CN110314537A - 一种光催化空气净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种光催化空气净化器,包括机体外壳,所述机体外壳,所述机体外壳的顶端固定安装有一个压风座,所述机体外壳的两侧分别安装有一个进气格栅,所述机体外壳的内部中间位置设置有一个双向进风的进气风机,所述进气风机与两侧的进气格栅之间由外到内依次设有过滤网、光催化管与二氧化碳吸附板。本发明所述的一种光催化空气净化器,通过在净化器内部设置两个光催化管对空气中的污染物进行分解;同时在净化器内部设置二氧化碳吸附板来吸收催化产生二氧化碳;此外净化器的前端设置光照口和挡光板,方便不同环境下切换使用净化器;最后在净化器的顶部设置导风锥,加速室内整体空气的循环流通。

Description

一种光催化空气净化器
技术领域
本发明涉及空气净化器领域,特别涉及一种光催化空气净化器。
背景技术
随着自然环境的日益恶劣,各地的空气质量每况愈下,在雾霾较为严重的地区,人们在室内工作生活时无法打开窗户进行自然换气,从而导致室内空气不流通,致使滋生细菌,影响到人们的身体健康,针对这种情况,人们设计出了室内空气净化器来净化室内空气,利用人工手段进行空气置换,从而改善空气质量,同时,光催化技术的日益成熟及应用使得利用光催化技术的空气净化器得到了良好的认证效果;但是,目前常用的光催化空气净化器在实际应用中仍存在一些不足之处:首先,普通的光催化反应装置都设置为固定的板状透风结构,其固定在净化器内导致反应的接触面不足,降低净化效率;其次,普通的光催化空气净化器内为设置后续收集装置,光催化反应生成的二氧化碳直接排入空气中会导致二氧化碳浓度过高,使人们更易疲劳;再者,普通的光催化空气净化器直接利用太阳光中的紫外线进行光催化反应,而遇到阴暗环境下时则不能正常进行净化;最后,普通的光催化空气净化器直接将净化后的空气水平或竖直排出,在室内面积较大时,只能在局部形成空气循环,无法对整个室内空气进行净化。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光催化空气净化器,可以有效解决背景技术中问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种光催化空气净化器,包括机体外壳,所述机体外壳的顶端固定安装有一个压风座,所述机体外壳的两侧分别安装有一个进气格栅,所述机体外壳的内部中间位置设置有一个双向进风的进气风机,所述进气风机与两侧的进气格栅之间由外到内依次设有过滤网、光催化管与二氧化碳吸附板,所述进气风机通过风管与位于机体外壳内部顶端的送风风机相连通,所述机体外壳的内部在位于光催化管的上方固定设置有一个灯座,所述灯座上安装有一盏紫外线灯,所述机体外壳的前端面中间位置开设有一个光照口,所述光照口的内侧固定安装有一块石英玻璃窗,所述光照口的外侧活动安装有一块挡光板,所述机体外壳的前端面在位于光照口的上方设置有一个显示屏。
优选的,所述二氧化碳吸附板的两侧表面上都固定安装有一层透气的过滤膜,并且二氧化碳吸附板的内部填充有颗粒状的二氧化碳吸附剂,用于吸附催化反应产生的二氧化碳。
优选的,所述光催化管为一个中空的圆柱体,且表面开设有贯通内外的弧形的催化反应孔,所述光催化管的两端分别设有一个端座,所述端座的外侧面中心位置设有一个转动轴,且转动轴与端座为一体成型的构件,所述端座的内侧面对应光催化管的端面形状分别开设有一个安装槽,所述光催化管安装在两个端座之间,并通过端座上的转动轴活动安装到机体外壳的内部,使光催化管可以在机体内部随着风旋转,扩大反应面。
优选的,所述光催化管的内外表面以及催化反应孔内壁上都喷涂有致密的以二氧化钛为原料的光触媒涂层,扩大催化反应面。
