CN106765658A - 一种封闭环境移动式空气净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种封闭环境移动式空气净化器。空气经由百叶窗通过微尘过滤网，可以过滤掉颗粒毛绒物；接着通过紫外灯，紫外灯具有杀菌作用，同时紫外灯可以触发光催化剂发生反应；本发明在紫外灯后内置活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元，该滤层可实现自我修复，无需更换；最后空气通过高效HEPA滤网过滤单元，高效HEPA滤网单元采用抽屉式结构，方便抽出更换滤芯。本发明体积小，底座上装有万向轮，便于移动，结构简单，采用一键式操作；并且能够有效地净化空气。

Description

一种封闭环境移动式空气净化器
所属技术领域
本发明涉及空气净化技术领域，具体是一种封闭环境移动式空气净化器。
背景技术
近来，空气污染问题日益严峻，人们对于环境问题的担忧愈演愈烈。空气中的可吸入颗粒物、烟尘以及致病菌等会进入室内，这不仅会影响人们正常的工作、学习和生活，更会对我们的身心健康造成严重影响。所以，如何净化室内空气成为一个紧迫的课题。目前，市场上涌现出了各种纷繁复杂的空气净化器。但是，现在市面上的空气净化器的净化效率和安全性能令人堪忧。市场上的空气净化器均将紫外杀菌灯置于最后一步空气处理单元，但是空气通过高能量的紫外线灯会生成臭氧，臭氧是一种对人体健康有害的强氧化剂。此外，时下的空气净化器多含有冷触媒滤网，这应用了光触媒技术，但是光触媒氧化会产生中间产物，可能具有毒性。并且活性炭滤层在过滤过程中会产生粉末。
目前，市面上的空气净化器中使用的光化学催化剂多采用TiO2，近些年来有序介孔材料作为光催化剂用于环境污染物的处理是一大研究热点。介孔TiO2比纳米TiO2(P25)具有更高的光催化活性，因为介孔结构的高比面积提高了与有机分子接触，增加了表面吸附的水和羟基，水和羟基可与催化剂表面光激发的空穴反应产生羟基自由基，而羟基自由基是降解有机物的强氧化剂，可以把许多难降解的有机物氧化为CO2和水等无机物。此外，在有序介孔材料中进行选择性的掺杂可改善其光活性，增加可见光催化降解有机废弃物的效率。
光催化技术在空气净化器中得到了普遍的应用，该技术有诸多优点：(1)直接用空气中的O2作催化剂，反应条件温和(常温、常压)；(2)可以将污染物分解为CO2和H2O等无机分子，净化效果彻底；(3)TiO2等半导体光催化剂化学性质稳定，氧化还原性强，成本低，不存在吸附饱和现象，使用寿命长。不过，该项技术也有其自身的局限性，当污染物浓度较低时，光催化降解速率较慢，而且会产生许多有害的中间产物，影响净化效果。空气净化器中多含有活性炭过滤层，活性炭是一种多孔材料，与空气有极大的接触面积，所以能有效净化空气中的气体污染物。但是当活性炭达到吸附饱和，会产生二次污染。
活性炭对低浓度有机气体具有很强的吸附能力，因而通过与TiO2材料复合，可以显著改善TiO2对室内气体中低浓度污染物的净化效果，同时由于TiO2能够不断地将活性炭吸附的各种有机污染物分解为CO2和H2O，因此也就相当于对活性炭进行连续解吸，活性炭的再生问题也就迎刃而解。同时，实验研究表明，含银的中空活性炭纤维不仅有良好的吸附性，而且有较强的杀菌功能。
综上所述，对空气净化器的结构进行合理优化势在必行。同时，随着一些新材料和新技术的涌现，我们有必要推陈出新。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服以上现有技术缺陷，提供一种空气净化效率好、结构合理的封闭环境移动式空气净化器。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的封闭环境移动式空气净化器：它包括壳体(1)、底座(2)、预过滤单元(3)、控制面板(5)、紫外LED灯过滤单元(6)、万向轮(7)、铰链(8)、活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)、高效HEPA滤网过滤单元(9)、电源(12)、控制电路(13)、风扇控制电机(15)、百叶窗控制电机(14)、底座盖(16)、静音风扇(17)。
