CN110906466A - 一种空气净化装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种空气净化装置，包括：进气口，位于壳体下部，用于通入空气；光催化部件，位于壳体内部；负离子部件，位于光催化部件上方，且负离子部件与光催化部件之间电连接；出气口，位于壳体的上部，使得净化后的空气排出。采用光催化部件来快速杀灭细菌、病毒和降解TVOC。负离子部件与光催化部件之间采用电连接，形成一回路，不仅促进光催化过程中载流子的分离，即是空穴和电子有效分离，还促进负离子部件产生负氧离子，提升了光催化的净化效率和空气净化效率。

Description

一种空气净化装置

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种空气净化装置。

背景技术

人口活动密集的有限空间、个别生产车间以及新装修的房子，均是污浊甚至有毒有害气体聚集的“重灾区”，这些区域的空气中通常含有大量颗粒物、TVOC及病毒与细菌等物质，这些污染性空气较容易随呼吸系统进入人体，对人体各部位都有不同程度的损害。长期生活或工作在这些区域的人会反复受到这些有害物质的刺激，对人体的伤害是持久性的。

随着人们生活的改善，大家对室内空气污染问题越来越重视，因此空气净化装置受到了越来越多人的关注与欢迎。空气净化装置是一种能够吸附、分解和矿化各种空气污染物(一般包括粉尘、异味、甲醛之类、细菌、过敏原等)，有效提高空气洁净度的产品。然而目前市面上现有的空气净化装置以去除颗粒物为主，即使有对TVOC进行处理，效果也不尽人意。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种新型空气净化装置，从而提高光催化活性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种空气净化装置，具有一壳体；所述壳体包括：

进气口，位于所述壳体下部，用于通入空气；

光催化部件，位于所述壳体内部；

负离子部件，位于所述光催化部件上方，且所述负离子部件与所述光催化部件之间电连接；

出气口，位于所述壳体的上部，使得净化后的空气排出。

在一些实施例中，所述光催化部件包括：至少两层灯管，以及夹设于相邻两层灯管之间的光催化净化网；所述负离子部件位于所述光催化净化网上方，所述负离子部件与所述光催化净化网电连接。

在一些实施例中，还包括：第一吸附部件，位于所述壳体内部且在所述进气口的上方；以及，

第二吸附部件；所述第二吸附部件位于所述光催化部件和所述出气口的之间。

在一些实施例中，所述光催化部件从下往上包括：第一层灯管、第一层光催化净化网、第二层灯管、第二层光催化净化网和第三层灯管。

在一些实施例中，所述电连接的方式为：通过一导线进行耦合，实现电连接，并且连接一低压电源，形成回路。

在一些实施例中，还包括过滤部件，其位于所述壳体内部且在所述底部入口上方，并且位于所述第一吸附部件的下方。

在一些实施例中，所述光催化净化网为负载有光催化剂的铜网。

在一些实施例中，所述铜网为紫铜网，所述光催化剂为纳米二氧化钛。

在一些实施例中，所述第一吸附部件为活性碳网，所述第二吸附部件为活性碳网。

在一些实施例中，所述过滤部件为HEPA高效过滤网。

在一些实施例中，所述出气口位于所述壳体的顶部，所述出气口设置有百叶窗；所述壳体的底部还设置有支脚。

在一些实施例中，在所述壳体内部的下方还设置有鼓风机；鼓风机的进风方向与出风方向垂直；所述进气口设置于所述壳体的下部侧壁，所述鼓风机与所述进气口相对。

在一些实施例中，所述进气口采用多个孔洞构成；所述孔洞呈圆形，直径为 0.2～0.6cm。

在一些实施例中，所述壳体还设置有总电源、风速控制器、空气污染物含量检测器、以及净化模式控制器；

总电源，用于向所述空气净化装置的各个部分供电；总电源连接灯管、鼓风机；

风速控制器，与鼓风机连接，用于控制鼓风机的风速；

空气污染物含量检测器，用于检测壳体外部的空气中污染物含量；

净化模式控制器，连接灯管，用于控制灯管的启闭，从而控制净化方式。

在一些实施例中，所述壳体的外侧壁还设置有触摸显示屏，触摸显示屏中显示有电源开关选项、净化模式选项、风速控制选项以及空气污染物含量实时在线显示模块；其中，

所述电源开关选项连接所述总电源，通过人机交互来控制总电源的启闭；

所述净化模式选项连接所述净化模式控制器，通过人际交互选择选项后，传递指令给所述净化模式控制器，所述净化模式控制器根据指令来控制灯管的启闭；

所述风速控制选项连接所述风速控制器，通过人际交互发送指令给所述风速控制器，所述风速控制器根据指令来控制鼓风机的风速；

所述空气污染物含量实时在线显示模块连接所述空气污染物含量检测器，所述空气污染物含量检测器检测壳体外界的污染物含量，并且实时传递给空气污染物含量在线显示模块来实时显示空气污染物含量。

