CN109464692A - 高阶空气净化器用芯体 - Google Patents

Abstract

本发明适用于净化器技术领域，提供了一种高阶空气净化器用芯体，包括灯管、反应器和位于反应器上的光触媒催化剂，所述灯管为二波长紫外线灯管，且所述二波长分别为250～260nm和175～190nm；所述反应器为圆形网状结构，且所述网状结构呈包围结构；所述光触媒催化剂包括至少三种化合物成分，所述光触媒催化剂通过黏合剂连接反应器表面，且所述黏合剂呈半球体状，所述光触媒催化剂呈气泡状，且所述气泡直径为1～20μm。借此，本发明能够有效实现杀菌、除尘和消除异味，提高净化效果。

Description

高阶空气净化器用芯体

技术领域

本发明涉及净化器技术领域，尤其涉及一种高阶空气净化器用芯体。

背景技术

现有市场上的空气滤清器多以活性炭滤网或HEPA滤网过滤空气中的微小粉尘，只能去除粉尘，并无法去除空气中的异味和臭味，更不用说去除空气中的细菌和病毒，且这些滤网都需要定期更换，对使用者而言定期更换是一成本，且更换下来的废弃物会对环境造成污染。

申请号为CN201410406139.6的文件公开了一种空气净化器，该装置能够利用多种技术手段的相互配合，全面净化细菌、病毒、微生物，清除各种悬浮颗粒物，但是存在以下几点缺陷，1、该装置的离子发生器所采用的形状为方形网状结构，在离子反应过程中会造成局部离子的堆积，从而影响整体的反应效果；2、该申请中所采用紫外线波长只能单独使用对空气净化，不能同时实现净化和杀菌的效果；3、该申请中采用单类金属氧化催化剂，在反应过程中不充分，且净化效果差。

综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

发明内容

针对上述的缺陷，本发明的目的在于提供一种高阶空气净化器用芯体，其可以高效去除空气中的细菌及异味，同时维护费用低。

为了实现上述目的，本发明提供一种高阶空气净化器用芯体，包括灯管、反应器和位于反应器上的光触媒催化剂，所述灯管为二波长紫外线灯管，且所述二波长分别为250～260nm和175～190nm；所述反应器为圆形网状结构，且所述网状结构呈包围结构；所述光触媒催化剂包括至少三种化合物成分，所述光触媒催化剂通过黏合剂连接反应器表面，且所述黏合剂呈半球体状，所述光触媒催化剂呈气泡状，且所述气泡直径为1～20μm。

根据本发明的高阶空气净化器用芯体，所述二波长分别为254nm和185nm。

根据本发明的高阶空气净化器用芯体，所述反应器套接灯管，且所述灯管轴线与反应器中心线相重合。

根据本发明的高阶空气净化器用芯体，所述光触媒催化剂包括纳米级二氧化钛、纳米银化合物、纳米铑、纳米金和纳米铜中的三种及三种以上。

根据本发明的高阶空气净化器用芯体，所述黏合剂包括水和聚乙烯，且所述黏合剂中添加有10％的光触粉末，所述光触粉末包括纳米二氧化钛、纳米银和纳米铑。

根据本发明的高阶空气净化器用芯体，所述气泡直径为25μm。

根据本发明的高阶空气净化器用芯体，所述反应器下方安装有间歇旋转装置，且所述间歇旋转装置包括主动轮、从动轮和固定座，所述固定座套接主动轮，且所述主动轮连接动力件。

根据本发明的高阶空气净化器用芯体，所述主动轮上设有第一限位件和第二限位件，所述从动轮上设有第一限位槽和第二限位槽，且所述第一限位槽和第二限位槽分别与第一限位件和第二限位件相匹配。

根据本发明的高阶空气净化器用芯体，所述从动轮通过同步杆连接反应器，且所述同步杆安装有两个。

利用本发明所述的高阶空气净化器用芯体净化空气的方法，包括以下步骤：

A、利用喷嘴对光触媒催化剂进行喷洒，使其形成直径为微米的小气泡；

B、利用黏合剂对微米直径的光触媒催化剂小气泡进行粘连，使其附着在反应器表面，利用黏合剂对小气泡进行黏合时，小气泡接触反应器表面后，由于起泡内部的压力所造成的表面张力，将光触媒催化剂往前推，使其停留在反应器表面；