本发明沿中心对称轴，设有两个预处理单元(3)、两个紫外LED灯过滤单元(6)、两个活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)、两个高效HEPA滤网过滤单元(9)。
本发明整体为四棱柱形状，壳体(1)为环保塑料材质，内设保温消音层，可以有效削减静音风扇(17)产生的噪声。壳体(1)上设有出风口(4)、控制面板(5)以及高效HEPA滤网过滤单元槽口(101)。壳体(1)在与高效HEPA滤网过滤单元(9)的滑动部(903)配合处固定连接着导向部(10)。
本发明的预过滤单元(3)由四部分组成，包括：预过滤单元门框(304)、百叶窗(301)、预过滤单元把手(302)、静电除尘网(303)。预过滤单元(3)通过铰链(8)与外壳(1)连接为一体，百叶窗(301)与预过滤单元门框(304)固定连接，预过滤单元把手(302)固定连接在预过滤单元门框(304)外侧边缘。静电除尘网(303)采用铝制成，当风掠过窗纱，就会因摩擦而产生不被人感知的静电，并长时间维持，当微尘靠近就会被迅速阻隔。当启动控制面板(5)上的电源开关(501)，百叶窗(301)会自动开启，百叶窗(301)和百叶窗控制电机(14)与控制电路(13)进行控制逻辑连接。静电除尘网(303)通过镶嵌压紧式的方法固定在预过滤单元门框(304)的里侧。预过滤单元(3)关闭时，可与外壳(1)紧密贴合。
打开本发明的预过滤单元(3)，即可看到紫外LED灯过滤单元(6)。紫外LED灯过滤单元由若干根紫外LED灯管组成，本发明紫外LED灯过滤单元(6)的紫外线波长为254nm。
按照风向从外到里的流向，在紫外LED灯过滤单元(6)后是活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)，包括：活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元框(1101)和活性炭—介孔TiO2复合催化净化过滤芯(1102)，活性炭—介孔TiO2复合催化净化过滤芯(1102)通过镶嵌压紧式的方法固定在活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元框(1101)上。活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)通过活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元框(1101)固定连接在底座盖(16)上。活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)中使用的活性炭为含银的中空活性炭纤维，不仅具有良好的吸附性，而且有较强的杀菌功能。
按照风向从外到里的流向，在活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)后是高效HEPA滤网过滤单元(9)，包括：高效HEPA滤网过滤单元把手(901)、高效HEPA滤网过滤单元框(902)、滑动部(903)、高效HEPA滤芯(904)。高效HEPA滤网过滤单元把手(901)固定连接在高效HEPA滤网过滤单元框(902)上，滑动部(903)固定连接在高效HEPA滤网过滤单元框(902)上，高效HEPA滤芯通过镶嵌压紧式的方法固定在高效HEPA滤网过滤单元框(902)上。通过滑动部(903)与外壳(1)固定连接的导向部(10)的配合，可实现高效HEPA滤网过滤单元(9)的拉合，从而可以方便地更换高效HEPA滤芯(904)。将高效HEPA滤网过滤单元(9)推入外壳(1)中，可与外壳(1)紧密贴合。
控制面板(5)固定连接在壳体(1)上，控制面板(5)上设有开关按钮(501)，可以实现对整个装置一键式控制。
本发明的底座(2)中包括：电扇控制电机(15)、百叶窗控制电机(14)、静音风扇(17)、电源(12)、控制电路(13)。各模块固定连接在底座上，在底座中至少纵向并置两个静音风扇(17)，以保证设备具有足够的风力。静音电扇(17)、风扇控制电机(15)、百叶窗控制电机(14)、紫外LED灯过滤单元(6)、百叶窗(14)以及电源(12)通过控制电路(13)进行控制逻辑的连接。本发明可采用直流交流两种方式供电。