本发明的空气净化装置，采用光催化部件来快速杀灭细菌、病毒和降解TVOC，在负离子部件与光催化部件之间电连接，不仅促进光催化过程中载流子的分离，还促进负离子部件产生负氧离子，大大提高了空气净化效率。

进一步的，采用第一吸附部件对空气进行初步处理，吸附拦截大部分的有机物质，第二吸附部件对空气中剩余的有机物、病毒和细菌进行处理。此外，光催化部件中设置灯管与光催化净化网。此外，还可以设置多层灯管与多层光催化净化网，相邻两层灯管之间设置一层光催化净化网，在光催化部件上方还设置第二吸附部件。进一步的，进气口设置于壳体下部侧壁，从而增加了进气区域，出气口的出气方向与进气口的进气方向垂直，使得排出气体路径减小和阻力减小。此外，在进气口与第一吸附部件之间还设置了过滤部件，过滤掉空气中的颗粒物，对气体进行初步处理。

同时，还对空气净化装置进行了软件设计，壳体包含电源、风速控制器、空气污染物含量检测器、净化模式控制器，分别来控制电源供电、鼓风机风速、空气中污染物含量和净化模式的选择，从而使得空气净化装置更加智能化，增加了应用范围。

附图说明

图1为本发明的一个较佳实施例的空气净化装置的三维透视结构示意图

图2为图1中的空气净化装置的背面的卡槽位置示意图

图3为本发明的一个较佳实施例的空气净化装置的显示屏的位置示意图

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

以下结合附图1～3和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。

请参阅图1，本实施例中，空气净化装置包括一壳体00；壳体00的尺寸可以为 40cm×40cm×100cm。

壳体00包括：

进气口01，位于壳体00下部，用于通入空气；具体的，壳体00内部的下方设置有鼓风机09，进气口01设置于壳体00的下部侧壁，鼓风机09与进气口01相对。考虑到本实施例中出气口08的出气方向与进气口01的进气方向垂直，鼓风机09的设置上，鼓风机09的进风方向与出风方向垂直。此外，进气口01采用多个孔洞构成，孔洞呈圆形，直径为0.2～0.6cm，较佳的，为0.5cm。这里的鼓风机09可以为220V小型风机。例如，在壳体00下部侧壁每一层都设置50～80个孔洞。

这里，在进气口01与第一吸附部件03之间还设置有过滤部件02；具体的，过滤部件02采用过滤网，例如高效空气过滤网(HEPA滤网)，过滤空气中的颗粒物，初步净化空气。

第一吸附部件03，位于壳体00内部且在进气口01的上方；具体的，第一吸附部件03为活性碳网。对空气做初步处理，吸附大部分有机物，使空气得到进一步净化。

光催化部件，位于壳体00内部且在第一吸附部件03的上方。具体的，光催化部件包括：至少两层灯管05，以及夹设于相邻两层灯管05之间的光催化净化网。灯管05 可以每一层设置三个。光催化净化网中采用的光催化材料加入了少量的粘结剂。光催化净化网的材料为金属、光催化材料和粘结剂的复合材料。金属参与光催化作用，能够传到电子，抑制光生载流子的复合，提高光催化降解性能。较佳的，光催化净化网为负载有光催化剂的铜网。铜网可以为紫铜网。光催化剂可以为纳米二氧化钛。这里，灯管05 可以是紫外灯管，也可以是可见光灯管。光催化剂可以是对紫外光敏感的光催化剂，也可以是对可见光敏感的光催化剂。

出气口08，位于壳体00的上部，使得净化后的空气排出。具体的，出气口08设置于壳体00的顶部，还可以在出气口08设置百叶窗，有利于排气，通过摆动扇叶来调整净化气流的流动方向。