优选的,所述机体外壳的内部在位于光催化管的下方固定设置有一个接水槽,所述接水槽的两侧分别设置有一根吸水棉条,且吸水棉条向上分别连接到两侧的过滤网上,使催化反应产生的水通过吸水棉条吸收到左右过滤网上,提升过虑效果。
优选的,所述光照口在位于石英玻璃窗前方两侧的机体外壳上分别开设有一道竖直的滑槽,所述挡光板就活动安装在滑槽内,所述滑槽在底部位置靠近石英玻璃窗的一侧分别固定设置有一个限位开关,用于控制紫外线灯的电路,防止挡光板未关闭就开启紫外线灯,让紫外线对人体造成伤害。
优选的,所述挡光板的底端两侧分别开设有一个活动孔,所述活动孔的内部分别设置有一根弹簧,所述弹簧的一端固定连接到活动孔的底部,另一端连接到一块限位卡板上,并且限位卡板被卡在活动孔的内部,所述限位卡板的另一侧面上固定安装有一个限位弹柱,所述限位弹柱的头部呈半球形并向外伸出活动孔,所述滑槽的内侧面上在对应挡光板底部的两个活动孔的位置分别竖直开设有一列限位卡槽,方便控制将挡光板卡在某一位置。
优选的,所述挡光板的前端面下方设置有一个暗扣拉手,所述挡光板的前端面下方在位于暗扣拉手的上方设置有一个紫外灯开关,所述挡光板的前端面在紫外灯开关的一侧另设置有两个开关指示灯,紫外灯开关与限位开关配合控制紫外线灯的开关电路,确保紫外线灯的安全使用。
优选的,所述压风座通过螺钉固定安装在机体外壳的顶端,所述压风座的底部另设有一个导风锥,并且导风锥与压风座为一体成型的构件,所述导风锥的表面另开设有螺旋向上的风槽,设计导风锥可以使净化后的空气向四周旋转,加速室内的空气流动。
优选的,所述机体外壳的底部四个拐角处分别固定安装有一个万向轮,所述机体外壳的两个侧面在位于进气格栅的上方分别设置有一个内凹的提手扣,方便移动搬运净化器。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:该光催化空气净化器:
针对现有光催化空气净化器存在的弊端,设计了中空的圆柱体状的光催化管,在光催化管的两端分别安装一个带转动轴的端座,并利用端座将光催化管活动安装到净化器内部,同时在光催化管的表面开设贯通内外的通孔,使得其在工作时会随着进风转动,从而扩大光催化反应的面积及延长反应时间,提高效率;另外通过在净化器的内部在光催化管的后方设置一块二氧化碳吸附板,其内部填充有过氧化钠颗粒,当光催化反应产生的二氧化碳随着气流流经二氧化碳吸附板时,活跃的过氧化钠颗粒与二氧化碳进行反应,从而吸收掉其中的二氧化碳,避免室内空气中的二氧化碳浓度过高,而且,过氧化钠颗粒与二氧化碳反应会生产氧气,氧气又可以进一步加速前段光催化反应的速率;通过在净化器内部安装紫外线灯,并在净化器的前端壳体上开设透光窗并在透光窗上安装挡光板,方便净化器在有无太阳光的情况下切换工作;最后通过在净化器的顶部设置导风锥结构,使得出风螺旋向四周散去,加速整个室内的空气流通,提高整体净化效果。
附图说明
图1为本发明一种光催化空气净化器的整体结构示意图;
图2为本发明一种光催化空气净化器的内部结构示意图;
图3为本发明一种光催化空气净化器的光照口结构剖视图;
图4为本发明一种光催化空气净化器的挡光板与滑槽连接示意图;
图5为图4中A处的放大图;
图6为本发明一种光催化空气净化器的光催化管结构示意图;
图7为本发明一种光催化空气净化器的光催化管截面剖视图;
图8为本发明一种光催化空气净化器的紫外线灯工作电路简示图。
