聚集细菌和病毒，影响车内空气的品质，会对人的健康造成不良影响。采用车载光触媒空气净化器是最方便快速有效的空气净化手段。
已有研究表明，利用紫外线照射可以杀死一些细菌和病毒，但是紫外线会对人体造成损伤。此外，紫外灭菌灯长期照射会产生大量臭氧，不适合室内使用。利用吸附材料来过滤净化空气，可以吸附过滤部分细菌、病毒、病原体和细小颗粒物等，但是容易使细菌、病毒、病原体在净化器内部聚集，并可以富集在一些纳米级的颗粒物上通过过滤材料在空气中传播。因此，本专利克服这些不利因素，实现更高效的空气净化。
发明内容
发明目的：
本发明主要通过紫外线照射经纳米级二氧化钛与氧化锌催化使空气中的水分子反应生成羟基自由基，并经过多重纳米吸附材料进行吸附过滤的空气净化装置。利用羟基自由基的强氧化性，可以快速杀灭空气中的细菌、病毒和病原体，氧化分解空气中的甲醛、苯、二甲苯、氨等挥发性有机物；利用纳米吸附膜材料吸附过滤微小的细菌、病毒、霉菌和尘螨等病原体的残体和PM2.5等颗粒物。综合运用这两种技术手段可以实现对车内空气的高效净化，能够方便接入汽车的换气系统，可以广泛应用于各种车辆。
技术方案：
车载光触媒空气净化器主要由光触媒的紫外线羟基自由基发生器和多重过滤系统构成。利用电源逆变器把车载直流电转变为220V交流电供给镇流器点亮紫外灯。空气由进气栅进入，首先通过粗过滤膜进行初级过滤，然后进入光触媒的紫外线羟基自由基发生腔，在金属网表面纳米二氧化钛与氧化锌的催化作用下，紫外线使空气中的水汽迅速产生大量的具有很强的氧化作用的羟基自由基，它不仅能快速杀灭空气中的细菌、病毒、霉菌和尘螨等病原体，氧化分解空气中的挥发性有机物，还能氧化分解自然和人为产生的污染物，如一氧化碳、甲烷，一氧化二氮，硫化氢、臭氧以及其它有毒有害气体等；然后，再通过纳米醋酸纤维素膜对净化空气进行深度过滤，吸附过滤残余的微小的细菌、病毒、霉菌和尘螨等病原体以及PM2.5等颗粒物。纳米醋酸纤维素膜外侧以粗过滤膜为支撑，并防止粗颗粒污染纳米醋酸纤维素膜。净化后的空气由风扇驱动经排气栅排出。
有益效果：
1.能够有效杀死细菌、病毒、霉菌和尘螨等病原体，氧化分解空气中的挥发性有机物和一氧化碳。
2.能够有效吸附过滤部分细菌、病毒、霉菌和尘螨等病原体残体以及PM2.5等颗粒物。
3.能够除烟除臭除异味，有效地改善车内空气品质，防止尾气中毒，减少疾病传播，保护人体健康。
附图说明
图1为车载光触媒空气净化器结构示意图。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图中附图标记为，1.排气栅，2.风扇，3.粗过滤膜，4.纳米醋酸纤维素膜，5.纳米二氧化钛与氧化锌金属网，6.紫外灯管，7.进气栅，8.电源逆变器，9.镇流器。
具体实施方式
参见图1车载光触媒空气净化器结构示意图，1为排气栅，2为风扇，3为粗过滤膜，4为纳米醋酸纤维素膜，5为纳米二氧化钛与氧化锌金属网，6为紫外灯管，7为进气栅，8 为电源逆变器，9为镇流器。由电源逆变器把车载直流电转变为220V的交流电供给镇流器点亮紫外灯。空气由进气栅进入，首先通过粗过滤膜进行初级过滤，然后进入光触媒的紫外线羟基自由基发生腔，在金属网表面纳米二氧化钛与氧化锌的催化作用下，紫外线使空气中的水气迅速产生大量具有很强氧化作用的羟基自由基，它不仅能快速杀灭空气中的细菌、病毒、霉菌和尘螨等病原体，氧化分解空气中的甲醛、苯、二甲苯等挥发性有机物，还能氧化分解其它自然和人为产生的污染物，如一氧化碳、甲烷，一氧化二氮，硫化氢以及其它有毒有害气体（SO2、O3、NH3)等；然后，再通过纳米醋酸纤维素膜对上步净化的空气进行深度过滤，吸附过滤残余的微小的细菌、病毒、霉菌和尘螨等病原体残体以及PM2.5等颗粒物。纳米醋酸纤维素膜外侧以粗过滤膜为支撑，并防止粗颗粒污染纳米醋酸纤维素膜。净化后的空气由风扇驱动通过排气栅排出。
本车载光触媒空气净化器的净化抗菌率高，除一氧化碳、除烟、除臭、除异味能力强，比传统产品更环保、更安全、更高效。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以通过改变材料和结构对本发明进行改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利也意图包含这些改动和变型在内。
本发明通过光触媒的紫外线羟基自由基发生器和多重过滤系统，能够有效杀死细菌、病毒、霉菌和尘螨等病原体；能够氧化分解挥发性有机物；能够除一氧化碳除烟气除异味，能够有效吸附过滤细菌、病毒、病原体残体以及PM2.5等颗粒物；能够改善车内环境的空气品质，防止尾气中毒，减少疾病传播，保护车内人员的健康。
Claims (7)
1.一种通过光触媒的紫外线羟基自由基发生器和多重过滤系统的空气净化器，其特征在于：紫外线羟基自由基发生器主要由200~400纳米的紫外线灯管（组）、纳米二氧化钛与氧化锌金属网构成，由电源逆变器供电；过滤系统由粗过滤膜、纳米醋酸纤维素膜和传风系统构成。
2.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：紫外线羟基自由基发生器的紫外线由200~400纳米的紫外线灯管发出。
3.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：纳米二氧化钛与氧化锌金属网是在金属网表面涂有纳米级的二氧化钛颗粒与氧化锌颗粒。
4.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：由电源逆变器把车载直流电转变为220V的交流电供给镇流器点亮紫外灯。
5.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：粗过滤膜的纤维中含有纳米级的备长炭、活性炭颗粒。
6.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：纳米醋酸纤维素膜由丝径10 ~500纳米的醋酸纤维素纤维构成。
7.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于：传风系统主要由电机、扇叶、进气栅、排气栅构成。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20150121 |