CN110404400A - 一种用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统 - Google Patents

一种用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，包括净化装置，净化装置包括底座、外壳、进气管、排气管和控制器，外壳内设有进气机构和净化机构，气机构包括进气箱、驱动组件、连接管、两个密封板和两个连接组件，连接组件包括入气管和出气管，净化机构包括净化箱、光触媒、清洁组件和照射组件，照射组件包括第一电机、转轴和两个照射单元，该用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统通过进气机构将外部安静地输送至净化箱内，控制空气流速的同时，减弱噪音污染，不仅如此，通过净化机构使得光触媒表面均匀产生氢氧自由基，用于降解空气中有毒有害物质，保证空气净化效果，提高了该系统的实用性。

Description

一种用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统
技术领域
本发明涉及空气净化设备领域，特别涉及一种用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统。
背景技术
光触媒空气净化是利用光触媒技术在某种特定情况下，通过一定能级光的照射后，利用产生的氧化能力极强的氢氧自由基，对空气中有毒有害物质进行降解，及杀灭多种微生物的一种净化技术。光触媒空气净化器正是采用这种技术来实现对空气的净化。
但是现有的光触媒空气净化器运行时，设备内部通过风机引入外部空气，风机主要依靠扇叶旋转，产生气流，容易引起噪音，且无法控制通风量，当空气流动速度过快时，空气中的有害物质等有机物来不及被光触媒进行分解，空气流动速度过慢时，又会降低空气净化效率，不仅如此，现有的光触媒空气净化器内部，紫外线照射角度位置单一固定，无法实现对光触媒的均匀照射，导致光触媒各处产生的氧化物分布不均匀，影响了空气净化效果，进而降低了现有的光触媒空气净化系统的实用性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，包括净化装置，所述净化装置包括底座、外壳、进气管、排气管和控制器，所述外壳固定在底座的上方，所述控制器固定在外壳上，所述控制器内设有PLC，所述进气管和排气管分别位于外壳的两侧，所述外壳内设有进气机构和净化机构，所述进气管通过进气机构与净化机构连接，所述净化机构与排气管连接；
所述进气机构包括进气箱、驱动组件、连接管、两个密封板和两个连接组件，所述进气箱固定在外壳内，所述驱动组件和密封板均位于进气箱内，两个密封板分别位于驱动组件的上方和下方，所述驱动组件与密封板传动连接，所述密封板的外周与进气箱的内壁密封连接，两个连接组件分别位于进气箱的上方和下方，所述连接组件包括入气管和出气管，所述进气管通过入气管与进气箱连通，所述进气箱通过出气管与连接管连通，所述入气管和出气管内分别设有第一阀门和第二阀门，所述第一阀门和第二阀门均与PLC电连接；
所述净化机构包括净化箱、光触媒、清洁组件和照射组件，所述净化箱固定在外壳内，所述光触媒、清洁组件和照射组件均设置在净化箱内，光触媒固定在净化箱内，所述清洁组件和照射组件分别位于光触媒的下方和上方，所述净化箱的一侧通过连接管与出气管连通，所述净化箱的另一侧与排气管连通，所述照射组件包括第一电机、转轴和两个照射单元，所述第一电机固定在净化箱内，所述第一电机与转轴的顶端传动连接，所述转轴的底端穿过光触媒与清洁组件连接，两个照射单元分别位于转轴的两侧，所述照射板包括平板和紫外灯管，所述平板固定在转轴上，所述紫外灯管位于平板的下方，所述紫外灯管和第一电机均与PLC电连接。
作为优选，为了驱动两个密封板同时升降移动，所述驱动组件包括第二电机、驱动轮、驱动杆、驱动框和两个连接板，所述第二电机固定在进气箱内，所述第二电机与PLC电连接，所述第二电机与驱动轮传动连接，所述驱动杆固定在驱动轮的远离圆心处，所述驱动杆位于驱动框的内侧，所述连接板与密封板一一对应，所述驱动块的上方和下方分别通过两个连接板与密封板固定连接。
作为优选，为了保证第二电机的驱动力，所述第二电机为直流伺服电机。