图中:1、机体外壳;2、压风座;3、导风锥;4、进气格栅;5、提手扣;6、显示屏;7、光照口;8、石英玻璃窗;9、挡光板;10、暗扣拉手;11、紫外灯开关;12、开关指示灯;13、万向轮;14、过滤网;15、光催化管;16、二氧化碳吸附板;17、进气风机;18、风管;19、送风风机;20、灯座;21、紫外线灯;22、接水槽;23、吸水棉条;24、滑槽;25、限位开关;26、活动孔;27、弹簧;28、限位卡板;29、限位弹柱;30、限位卡槽;31、端座;32、转动轴;33、安装槽;34、催化反应孔;35、光触媒涂层。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-8所示,一种光催化空气净化器,包括机体外壳1,机体外壳1的顶端固定安装有一个压风座2,机体外壳1的两侧分别安装有一个进气格栅4,机体外壳1的内部中间位置设置有一个双向进风的进气风机17,进气风机17与两侧的进气格栅4之间由外到内依次设有过滤网14、光催化管15与二氧化碳吸附板16,进气风机17通过风管18与位于机体外壳1内部顶端的送风风机19相连通,机体外壳1的内部在位于光催化管15的上方固定设置有一个灯座20,灯座20上安装有一盏紫外线灯21,机体外壳1的前端面中间位置开设有一个光照口7,光照口7的内侧固定安装有一块石英玻璃窗8,光照口7的外侧活动安装有一块挡光板9,机体外壳1的前端面在位于光照口7的上方设置有一个显示屏6;
二氧化碳吸附板16的两侧表面上都固定安装有一层透气的过滤膜,并且二氧化碳吸附板16的内部填充有颗粒状的二氧化碳吸附剂,用于吸附催化反应产生的二氧化碳;光催化管15为一个中空的圆柱体,且表面开设有贯通内外的弧形的催化反应孔34,光催化管15的两端分别设有一个端座31,端座31的外侧面中心位置设有一个转动轴32,且转动轴32与端座31为一体成型的构件,端座31的内侧面对应光催化管15的端面形状分别开设有一个安装槽33,光催化管15安装在两个端座31之间,并通过端座31上的转动轴32活动安装到机体外壳1的内部,使光催化管15可以在机体内部随着风旋转,扩大反应面;光催化管15的内外表面以及催化反应孔34内壁上都喷涂有致密的以二氧化钛为原料的光触媒涂层35,扩大催化反应面;机体外壳1的内部在位于光催化管15的下方固定设置有一个接水槽22,接水槽22的两侧分别设置有一根吸水棉条23,且吸水棉条23向上分别连接到两侧的过滤网14上,使催化反应产生的水通过吸水棉条23吸收到左右的过滤网14上,提升过虑效果;光照口7在位于石英玻璃窗8前方两侧的机体外壳1上分别开设有一道竖直的滑槽24,挡光板9就活动安装在滑槽24内,滑槽24在底部位置靠近石英玻璃窗8的一侧分别固定设置有一个限位开关25,用于控制紫外线灯21的电路,防止挡光板9未关闭就开启紫外线灯21,让紫外线对人体造成伤害;挡光板9的底端两侧分别开设有一个活动孔26,活动孔26的内部分别设置有一根弹簧27,弹簧27的一端固定连接到活动孔26的底部,另一端连接到一块限位卡板28上,并且限位卡板28被卡在活动孔26的内部,限位卡板28的另一侧面上固定安装有一个限位弹柱29,限位弹柱29的头部呈半球形并向外伸出活动孔26,滑槽24的内侧面上在对应挡光板9底部的两个活动孔26的位置分别竖直开设有一列限位卡槽30,方便控制将挡光板9卡在某一位置;挡光板9的前端面下方设置有一个暗扣拉手10,挡光板9的前端面下方在位于暗扣拉手10的上方设置有一个紫外灯开关11,挡光板9的前端面在紫外灯开关11的一侧另设置有两个开关指示灯12,紫外灯开关11与限位开关25配合控制紫外线灯21的开关电路,确保紫外线灯21的安全使用;压风座2通过螺钉固定安装在机体外壳1的顶端,压风座2的底部另设有一个导风锥3,并且导风锥3与压风座2为一体成型的构件,导风锥3的表面另开设有螺旋向上的风槽,设计导风锥3可以使净化后的空气向四周旋转,加速室内的空气流动;机体外壳1的底部四个拐角处分别固定安装有一个万向轮13,机体外壳1的两个侧面在位于进气格栅4的上方分别设置有一个内凹的提手扣5,方便移动搬运净化器。