C、对反应器表面的光触媒催化剂进行自然风干，使其干燥后与黏合剂形成半球体状，增强了灯管对光触媒催化剂的照射范围；

D、二波长紫外线灯管照射的紫外线，在空气中传播，照射到圆形网状结构的反应器上，未被吸收的紫外线可经由光的漫射，照射到旁边邻近的圆形网状结构表面，由其表面涂布的光触媒催化剂吸收漫射的紫外线，增加紫外线的利用率同时产生更多的强氧化物；

E、步骤D中二波长紫外线灯管照射的紫外线波段分别为254nm和185nm，254nm的波长可以对空气中的细菌、霉菌和病毒进行有效消灭，达到杀菌效果，波段为185nm的紫外线照射在空气中，分解氧分子为二个氧原子再变成臭氧，臭氧接触到亲水性的光触媒催化剂时，即可和空气中的水作用产生氢氧自由基OH-、过氧化氢H2O2分子、氢过氧化物自由基HO3-和负氧化物离子O2-等以分解去除空气中的臭味、异味及有机和无机污染物等，分解为对人体无害的水和二氧化碳；

F、步骤E中，光触媒催化剂采用多种化合物组成，能够增强电子的流动性，降低光触媒程序中电子与电洞的再结合现象，提升光触媒催化剂的量子产率，量子产率的提升象征了光触媒催化剂利用率的提升，也提高了污染物的分解速率；

G、空气中的微小粉尘经反应器后，与反应器内的游离电子接触，使微小粉尘带电荷后通过团聚效应形成大粉尘后沉降，从而实现杀菌、除味及除尘功能。

本发明提供了一种高阶空气净化器用芯体，包括灯管、反应器和位于反应器上的光触媒催化剂，所述灯管为二波长紫外线灯管，且所述二波长分别为250～260nm和175～190nm，通过短波长和长波长的紫外线灯光，对细菌、霉菌和病毒有高于99％的消灭能力，可以有效的除去空气中的细菌、霉菌和病毒的同时，能够将空气中的氧分子键打断形成氧原子，使游离的氧原子与氧分子重新结合形成臭氧，然后与光触媒催化剂反应形成强氧化物，便于对空气中的有机物、无机物和含有各种异味和甲醛的化学物质进行反应，达到净化效果。所述反应器为圆形网状结构，且所述网状结构呈包围结构，通过圆形网状结构的反应器，能够使紫外线光实现漫射和折射，提高紫外线光的利用率，使其能够生成更多的强氧化物，提高净化效率；所述光触媒催化剂包括至少三种化合物成分，所述光触媒催化剂通过黏合剂连接反应器表面，且所述黏合剂呈半球体状，所述光触媒催化剂呈气泡状，且所述气泡直径为1～20μm，通过气泡状光触媒催化剂，提高其反应的接触面积，保证其能够实现有效反应，从而提高净化效率。本发明的有益效果：通过双波长的紫外线光，对空气中的病菌及异味进行有效清除，提高净化效率和净化质量，同时能够利用圆形网状的反应器和多化合物成分组和的光触媒催化剂提高反应效率及反应质量，同时提高其接触面积，保证净化效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中灯管和反应器的结构示意图；