本发明的底座(2)下端四个角装有四个万向轮(7)，可以实现设备便捷的移动。在底座(2)上部设有底座盖(16)，在底座盖(16)上设有风扇盖(1601)。底座(2)、底座盖(16)与外壳(1)通过螺丝固定连接。
本发明有以下优点：
1、本发明设备体积较小，质量较轻，底座(2)底部设有万向轮，可实现设备的便捷移动；
2、本发明设备采用了更为合理的多层过滤技术，紫外灯照射下产生的臭氧可以被后面的滤网吸附，光触媒氧化产生的中间产物可以被活性炭和高效滤膜吸附，而活性炭在过滤过程中可能产生的粉末可以被高效滤膜滤除；
3、本发明设备对空气净化效果十分高效，且采用一键式控制，简单便捷；
4、本发明设备应用了最新的净化技术，采用活性炭—介孔TiO2复合催化净化滤芯，该滤芯无需更换，且净化效果显著，采用含银的中空活性炭纤维，不仅有良好的吸附性，而且有较强的杀菌性能；
5、本发明设备的外壳(2)内设保温消音层，可以有效削减静音风扇(17)产生的噪声；
6、本发明设备采用静音风扇(17)，大大降低了设备在使用过程中产生的噪声；
7、本发明设备的高效HEPA滤网过滤单元(9)采用抽屉式结构，这使得更换滤芯变得轻松便捷。
附图说明
图1是本发明设备的整体外形结构示意图。
图2是本发明设备在打开预过滤单元(3)后的右视图。
图3是本发明设备的俯视图。
图4是本发明设备的A-A剖面图。
图5是本发明设备的高效HEPA滤网过滤单元(9)结构示意图。
图6是本发明设备的底部示意图。
图7是本发明设备的过滤单元分布示意图。
图8是本发明设备的电路原理图。
图例说明：1—外壳；101—高效HEPA滤网过滤单元槽口；2—底座；3—预过滤单元；301—百叶窗；302—预过滤单元把手；303—静电除尘网；304—预过滤单元门框；4—出风口；5—控制面板；501—开关按钮；6—紫外LED灯过滤单元；7—万向轮；8—铰链；9—高效HEPA滤网过滤单元；901—高效HEPA滤网过滤单元把手；902—高效HEPA滤网过滤单元框；903—滑动部；904—高效HEPA滤芯；10—导向部；11—活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元；1101—活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元框；1102—活性炭—介孔TiO2复合催化净化过滤芯；12—电源；13—控制电路；14—百叶窗控制电机；15—风扇控制电机：16—底座盖；1601—风扇盖；17—静音风扇。
具体实施方式
下面将结合发明实例中的附图，对本发明实例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图8所示，本发明设备包括：壳体(1)、底座(2)、预过滤单元(3)、控制面板(5)、紫外LED灯过滤单元(6)、万向轮(7)、铰链(8)、活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)、高效HEPA滤网过滤单元(9)、电源(12)、控制电路(13)、风扇控制电机(15)、百叶窗控制电机(14)、底座盖(16)、静音风扇(17)。
本发明沿中心对称轴，设有两个预处理单元(3)、两个紫外LED灯过滤单元(6)、两个活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)、两个高效HEPA滤网过滤单元(9)。
本发明整体为四棱柱形状，壳体(1)为环保塑料材质，内设保温消音层，可以有效削减静音风扇(17)产生的噪声。壳体(1)上设有出风口(4)、控制面板(5)以及高效HEPA滤网过滤单元槽口(101)。壳体(1)在与高效HEPA滤网过滤单元(9)的滑动部(903)配合处固定连接着导向部(10)。
本发明的预过滤单元(3)由四部分组成，包括：预过滤单元门框(304)、百叶窗(301)、预过滤单元把手(302)、静电除尘网(303)。预过滤单元(3)通过铰链(8)与外壳(1)连接为一体，百叶窗(301)与预过滤单元门框(304)固定连接，预过滤单元把手(302)固定连接在预过滤单元门框(304)外侧边缘。静电除尘网(303)采用铝制成，当风掠过窗纱，就会因摩擦而产生不被人感知的静电，并长时间维持，当微尘靠近就会被迅速阻隔。当启动控制面板(5)上的电源开关(501)，百叶窗(301)会自动开启，百叶窗(301)和百叶窗控制电机(14)与控制电路(13)进行控制逻辑连接。静电除尘网(303)通过镶嵌压紧式的方法固定在预过滤单元门框(304)的里侧。预过滤单元(3)关闭时，可与外壳(1)紧密贴合。