此外，这里还在出气口08和光催化部件之间设置第二吸附部件07。具体的，光催化部件从下往上包括：第一层灯管051、第一层光催化净化网061、第二层灯管052、第二层光催化净化网062和第三层灯管053。这里，较佳的，第一层光催化净化网061 与第一吸附部件03之间的间距在1～20cm。

请再次参阅图1，这里，在第二层光催化净化网062上设置有负离子部件，负离子部件与光催化部件之间形成电连接，这里的负离子部件为负离子网或负离子板09。具体的，负离子网或负离子板09位于第三层紫外灯管053上方，负离子网或负离子板09 与第二层光催化净化网062之间形成电连接，具体的，负离子网或负离子板09与第二层光催化净化网062之间采用导线10连接。负离子网或负离子板09可以产生负离子能够杀死病毒和细菌，进一步提高空气净化质量。较佳的，为了避免负离子部件与第二层光催化净化网062之间产生干扰以及提高负离子产生量，负离子部件与第二层光催化净化网062的距离为1～10cm。本实施例中的导线可以为金属材料。这里，采用导线耦合作用，使得第一吸附部件03和第二吸附部件07除了就有物理化学吸附能力之外，还产生电吸附作用。

这里，电连接的方式为：通过一导线10将负离子网或负离子板09与第二层光催化净化网062进行耦合，实现电连接，并且连接一低压电源，形成回路。这里低压电源为直流电源。

此外，本实施例中，在壳体00的底部还设置有支脚。支脚为可拆卸的或者为固定连接在壳体00上的。支脚可以采用滚轮，从而使得壳体00可以在滚轮的滚动下而移动。

为了提高本实施例的空气净化装置的智能控制，空气净化装置还设置了总电源、风速控制器、空气污染物含量检测器、以及净化模式控制器；

总电源，用于向空气净化装置的各个部分供电；总电源连接灯管、鼓风机；

风速控制器，与鼓风机连接，用于控制鼓风机的风速；

空气污染物含量检测器，用于检测壳体外部的空气中污染物含量；

净化模式控制器，连接灯管，用于控制灯管的启闭，从而控制净化方式。

相配合的，请参阅图3，在壳体外侧壁设置了触摸显示屏10。触摸显示屏10中显示有电源开关选项、净化模式选项、风速控制选项以及空气污染物含量实时在线显示模块；其中，

电源开关选项连接所述总电源，通过人机交互来控制总电源的启闭；

净化模式选项连接净化模式控制器，通过人际交互选择选项后，传递指令给所述净化模式控制器，净化模式控制器根据指令来控制灯管的启闭；

风速控制选项连接风速控制器，通过人际交互发送指令给所述风速控制器，风速控制器根据指令来控制鼓风机的风速；

空气污染物含量实时在线显示模块连接空气污染物含量检测器11，空气污染物含量检测器11检测壳体外界的污染物含量，并且实时传递给空气污染物含量在线显示模块来实时显示空气污染物含量。

这里的空气污染区含量检测器11采用电化学式气体检测器。

为了清洗更换方便，请参阅图2，在壳体的后侧壁设置有可开启的暗格，打开暗格，可以将相应的部件去除。暗格对应每一层部件，例如，在过滤部件所在层对应暗格A1、第一吸附部件对应暗格A2、光催化净化部件中的第一层光催化净化网所在层对应暗格 A3、第二层光催化净化网所在层对应暗格A4、以及第二吸附部件所在层对应设置有暗格A5。

在各个层部件的分布上面，为了提高每一层对空气的充分接触，各个层的分布可以采用如下设置：过滤网与鼓风机的距离大于第一吸附部件与过滤网的距离；第一吸附部件与过滤网的距离大于第二吸附部件与出风口的距离。此外，各个层之间相互平行设置。

过滤网位于鼓风机正上方10～15cm处，第一吸附部件位于过滤网正上方9～10cm处，第二吸附部件位于出风口正下方7～8cm处。铜网设置为50～60目。紫外灯管的功率采用60～70瓦。针对上述第一吸附部件、第一层紫外灯管、第一层光催化净化网、第二层紫外灯管、第二层光催化净化网和第三层紫外灯管构成的光催化部件，相邻层紫外灯管之间的距离等距，可以为20～25cm，每一层中，紫外灯管平行放置。