需要说明的是,本发明为一种光催化空气净化器,通过在净化器的内部中间位置设置一个双向进风的进气风机17,分别通过净化器两侧的进气格栅4抽取待净化的空气,被抽取空气在经过进气格栅4后首先经过过滤网14进行过滤,将其中体积较大的杂物例如毛发、灰尘颗粒等过滤掉,在经过过滤网14过滤后,由于光催化管15的两端分别通过端座31活动竖直安装在净化器的内部,同时光催化管15的表面又开设有贯通内外的催化反应孔34,空气以一定速度经过光催化管15的表面时,部分空气灌入到弧形的催化反应孔34内,并在弧形的孔壁上形成切向作用力,从而带动光催化管15进行自转,使得待净化空气与光催化管15表面以及催化反应孔34内壁上的光触媒涂层35充分接触,并且防止单一区域长期受风吹导致光触媒涂层脱落,作为光触媒的二氧化钛粒子在吸收了紫外光的能量后,会变得活跃起来,自身的电子会游离出去并在自身形成空的电位,它抛出去的电子和自身空出的电位之间会形成吸引力,当有机物大分子在经过二者之间时,会被该吸引力“撕扯”、“粉碎”,即将大分子的有机物分解成单分子的无机物,并最终分解成二氧化碳和水,实现对有机化合污染物与有毒的苯、甲醛、氨以及各种细菌等的分解,而在失去紫外光照射后,二氧化钛粒子活跃性变差,游离出去的电子再次回归形成稳定的二氧化钛粒子,而在整个分解反应中,二氧化钛粒子本身不参与反应,使得光催化管15使用寿命长,无需定期更换;经过催化反应后的空气再次经过二氧化碳吸附板16过滤后形成洁净的空气被排到室内,在催化反应中产生的二氧化碳会再经过二氧化碳吸附板16,利用其中填充的二氧化碳吸附剂,即过氧化钠颗粒进行吸附,使得最终排出的空气中的二氧化碳含量不会超标,氧化钠颗粒与二氧化碳反应会生成碳酸钠颗粒留在二氧化碳吸附板16内,而生成的氧气一部分被排出从而增加空气中的含氧量,另一部分被自转的光催化管15形成的气流吸引,混合在待净化的空气中,而在氧气浓度提高后,光催化反应中的羟基自由基生成速率得到提高,进一步加强了而在催化反应中产生的水一部分随着空气排出用于保证净化后空气的湿度,另一部分液化后流至净化器内部的接水槽22内进行收集,收集在接水槽22的水再通过两侧设置的吸水棉条23被过滤网14所吸收,用于湿润过滤网14的表面,使得过滤网14更有效的吸附过滤掉灰尘颗粒及毛发等杂物,提高过滤效果;此外,在净化器的前端面上开设一个光照口7,并在光照口7上活动安装一扇挡光板9,在白天时,打开挡光板9,使太阳光通过石英玻璃窗8照射到光催化管15上,石英玻璃窗8不会隔绝太阳光中的紫外光通过,从而保证太阳光中有足够的紫外光照射到光催化管15上进行催化,而在夜晚或地下室的室内时,由于室内的塑料灯罩会阻挡紫外光,此时需要拉下挡光板9,使挡光板9的底部触碰到限位开关25,同时利用挡光板9表面的紫外灯开关11打开净化器内部的紫外线灯21,使光催化管15得到充足的紫外线照射来保证催化反应的进行,在此过程中,挡光板9需要完全拉下保证限位开关25接通才能打开紫外线灯21,从而避免了人员大意之中未关上挡光板9就打开紫外线灯21,从而避免了人员被紫外线伤害。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种光催化空气净化器,其特征在于:包括机体外壳(1),所述机体外壳(1)的顶端固定安装有一个压风座(2),所述机体外壳(1)的两侧分别安装有一个进气格栅(4),所述机体外壳(1)的内部中间位置设置有一个双向进风的进气风机(17),所述进气风机(17)与两侧的进气格栅(4)之间由外到内依次设有过滤网(14)、光催化管(15)与二氧化碳吸附板(16),所述进气风机(17)通过风管(18)与位于机体外壳(1)内部顶端的送风风机(19)相连通,所述机体外壳(1)的内部在位于光催化管(15)的上方固定设置有一个灯座(20),所述灯座(20)上安装有一盏紫外线灯(21),所述机体外壳(1)的前端面中间位置开设有一个光照口(7),所述光照口(7)的内侧固定安装有一块石英玻璃窗(8),所述光照口(7)的外侧活动安装有一块挡光板(9),所述机体外壳(1)的前端面在位于光照口(7)的上方设置有一个显示屏(6)。