图3是本发明中紫外光线与光触媒催化剂反应的结构示意图；

图4是图3中局部紫外光线漫射结构示意图；

图5是本发明中反应器表面光触媒催化剂的局部放大结构示意图；

图6是本发明中间歇旋转装置的结构示意图；

图7是本发明中主动轮的结构示意图；

图8是本发明中从动轮的俯视图；

在图中，1-灯管，2-反应器，3-光触媒催化剂，31-黏合剂，4-间歇旋转装置，41-主动轮，411-第一限位件，412-第二限位件，42-从动轮，421-第一限位槽，422-第二限位槽，423-通孔，43-同步杆，44-固定座，5-滤清器壳体，6-风扇。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，本发明提供了一种高阶空气净化器用芯体，包括灯管1、反应器2和位于反应器2上的光触媒催化剂3，所述灯管1为二波长紫外线灯管，且所述二波长分别为250～260nm和175～190nm，通过短波长和长波长的紫外线灯光，对细菌、霉菌和病毒有高于99％的消灭能力，可以有效的除去空气中的细菌、霉菌和病毒的同时，能够将空气中的氧分子键打断形成氧原子，使游离的氧原子与氧分子重新结合形成臭氧，然后与光触媒催化剂3反应形成强氧化物，便于对空气中的有机物、无机物和含有各种异味和甲醛的化学物质进行反应，达到净化效果。所述反应器2为圆形网状结构，且所述网状结构呈包围结构，通过圆形网状结构的反应器2，能够使紫外线光实现漫射和折射，提高紫外线光的利用率，使其能够生成更多的强氧化物，提高净化效率；所述光触媒催化剂3包括至少三种化合物成分，所述光触媒催化剂3通过黏合剂31连接反应器2表面，且所述黏合剂31呈半球体状，所述光触媒催化剂3呈气泡状，且所述气泡直径为1～20μm，通过气泡状光触媒催化剂3，提高其反应的接触面积，保证其能够实现有效反应，从而提高净化效率。

优选的是，本发明的二波长分别为254nm和185nm，254nm波长的紫外线灯光能够对对细菌，霉菌和病毒有高于99％的消灭能力，可以有效的除去空气中的细菌、霉菌和病毒，185nm波长的紫外线灯光照射到空气时，紫外线185nm波长的高能量能把空气中的氧分子键打断成二个氧原子，游离的氧原子会再和氧分子结合成臭氧，利用臭氧与多组分的光触媒催化剂3接触，产生强氧化物，可以快速去除空气中的有机和无机污染物如臭味，各种异味和甲酫等化学物质。

另外，本发明的反应器2套接灯管1，且所述灯管1轴线与反应器2中心线相重合，便于灯光对反应器2的照射均匀，从而能够使反应器2在净化过程中实现均匀净化，保证净化效果。

进一步的，本发明的光触媒催化剂3包括纳米级二氧化钛、纳米银化合物、纳米铑、纳米金和纳米铜中的三种及三种以上，采用多种金属纳米化合物，能够提高量子产量，从而提高光触媒催化剂3的利用率，进而提高了对污染物的分解效率。

更好的，本发明的黏合剂31包括水和聚乙烯，且所述黏合剂中添加有10％的光触粉末，所述光触粉末包括纳米二氧化钛、纳米银和纳米铑，通过在黏合剂31中添加少量的光触粉末，提高了黏合剂31的黏合作用，同时能够提高光触媒催化剂3的利用率，对污染物进行更有效的分解。

本发明在实施过程中：将该装置放置在滤清器壳体5内，通过滤清器壳体5上的风扇6对壳体内的气压进行调节，从而使该滤清器壳体5内外气压发生变化，便于空气从壳体外部进入壳体内部，然后经该装置对空气内的病菌及有机物进行有效杀菌净化，保证净化效率和净化质量，空气流动方向为图1中箭头所指方向。

本发明所述的高阶空气净化器用芯体净化空气的方法，如图2～5所示，包括以下步骤：

A、利用喷嘴对光触媒催化剂3进行喷洒，使其形成直径为微米的小气泡；

B、利用黏合剂31对微米直径的光触媒催化剂3小气泡进行粘连，使其附着在反应器2表面，利用黏合剂31对小气泡进行黏合时，小气泡接触反应器2表面后，由于起泡内部的压力所造成的表面张力，将光触媒催化剂3往前推，使其停留在反应器2表面；

C、对反应器2表面的光触媒催化剂3进行自然风干，使其干燥后与黏合剂31形成半球体状，增强了灯管1对光触媒催化剂3的照射范围；

D、二波长紫外线灯管照射的紫外线，在空气中传播，照射到圆形网状结构的反应器2上，未被吸收的紫外线可经由光的漫射，照射到旁边邻近的圆形网状结构表面，由其表面涂布的光触媒催化剂3吸收漫射的紫外线，增加紫外线的利用率同时产生更多的强氧化物；