还需要说明的是，上述光催化净化网中采用敷在有光催化剂的铜网，光催化剂可以采用纳米光催化剂，例如纳米二氧化钛，铜网可以采用紫铜网，从而提高光催化效率。当配合紫外灯管时，光催化剂的光催化作用和紫外灯管的紫外照射均可以高效杀灭细菌和病毒，进一步提高空气净化率。

本实施例的新型空气净化装置，在负离子部件和光催化部件之间设置了偏压电场，利用偏压电场来促进光催化剂的载流子分离，从而有效提高光催化净化效率，并且还促进负氧离子的产生，能够有效地杀灭细菌、病毒、霉菌、孢子、过敏源等，还能去除室内空气中的甲醛，苯酚等有机污染气体。同时，对吸烟产生的烟雾和烟味，卫生间的不良气味，人的体味等也能够做到有效的去除。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims (15)

1.一种空气净化装置，具有一壳体；其特征在于，所述壳体包括：

进气口，位于所述壳体下部，用于通入空气；

光催化部件，位于所述壳体内部；

负离子部件，位于所述光催化部件上方，且所述负离子部件与所述光催化部件之间电连接；

出气口，位于所述壳体的上部，使得净化后的空气排出。

2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述光催化部件包括：至少两层灯管，以及夹设于相邻两层灯管之间的光催化净化网；所述负离子部件位于所述光催化净化网上方，所述负离子部件与所述光催化净化网电连接。

3.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于，还包括：第一吸附部件，位于所述壳体内部且在所述进气口的上方；以及，

第二吸附部件；所述第二吸附部件位于所述光催化部件和所述出气口的之间。

4.根据权利要求3所述的空气净化装置，其特征在于，所述光催化部件从下往上包括：第一层灯管、第一层光催化净化网、第二层灯管、第二层光催化净化网和第三层灯管。

5.根据权利要求1～4任意一项所述的空气净化装置，其特征在于，所述电连接的方式为：通过一导线进行耦合，实现电连接，并且连接一低压电源，形成回路。

6.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，还包括过滤部件，其位于所述壳体内部且在所述底部入口上方，并且位于所述第一吸附部件的下方。

7.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述光催化净化网为负载有光催化剂的铜网。

8.根据权利要求7所述的空气净化装置，其特征在于，所述铜网为紫铜网，所述光催化剂为纳米二氧化钛。

9.根据权利要求3所述的空气净化装置，其特征在于，所述第一吸附部件为活性碳网，所述第二吸附部件为活性碳网。

10.根据权利要求6所述的空气净化装置，其特征在于，所述过滤部件为HEPA高效过滤网。

11.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述出气口位于所述壳体的顶部，所述出气口设置有百叶窗；所述壳体的底部还设置有支脚。

12.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，在所述壳体内部的下方还设置有鼓风机；鼓风机的进风方向与出风方向垂直；所述进气口设置于所述壳体的下部侧壁，所述鼓风机与所述进气口相对。

13.根据权利要求12所述的空气净化装置，其特征在于，所述进气口采用多个孔洞构成；所述孔洞呈圆形，直径为0.2～0.6cm。

14.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于，所述壳体还设置有总电源、风速控制器、空气污染物含量检测器、以及净化模式控制器；

总电源，用于向所述空气净化装置的各个部分供电；总电源连接灯管、鼓风机；

风速控制器，与鼓风机连接，用于控制鼓风机的风速；

空气污染物含量检测器，用于检测壳体外部的空气中污染物含量；

净化模式控制器，连接灯管，用于控制灯管的启闭，从而控制净化方式。

15.根据权利要求14所述的空气净化装置，其特征在于，所述壳体的外侧壁还设置有触摸显示屏，触摸显示屏中显示有电源开关选项、净化模式选项、风速控制选项以及空气污染物含量实时在线显示模块；其中，

所述电源开关选项连接所述总电源，通过人机交互来控制总电源的启闭；

所述净化模式选项连接所述净化模式控制器，通过人际交互选择选项后，传递指令给所述净化模式控制器，所述净化模式控制器根据指令来控制灯管的启闭；

所述风速控制选项连接所述风速控制器，通过人际交互发送指令给所述风速控制器，所述风速控制器根据指令来控制鼓风机的风速；

所述空气污染物含量实时在线显示模块连接所述空气污染物含量检测器，所述空气污染物含量检测器检测壳体外界的污染物含量，并且实时传递给空气污染物含量在线显示模块来实时显示空气污染物含量。

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