打开本发明的预过滤单元(3)，即可看到紫外LED灯过滤单元(6)。紫外LED灯过滤单元(6)由若干根紫外LED灯管组成，本发明紫外LED灯过滤单元(6)的紫外线波长为254nm。
按照风向从外到里的流向，在紫外LED灯过滤单元(6)后是活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)，包括：活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元框(1101)和活性炭—介孔TiO2复合催化净化过滤芯(1102)，活性炭—介孔TiO2复合催化净化过滤芯(1102)通过镶嵌压紧式的方法固定在活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元框(1101)上。活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)通过活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元框(1101)固定连接在底座盖(16)上。活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)中使用的活性炭为含银的中空活性炭纤维，不仅具有良好的吸附性，而且有较强的杀菌功能。
按照风向从外到里的流向，在活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)后是高效HEPA滤网过滤单元(9)，包括：高效HEPA滤网过滤单元把手(901)、高效HEPA滤网过滤单元框(902)、滑动部(903)、高效HEPA滤芯(904)。高效HEPA滤网过滤单元把手(901)固定连接在高效HEPA滤网过滤单元框(902)上，滑动部(903)固定连接在高效HEPA滤网过滤单元框(902)上，高效HEPA滤芯通过镶嵌压紧式的方法固定在高效HEPA滤网过滤单元框(902)上。通过滑动部(903)与外壳(1)固定连接的导向部(10)的配合，可实现高效HEPA滤网过滤单元(9)的拉合，从而可以方便地更换高效HEPA滤芯(904)。将高效HEPA滤网过滤单元(9)推入外壳(1)中，可与外壳(1)紧密贴合。
控制面板(5)固定连接在壳体(1)上，控制面板(5)上设有开关按钮(501)，可以实现对整个装置一键式控制。
本发明设备的底座(2)中包括：电扇控制电机(15)、百叶窗控制电机(14)、静音风扇(17)、电源(12)、控制电路(13)。各模块固定连接在底座上，在底座中至少纵向并置两个静音风扇(17)，以保证设备具有足够的风力。静音电扇(17)、风扇控制电机(15)、百叶窗控制电机(14)、紫外LED灯过滤单元(6)、百叶窗(14)以及电源(12)通过控制电路(13)进行控制逻辑的连接。本发明可采用直流交流两种方式供电。
本发明设备的底座(2)下端四个角装有四个万向轮(7)，可以实现设备便捷的移动。在底座(2)上部设有底座盖(16)，在底座盖(16)上设有风扇盖(1601)。底座(2)、底座盖(16)与外壳(1)通过螺丝固定连接。
空气通过设备两侧的百叶窗(301)进入各过滤单元后，由上部的出风口(4)排出过滤后的空气。
在使用时，推动设备到达指定区域。连接电源(12)，打开控制面板(5)上的开关按钮(501)，这时百叶窗(301)会自动开启，紫外LED灯点亮，静音风扇(17)开始运转。值得注意的是，高效HEPA滤芯(904)需要定期更换。

Claims (7)