E、步骤D中二波长紫外线灯管照射的紫外线波段分别为254nm和185nm，254nm的波长可以对空气中的细菌、霉菌和病毒进行有效消灭，达到杀菌效果，波段为185nm的紫外线照射在空气中，分解氧分子为二个氧原子再变成臭氧，臭氧接触到亲水性的光触媒催化剂3时，即可和空气中的水作用产生氢氧自由基OH-、过氧化氢H2O2分子、氢过氧化物自由基HO3-和负氧化物离子O2-等以分解去除空气中的臭味、异味及有机和无机污染物等，分解为对人体无害的水和二氧化碳；

F、步骤E中，光触媒催化剂3采用多种化合物组成，能够增强电子的流动性，降低光触媒程序中电子与电洞的再结合现象，提升光触媒催化剂3的量子产率，量子产率的提升象征了光触媒催化剂3利用率的提升，也提高了污染物的分解速率；

G、空气中的微小粉尘经反应器2后，与反应器2内的游离电子接触，使微小粉尘带电荷后通过团聚效应形成大粉尘后沉降，从而实现杀菌、除味及除尘功能。

如图6～8所示，为了使反应器2在净化过程中能够实现均匀有效的净化，反应器2下方安装有间歇旋转装置4，且所述间歇旋转装置4包括主动轮41、从动轮42和固定座44，所述固定座44套接主动轮41，且所述主动轮41连接动力件。所述主动轮41上设有第一限位件411和第二限位件412，所述从动轮42上设有第一限位槽421和第二限位槽422，且所述第一限位槽421和第二限位槽422分别与第一限位件411和第二限位件412相匹配。所述从动轮42通过同步杆43连接反应器2，且所述同步杆43安装有两个。利用动力件对主动轮41的旋转提供动力，此处动力件需根据反应器2及滤清器的大小进行选择，一般采用型号或大小不同的电机作为动力件，控制电机的旋转属于现有技术，在此不详细描述。电机带动主动轮41实现旋转，在旋转过程中，位于主动轮41上的第一限位件411和第二限位件412分别与从动轮42上的第一限位槽421和第二限位槽422匹配并使从动轮42实现旋转，在旋转过程中，从动轮42上的同步杆43带动反应器2实现旋转，从而使同一方向进入的滤清器壳体5的空气能够经反应器2实现反应，便于对空气中的病菌及有机物进行均匀清除。为了便于反应器2在旋转过程中不影响灯管1的位置，该处从动轮42采用中空设置，中间具有通孔423，灯管1位于该中空的从动轮423内部，从动轮42在旋转过程中依靠从动轮42底部的限位柱实现限位和支撑，该限位柱位于滤清器壳体5下方的底座上，底座上设有环形移动槽，该限位柱位于该移动槽内移动，带动从动轮42实现旋转，保证从动轮42在旋转过程中不会影响灯管1的光线照射。

综上所述，本发明提供了一种高阶空气净化器用芯体，包括灯管、反应器和位于反应器上的光触媒催化剂，所述灯管为二波长紫外线灯管，且所述二波长分别为250～260nm和175～190nm，通过短波长和长波长的紫外线灯光，对细菌、霉菌和病毒有高于99％的消灭能力，可以有效的除去空气中的细菌、霉菌和病毒的同时，能够将空气中的氧分子键打断形成氧原子，使游离的氧原子与氧分子重新结合形成臭氧，然后与光触媒催化剂反应形成强氧化物，便于对空气中的有机物、无机物和含有各种异味和甲醛的化学物质进行反应，达到净化效果。所述反应器为圆形网状结构，且所述网状结构呈包围结构，通过圆形网状结构的反应器，能够使紫外线光实现漫射和折射，提高紫外线光的利用率，使其能够生成更多的强氧化物，提高净化效率；所述光触媒催化剂包括至少三种化合物成分，所述光触媒催化剂通过黏合剂连接反应器表面，且所述黏合剂呈半球体状，所述光触媒催化剂呈气泡状，且所述气泡直径为1～20μm，通过气泡状光触媒催化剂，提高其反应的接触面积，保证其能够实现有效反应，从而提高净化效率。本发明的有益效果：通过双波长的紫外线光，对空气中的病菌及异味进行有效清除，提高净化效率和净化质量，同时能够利用圆形网状的反应器和多化合物成分组和的光触媒催化剂提高反应效率及反应质量，同时提高其接触面积，保证净化效果。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种高阶空气净化器用芯体，其特征在于，包括灯管、反应器和位于反应器上的光触媒催化剂，所述灯管为二波长紫外线灯管，且所述二波长分别为250～260nm和175～190nm；