作为优选，为了降低设备运行时驱动杆与驱动框之间应摩擦产生的声音，所述驱动杆的外周设有硅胶层。
作为优选，为了实现对光触媒的清洁，所述清洁组件包括转动板和两个清洁单元，所述转动板的中心处固定在转轴的底端，两个清洁单元分别位于转动板的上方的两侧，所述清洁单元包括清洁板和弹簧，所述清洁板通过弹簧设置在转动板的上方，所述清洁板的上方设有若干毛刷。
作为优选，为了实现清洁板与转动板的同步转动，所述清洁板的两端的下方设有限位杆，所述限位杆固定在清洁板的下方，所述转动板套设在限位杆上。
作为优选，为了保证转动板的稳定转动，所述转动板的两端设有滑块，所述净化箱的内壁上设有环形槽，所述滑块与环形槽滑动连接，所述滑块与环形槽相匹配。
作为优选，为了加强紫外光的照射，所述平板的靠近紫外灯管的一侧涂有反光材料。
作为优选，为了检测排出的空气是否已经得到净化，所述第一电机的上方设有空气质量传感器，所述空气质量传感器与PLC电连接。
作为优选，为了方便设备的移动，所述底座的下方设有若干万向轮。
本发明的有益效果是，该用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统通过进气机构将外部安静地输送至净化箱内，控制空气流速的同时，减弱噪音污染，不仅如此，通过净化机构使得光触媒表面均匀产生氢氧自由基，用于降解空气中有毒有害物质，保证空气净化效果，提高了该系统的实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统的结构示意图；
图2是本发明的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统的外壳的剖视图；
图3是本发明的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统的驱动组件的结构示意图；
图4是本发明的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统的净化机构的结构示意图；
图中：1.底座，2.外壳，3.进气管，4.排气管，5.控制器，6.进气箱，7.连接管，8.密封板，9.入气管，10.出气管，11.净化箱，12.光触媒，13.第一电机，14.转轴，15.平板，16.紫外灯管，17.第二电机，18.驱动轮，19.驱动杆，20.驱动框，21.连接板，22.转动板，23.清洁板，24.弹簧，25.限位杆，26.滑块，27.环形槽，28.万向轮，29.空气质量传感器。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，一种用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，包括净化装置，所述净化装置包括底座1、外壳2、进气管3、排气管4和控制器5，所述外壳2固定在底座1的上方，所述控制器5固定在外壳2上，所述控制器5内设有PLC，所述进气管3和排气管4分别位于外壳2的两侧，所述外壳2内设有进气机构和净化机构，所述进气管3通过进气机构与净化机构连接，所述净化机构与排气管4连接；
PLC，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制。
该光触媒空气净化系统中，外壳2固定安装在底座1上，用户通过控制器5操作设备运行，由外壳2内部的进气机构负责吸入外部空气，而然后将空气引入到净化机构中，通过净化机构将空气中的有毒有害部分进行分解处理，从排气管4排出，从而实现对空气的净化处理。
如图2-3所示，所述进气机构包括进气箱6、驱动组件、连接管7、两个密封板8和两个连接组件，所述进气箱6固定在外壳2内，所述驱动组件和密封板8均位于进气箱6内，两个密封板8分别位于驱动组件的上方和下方，所述驱动组件与密封板8传动连接，所述密封板8的外周与进气箱6的内壁密封连接，两个连接组件分别位于进气箱6的上方和下方，所述连接组件包括入气管9和出气管10，所述进气管3通过入气管9与进气箱6连通，所述进气箱6通过出气管10与连接管7连通，所述入气管9和出气管10内分别设有第一阀门和第二阀门，所述第一阀门和第二阀门均与PLC电连接；