1.一种封闭环境移动式空气净化器，包括：壳体(1)，固定于壳体(1)上的控制面板(5)，与壳体(1)通过铰链(8)连接的预过滤单元(3)，固定于壳体(1)并通过控制电路(13)与电源(12)进行控制逻辑连接的紫外LED灯过滤单元(6)，固定于底座盖(16)上的活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)，通过滑块部(903)与外壳(1)上固定的导向部(10)配合连接的高效HEPA滤网过滤单元(9)，固定连接在底座(2)上的电扇控制电机(15)、百叶窗控制电机(14)、静音风扇(17)、电源(12)、控制电路(13)，固定在底座(2)底部的四个万向轮(7)；底座(2)、底座盖(16)与外壳(1)通过螺丝固定连接；设备沿中心对称轴，设有两个预处理单元(3)、两个紫外LED灯过滤单元(6)、两个活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)、两个高效HEPA滤网过滤单元(9)。
2.根据权利要求1所述的封闭环境移动式空气净化器，其特征在于：设备整体为四棱柱形状，壳体(1)为环保塑料材质，内设保温消音层，壳体(1)上设有出风口(4)、控制面板(5)以及高效HEPA滤网过滤单元槽口(101)，壳体(1)在与高效HEPA滤网过滤单元(9)的滑动部(903)配合处固定连接着导向部(10)。
3.根据权利要求1所述的封闭环境移动式空气净化器，其特征在于：预过滤单元(3)由四部分组成，包括：预过滤单元门框(304)、百叶窗(301)、预过滤单元把手(302)、静电除尘网(303)；预过滤单元(3)通过铰链(8)与外壳(1)连接为一体，百叶窗(301)与预过滤单元门框(304)固定连接，预过滤单元把手(302)固定连接在预过滤单元门框(304)外侧边缘；静电除尘网(303)采用铝制成；当启动控制面板(5)上的电源开关(501)，百叶窗(301)会自动开启，百叶窗(301)和百叶窗控制电机(14)与控制电路(13)进行控制逻辑连接；静电除尘网(303)通过镶嵌压紧式的方法固定在预过滤单元门框(304)的里侧；预过滤单元(3)关闭时，可与外壳(1)紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的封闭环境移动式空气净化器，其特征在于：活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)包括：活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元框(1101)和活性炭—介孔TiO2复合催化净化过滤芯(1102)，活性炭—介孔TiO2复合催化净化过滤芯(1102)通过镶嵌压紧式的方法固定在活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元框(1101)上；活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)通过活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元框(1101)固定连接在底座盖(16)上；活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)中使用的活性炭为含银的中空活性炭纤维。
5.根据权利要求1所述的封闭环境移动式空气净化器，其特征在于：高效HEPA滤网过滤单元(9)，包括：高效HEPA滤网过滤单元把手(901)、高效HEPA滤网过滤单元框(902)、滑动部(903)、高效HEPA滤芯(904)；高效HEPA滤网过滤单元把手(901)固定连接在高效HEPA滤网过滤单元框(902)上，滑动部(903)固定连接在高效HEPA滤网过滤单元框(902)上，高效HEPA滤芯通过镶嵌压紧式的方法固定在高效HEPA滤网过滤单元框(902)上。
6.根据权利要求1所述的封闭环境移动式空气净化器，其特征在于：控制面板(5)固定连接在壳体(1)上，控制面板(5)上设有开关按钮(501)，可以实现对整个装置一键式控制。
7.根据权利要求1所述的封闭环境移动式空气净化器，其特征在于：在进行空气净化时，空气依次通过预过滤单元(3)、紫外LED灯过滤单元(6)、活性炭—介孔TiO2复合催化净化单元(11)、高效HEPA滤网过滤单元(9)。
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