所述反应器为圆形网状结构，且所述网状结构呈包围结构；

所述光触媒催化剂包括至少三种化合物成分，所述光触媒催化剂通过黏合剂连接反应器表面，且所述黏合剂呈半球体状，所述光触媒催化剂呈气泡状，且所述气泡直径为10～50μm。

2.根据权利要求1所述的高阶空气净化器用芯体，其特征在于，所述二波长分别为254nm和185nm。

3.根据权利要求1所述的高阶空气净化器用芯体，其特征在于，所述反应器套接灯管，且所述灯管轴线与反应器中心线相重合。

4.根据权利要求1所述的高阶空气净化器用芯体，其特征在于，所述光触媒催化剂包括纳米级二氧化钛、纳米银化合物、纳米铑、纳米金和纳米铜中的三种及三种以上。

5.根据权利要求1所述的高阶空气净化器用芯体，其特征在于，所述黏合剂包括水和聚乙烯，且所述黏合剂中添加有10％的光触粉末，所述光触粉末包括纳米二氧化钛、纳米银和纳米铑。

6.根据权利要求1所述的高阶空气净化器用芯体，其特征在于，所述气泡直径为25μm。

7.根据权利要求1所述的高阶空气净化器用芯体，其特征在于，所述反应器下方安装有间歇旋转装置，且所述间歇旋转装置包括主动轮、从动轮和固定座，所述固定座套接主动轮，且所述主动轮连接动力件。

8.根据权利要求7所述的高阶空气净化器用芯体，其特征在于，所述主动轮上设有第一限位件和第二限位件，所述从动轮上设有第一限位槽和第二限位槽，且所述第一限位槽和第二限位槽分别与第一限位件和第二限位件相匹配。

9.根据权利要求7所述的高阶空气净化器用芯体，其特征在于，所述从动轮通过同步杆连接反应器，且所述同步杆安装有两个。

10.利用权利要求1～9任意一项所述的高阶空气净化器用芯体净化空气的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、利用喷嘴对光触媒催化剂进行喷洒，使其形成直径为微米的小气泡；

B、利用黏合剂对微米直径的光触媒催化剂小气泡进行粘连，使其附着在反应器表面，利用黏合剂对小气泡进行黏合时，小气泡接触反应器表面后，由于起泡内部的压力所造成的表面张力，将光触媒催化剂往前推，使其停留在反应器表面；

C、对反应器表面的光触媒催化剂进行自然风干，使其干燥后与黏合剂形成半球体状，增强了灯管对光触媒催化剂的照射范围；

D、二波长紫外线灯管照射的紫外线，在空气中传播，照射到圆形网状结构的反应器上，未被吸收的紫外线可经由光的漫射，照射到旁边邻近的圆形网状结构表面，由其表面涂布的光触媒催化剂吸收漫射的紫外线，增加紫外线的利用率同时产生更多的强氧化物；

E、步骤D中二波长紫外线灯管照射的紫外线波段分别为254nm和185nm，254nm的波长可以对空气中的细菌、霉菌和病毒进行有效消灭，达到杀菌效果，波段为185nm的紫外线照射在空气中，分解氧分子为二个氧原子再变成臭氧，臭氧接触到亲水性的光触媒催化剂时，即可和空气中的水作用产生氢氧自由基OH-、过氧化氢H2O2分子、氢过氧化物自由基HO3-和负氧化物离子O2-等以分解去除空气中的臭味、异味及有机和无机污染物等，分解为对人体无害的水和二氧化碳；

F、步骤E中，光触媒催化剂采用多种化合物组成，能够增强电子的流动性，降低光触媒程序中电子与电洞的再结合现象，提升光触媒催化剂的量子产率，量子产率的提升象征了光触媒催化剂利用率的提升，也提高了污染物的分解速率；

G、空气中的微小粉尘经反应器后，与反应器内的游离电子接触，使微小粉尘带电荷后通过团聚效应形成大粉尘后沉降，从而实现杀菌、除味及除尘功能。