进气机构中，通过进气箱6内的驱动组件控制上下两侧的密封板8同步进行升降移动，配合入气管9内的第一阀门和第二阀门运行，实现将外部空气引入进气箱6内，而后通过连接管7将外部空气输送至净化箱11内的功能，该机构的工作原理为，由驱动组件驱动两个密封板8同时做同步的升降移动，当密封板8向上移动时，PLC控制上方的连接组件中，入气管9内的第一阀门关闭，出气管10内的第二阀门打开，使得进气箱6内上部的空气通过出气管10进入到连接管7中，再通过连接管7进入净化箱11内，而同时下方的连接组件中，入气管9内的第一阀门打开，而出气管10内的第二阀门关闭，便于外部的空气通过进气管3和下方的入气管9进入到进气箱6内，而后两个密封板8同时向下移动，此时PLC控制上方的连接组件中，入气管9内的第一阀门打开，而出气管10内的第二阀门关闭，便于外部的空气通过进气管3和入气管9进入到进气箱6中，而在下方的连接组件中，入气管9内的第一阀门关闭，出气管10内的第二阀门打开，使得进气箱6内的空气通过下方的出气管10流入到连接管7，再从连接管7进入到净化箱11内，如此，通过两个密封板8同时进行同步的往复运动，配合入气管9内的第一阀门和出气管10内的第二阀门的运行，实现将外部空气引入到净化机构中进行有毒有害气体降解净化的功能，由于在输气时，无需利用风机带动扇叶高速旋转，从而保证了输气时的噪音污染小。
如图2和图4所示，所述净化机构包括净化箱11、光触媒12、清洁组件和照射组件，所述净化箱11固定在外壳2内，所述光触媒12、清洁组件和照射组件均设置在净化箱11内，光触媒12固定在净化箱11内，所述清洁组件和照射组件分别位于光触媒12的下方和上方，所述净化箱11的一侧通过连接管7与出气管10连通，所述净化箱11的另一侧与排气管4连通，所述照射组件包括第一电机13、转轴14和两个照射单元，所述第一电机13固定在净化箱11内，所述第一电机13与转轴14的顶端传动连接，所述转轴14的底端穿过光触媒12与清洁组件连接，两个照射单元分别位于转轴14的两侧，所述照射板包括平板15和紫外灯管16，所述平板15固定在转轴14上，所述紫外灯管16位于平板15的下方，所述紫外灯管16和第一电机13均与PLC电连接。
PLC控制紫外灯管16启动，向下方的光触媒12照射紫外线，同时，PLC控制第一电机13启动，带动转轴14转动，使得平板15转动，进而带动子网灯管向下均匀照射紫外线，保证光触媒12的表面产生均匀分布的具有氧化分解功能的氢氧自由基，当进气机构将外部空气通过连接管7输送至净化箱11内部时，空气向上流动，经过光触媒12，被光触媒12表面的物质进行氧化，从而降解空气中的有毒有害气体后，通过排气管4排出，由于空气中还包含了一些颗粒杂质，容易吸附在光触媒12的下方，利用转轴14底端的清洁组件可将光触媒12上的杂物扫落，保证空气的疏通。
如图3所示，所述驱动组件包括第二电机17、驱动轮18、驱动杆19、驱动框20和两个连接板21，所述第二电机17固定在进气箱6内，所述第二电机17与PLC电连接，所述第二电机17与驱动轮18传动连接，所述驱动杆19固定在驱动轮18的远离圆心处，所述驱动杆19位于驱动框20的内侧，所述连接板21与密封板8一一对应，所述驱动块的上方和下方分别通过两个连接板21与密封板8固定连接。
PLC控制第二电机17启动，带动驱动轮18旋转，驱动轮18带动驱动杆19沿着驱动轮18的轴线做圆周运动，作用在驱动框20的内侧，驱动框20通过连接板21带动两个密封板8同步进行升降移动。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第二电机17的驱动力，所述第二电机17为直流伺服电机。
作为优选，为了降低设备运行时驱动杆19与驱动框20之间应摩擦产生的声音，所述驱动杆19的外周设有硅胶层。硅胶层具有柔软有弹性的特点，通过在驱动杆19的表面设置硅胶层，可减小驱动杆19与驱动框20内壁之间的摩擦，减弱驱动杆19转动时与驱动杆19之间发出的声音。
作为优选，为了实现对光触媒12的清洁，所述清洁组件包括转动板22和两个清洁单元，所述转动板22的中心处固定在转轴14的底端，两个清洁单元分别位于转动板22的上方的两侧，所述清洁单元包括清洁板23和弹簧24，所述清洁板23通过弹簧24设置在转动板22的上方，所述清洁板23的上方设有若干毛刷。转动板22随着转轴14的转动而转动，同时在转动板22的上方，通过压缩状态的弹簧24，向上推动清洁板23，使得清洁板23上的毛刷抵靠在光触媒12的下方，当清洁板23随着转动板22进行转动时，清洁板23上的毛刷将光触媒12下表面的灰尘杂物扫落，实现对光触媒12的清洁。