2.根据权利要求1所述的一种光催化空气净化器,其特征在于:所述二氧化碳吸附板(16)的两侧表面上都固定安装有一层透气的过滤膜,并且二氧化碳吸附板(16)的内部填充有颗粒状的二氧化碳吸附剂。
3.根据权利要求1所述的一种光催化空气净化器,其特征在于:所述光催化管(15)为一个中空的圆柱体,且表面开设有贯通内外的弧形的催化反应孔(34),所述光催化管(15)的两端分别设有一个端座(31),所述端座(31)的外侧面中心位置设有一个转动轴(32),且转动轴(32)与端座(31)为一体成型的构件,所述端座(31)的内侧面对应光催化管(15)的端面形状分别开设有一个安装槽(33),所述光催化管(15)安装在两个端座(31)之间,并通过端座(31)上的转动轴(32)活动安装到机体外壳(1)的内部。
4.根据权利要求3所述的一种光催化空气净化器,其特征在于:所述光催化管(15)的内外表面以及催化反应孔(34)内壁上都喷涂有致密的以二氧化钛为原料的光触媒涂层(35)。
5.根据权利要求1所述的一种光催化空气净化器,其特征在于:所述机体外壳(1)的内部在位于光催化管(15)的下方固定设置有一个接水槽(22),所述接水槽(22)的两侧分别设置有一根吸水棉条(23),且吸水棉条(23)向上分别连接到两侧的过滤网(14)上。
6.根据权利要求1所述的一种光催化空气净化器,其特征在于:所述光照口(7)在位于石英玻璃窗(8)前方两侧的机体外壳(1)上分别开设有一道竖直的滑槽(24),所述挡光板(9)就活动安装在滑槽(24)内,所述滑槽(24)在底部位置靠近石英玻璃窗(8)的一侧分别固定设置有一个限位开关(25)。
7.根据权利要求6所述的一种光催化空气净化器,其特征在于:所述挡光板(9)的底端两侧分别开设有一个活动孔(26),所述活动孔(26)的内部分别设置有一根弹簧(27),所述弹簧(27)的一端固定连接到活动孔(26)的底部,另一端连接到一块限位卡板(28)上,并且限位卡板(28)被卡在活动孔(26)的内部,所述限位卡板(28)的另一侧面上固定安装有一个限位弹柱(29),所述限位弹柱(29)的头部呈半球形并向外伸出活动孔(26),所述滑槽(24)的内侧面上在对应挡光板(9)底部的两个活动孔(26)的位置分别竖直开设有一列限位卡槽(30)。
8.根据权利要求1所述的一种光催化空气净化器,其特征在于:所述挡光板(9)的前端面下方设置有一个暗扣拉手(10),所述挡光板(9)的前端面下方在位于暗扣拉手(10)的上方设置有一个紫外灯开关(11),所述挡光板(9)的前端面在紫外灯开关(11)的一侧另设置有两个开关指示灯(12)。
9.根据权利要求1所述的一种光催化空气净化器,其特征在于:所述压风座(2)通过螺钉固定安装在机体外壳(1)的顶端,所述压风座(2)的底部另设有一个导风锥(3),并且导风锥(3)与压风座(2)为一体成型的构件,所述导风锥(3)的表面另开设有螺旋向上的风槽。
10.根据权利要求1所述的一种光催化空气净化器,其特征在于:所述机体外壳(1)的底部四个拐角处分别固定安装有一个万向轮(13),所述机体外壳(1)的两个侧面在位于进气格栅(4)的上方分别设置有一个内凹的提手扣(5)。
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