作为优选，为了实现清洁板23与转动板22的同步转动，所述清洁板23的两端的下方设有限位杆25，所述限位杆25固定在清洁板23的下方，所述转动板22套设在限位杆25上。转动板22在转动过程中，作用在限位杆25上，使得限位杆25与转动杆同步的转动，由于限位杆25固定在清洁板23的下方，从而实现了清洁板23随转动板22进行同步的转动。
作为优选，为了保证转动板22的稳定转动，所述转动板22的两端设有滑块26，所述净化箱11的内壁上设有环形槽27，所述滑块26与环形槽27滑动连接，所述滑块26与环形槽27相匹配。利用固定在净化箱11内壁上的环形槽27，固定了滑块26的转动轨迹，使得与滑块26固定连接的转动板22保持平稳的转动。
作为优选，为了加强紫外光的照射，所述平板15的靠近紫外灯管16的一侧涂有反光材料。在平板15上涂上反光材料，方便紫外灯管16向上照射的紫外线经过反光材料的反射，向下照射在光触媒12上，加强光触媒12表面氢氧自由基的生成。
作为优选，为了检测排出的空气是否已经得到净化，所述第一电机13的上方设有空气质量传感器29，所述空气质量传感器29与PLC电连接。利用空气质量传感器29检测通过光触媒12的空气质量，并将信号传递给PLC，PLC用以判断空气质量，当空气中质量较差时，表明空气中仍然含有有毒有害物质，此时PLC控制降低第二电机17的转速，减弱空气流速，避免空气流动过快，净化机构来不及对空气中的有害物质进行降解。
作为优选，为了方便设备的移动，所述底座1的下方设有若干万向轮28。
该光触媒空气净化装置运行时，通过驱动组件作用在上下两侧的两个密封板8上，使得两个密封板8做同步同向的升降往复移动，配合入气管9内第一阀门和出气管10内第二阀门的开关，将空气安静地输送至净化箱11内，避免进气时产生噪音污染，并通过第一电机13带动平板15下方的紫外灯管16转动，对光触媒12均匀照射紫外线，使得光触媒12上产生均匀分布的用于氧化空气中有机物的氢氧自由基，保证空气净化效果，从而提高了该设备的实用性。
与现有技术相比，该用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统通过进气机构将外部安静地输送至净化箱11内，控制空气流速的同时，减弱噪音污染，不仅如此，通过净化机构使得光触媒12表面均匀产生氢氧自由基，用于降解空气中有毒有害物质，保证空气净化效果，提高了该系统的实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，其特征在于，包括净化装置，所述净化装置包括底座(1)、外壳(2)、进气管(3)、排气管(4)和控制器(5)，所述外壳(2)固定在底座(1)的上方，所述控制器(5)固定在外壳(2)上，所述控制器(5)内设有PLC，所述进气管(3)和排气管(4)分别位于外壳(2)的两侧，所述外壳(2)内设有进气机构和净化机构，所述进气管(3)通过进气机构与净化机构连接，所述净化机构与排气管(4)连接；
所述进气机构包括进气箱(6)、驱动组件、连接管(7)、两个密封板(8)和两个连接组件，所述进气箱(6)固定在外壳(2)内，所述驱动组件和密封板(8)均位于进气箱(6)内，两个密封板(8)分别位于驱动组件的上方和下方，所述驱动组件与密封板(8)传动连接，所述密封板(8)的外周与进气箱(6)的内壁密封连接，两个连接组件分别位于进气箱(6)的上方和下方，所述连接组件包括入气管(9)和出气管(10)，所述进气管(3)通过入气管(9)与进气箱(6)连通，所述进气箱(6)通过出气管(10)与连接管(7)连通，所述入气管(9)和出气管(10)内分别设有第一阀门和第二阀门，所述第一阀门和第二阀门均与PLC电连接；
所述净化机构包括净化箱(11)、光触媒(12)、清洁组件和照射组件，所述净化箱(11)固定在外壳(2)内，所述光触媒(12)、清洁组件和照射组件均设置在净化箱(11)内，光触媒(12)固定在净化箱(11)内，所述清洁组件和照射组件分别位于光触媒(12)的下方和上方，所述净化箱(11)的一侧通过连接管(7)与出气管(10)连通，所述净化箱(11)的另一侧与排气管(4)连通，所述照射组件包括第一电机(13)、转轴(14)和两个照射单元，所述第一电机(13)固定在净化箱(11)内，所述第一电机(13)与转轴(14)的顶端传动连接，所述转轴(14)的底端穿过光触媒(12)与清洁组件连接，两个照射单元分别位于转轴(14)的两侧，所述照射板包括平板(15)和紫外灯管(16)，所述平板(15)固定在转轴(14)上，所述紫外灯管(16)位于平板(15)的下方，所述紫外灯管(16)和第一电机(13)均与PLC电连接。
2.如权利要求1所述的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，其特征在于，所述驱动组件包括第二电机(17)、驱动轮(18)、驱动杆(19)、驱动框(20)和两个连接板(21)，所述第二电机(17)固定在进气箱(6)内，所述第二电机(17)与PLC电连接，所述第二电机(17)与驱动轮(18)传动连接，所述驱动杆(19)固定在驱动轮(18)的远离圆心处，所述驱动杆(19)位于驱动框(20)的内侧，所述连接板(21)与密封板(8)一一对应，所述驱动块的上方和下方分别通过两个连接板(21)与密封板(8)固定连接。
3.如权利要求2所述的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，其特征在于，所述第二电机(17)为直流伺服电机。
4.如权利要求2所述的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，其特征在于，所述驱动杆(19)的外周设有硅胶层。
5.如权利要求1所述的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，其特征在于，所述清洁组件包括转动板(22)和两个清洁单元，所述转动板(22)的中心处固定在转轴(14)的底端，两个清洁单元分别位于转动板(22)的上方的两侧，所述清洁单元包括清洁板(23)和弹簧(24)，所述清洁板(23)通过弹簧(24)设置在转动板(22)的上方，所述清洁板(23)的上方设有若干毛刷。
6.如权利要求5所述的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，其特征在于，所述清洁板(23)的两端的下方设有限位杆(25)，所述限位杆(25)固定在清洁板(23)的下方，所述转动板(22)套设在限位杆(25)上。
7.如权利要求5所述的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，其特征在于，所述转动板(22)的两端设有滑块(26)，所述净化箱(11)的内壁上设有环形槽(27)，所述滑块(26)与环形槽(27)滑动连接，所述滑块(26)与环形槽(27)相匹配。
8.如权利要求1所述的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，其特征在于，所述平板(15)的靠近紫外灯管(16)的一侧涂有反光材料。
9.如权利要求1所述的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，其特征在于，所述第一电机(13)的上方设有空气质量传感器(29)，所述空气质量传感器(29)与PLC电连接。
10.如权利要求1所述的用于降解有毒有害气体的光触媒空气净化系统，其特征在于，所述底座(1)的下方设有若干万向轮(28)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112742191A (zh) * 2020-12-14 2021-05-04 吴建友 一种无源式自清洁甲醛去除设备
CN112790625A (zh) * 2021-02-01 2021-05-14 黄山格罗电器科技有限公司 一种户外用燃气烧烤炉
CN112875837A (zh) * 2021-01-19 2021-06-01 王芳 一种脉冲扰动式有机污水处理设备
CN112870970A (zh) * 2021-01-12 2021-06-01 陈蔚 一种环保型有害气体高效去除设备
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