CN111664514A - 空气净化设备 - Google Patents

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CN111664514A CN202010142736.8A CN202010142736A CN111664514A CN 111664514 A CN111664514 A CN 111664514A CN 202010142736 A CN202010142736 A CN 202010142736A CN 111664514 A CN111664514 A CN 111664514A
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马蒂尔德·西贝奥
丹尼斯·芭枸
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Abstract

本发明涉及一种空气净化设备,包括至少:一个进气口;一个出气口;一种空气过滤装置,其集成有至少一根光纤以及具有光催化作用的催化剂,所述光纤在表面上具有变更,以便相对于光纤中的光的移动方向横向地扩散光;光子源。

Description

空气净化设备
技术领域
本发明涉及住宅的室内空气的除污和净化领域,尤其涉及一种空气净化设备,所述空气净化设备包括集成有至少一根光纤以及具有光催化作用的催化剂的空气过滤装置。
应注意的是,在本文献中,用于描述根据本发明的设备的术语“纵向”、“横向”、“垂直”、“平行”、“旋转”、“水平”、“竖直”、“下部”、“上部”、“高”、“低”、“正割”、“同轴”、“凸”、“凹”、“平面”,是指在使用过程中放置在水平面上时的所述装置。
污染物主要由两类组成。一类集合有例如灰尘、细菌和霉菌的形状大并且分子结构复杂的颗粒污染物,其尺寸从0.01微米到几百微米不等。另一类集合有气态污染物,例如通过嗅觉器官感知的挥发性烟雾(如气味),或例如通常具有简单化学结构的化合物的挥发性有机物(VOC)。气态污染物可以由多种化学元素组成。它们的尺寸很小,从几埃到几纳米不等。
高级氧化技术(AOT)允许氧化挥发性有机物(VOC)。最有效的是导致形成比传统氧化剂氧化能力强的羟基自由基OH·的技术。光催化就是这种情况。光催化包括对半导体材料(TiO2型)的辐照,这将允许氧化或还原与光催化材料接触的VOC。由光携带的能量允许激活半导体。半导体被认为是一种催化剂。原理基于光子由固体半导体吸收,导致通过释放空穴使电子从价带提升到导带,并由此形成自由基,所述自由基或与周围介质中存在的化合物发生反应,或根据各种机理进行复合,从而赋予固体氧化和还原的性能。通过这种技术,大多数挥发性有机物以及许多农药、除草剂、表面活性剂以及着色剂都被完全氧化为毒性较小的产物,直到获得二氧化碳CO2和水H2O。
环境空气中的主要的VOC为:甲醛、乙醛、丙酮、庚烷、包括异丙醇的醇、癸烷、苯、甲苯。
背景技术
使用光催化技术的空气净化设备是已知的。但是,这些设备应该消除VOC并净化空气时,相反地,通常会排出VOC。很难理解为什么除尘器或净化器会排出VOC,即使这些排出的VOC的性质和/或分量与起初过滤前的空气中的分量不同。因此,这些设备的最大缺点是副产物的产生,其有时可能比起初的分子更危险(例如庚烷,其降解时会形成甲醛)。
为了减少这些有毒副产物的形成,已知的净化器提出减弱运行状态(气体速度或光强度),直到待净化空气中的VOC含量降至低于一特定数值。同样,遗憾的是不能恰好在最需要的时候,也就是说在存在高浓度的VOC时运行净化器。结果,气态污染物不能被有效地吸收和去除。另外,污染物在气体消除过滤器的表面上以颗粒形式的积累会导致其他问题,例如过滤器将为细菌的生长提供孵化区,或随着时间损失过滤的效率。
本发明提出通过提出一种空气净化设备来克服这些缺点,所述空气净化设备包括空气过滤装置,其集成有至少一根光纤以及具有可消除污染物的光催化作用的催化剂。
发明内容
本发明涉及一种空气净化设备,所述空气净化设备包括至少
-一个进气口;
-一个出气口;
-一个空气过滤装置,其集成有至少一根光纤以及具有光催化作用的催化剂,所述光纤在表面上具有变更,以便相对于光在光纤中的移动方向使光横向地扩散;
-一个光子源。
优选地,根据本发明的设备是包括壳体的家用设备,所述壳体形成设备的外壳。
本发明的一个优点是提供一种用于通过光催化净化空气的紧凑的设备。优选地,根据本发明的设备在其使用期间是可活动的设备,也就是说,所述设备是可移动的并且不固定在支承件上。因此,无论设备是否在运行中,通过从基部推动所述设备或通过用手抓握所述设备,使用者都能够挪动所述装置以便将其移动。
根据本发明的设备是独立的家用设备,而不是例如医院、机场、购物中心、地铁或火车站的集中式空调系统。
根据本发明的设备是适用于小空间的独立便携式设备,例如独立住所或一辆旅行挂车的空间。
根据本发明的设备包括至少一个进气口。根据本发明的设备设计成包括几个相同或不同的进气口。
根据本发明的设备包括至少一个出气口。根据本发明的设备设计成包括几个相同或不同的出气口。
附图说明
根据通过以下非限制性示例呈现的本发明的特定实施方式的描述,将更好地理解本发明的目的、方面和优点,其中:
图1是空气过滤装置的实施例的立体图,所述空气过滤装置集成有至少一根光纤以及具有光催化作用的催化剂,所述装置是多个织物片以薄片叠置的。
图2是根据本发明的设备的第一实施例的立体图。
图3是净化器中的空气循环的原理示意图。空气通过入口A进入,并通过出口B离开。在1中有颗粒过滤器,在2中有根据本发明集成有至少一根光纤以及具有光催化作用的催化剂的空气过滤装置。
图4是净化器的空气过滤装置中的空气循环的原理示意图。空气相对于所述装置的布置位置以一转速在过滤装置2中切向地循环。转速可以由布置在过滤装置下方的风扇、搅拌器或湍流器产生。
具体实施方式
根据本发明的设备包括集成有至少一根光纤以及具有光催化作用的催化剂的空气过滤装置。优选地,具有光催化作用的催化剂被布置在光纤的表面上,也就是说,纤维涂覆有具有光催化作用的催化剂。
根据本发明的设备的过滤装置优选地是织物片,该织物片包括与经线和纬线的粘合线编织的设置成经线和/或纬线的光纤,所述光纤能够侧向发射光线。织物片的粘合线有利地在其表面上具有光催化颗粒。
优选地,根据本发明的设备的过滤装置是至少一片织物片,该织物片包括与粘合线编织的光纤,该粘合线涂有具有光催化作用的催化剂。
根据本发明的设备的过滤装置设计成以薄片叠置,以便形成连续的叠置层的多个织物片。薄片有利地以平行方式分层布置。薄片优选地间隔至少1cm。待过滤的空气在织物片之间流动以便与催化剂接触。有利地,空气流动以中低流量但为涡流的方式进行。这些薄片使空气能够相对于过滤装置切向流动,而不是横向(不流过装置)流动,也就是说,不垂直于而是平行于装置流动;空气在平行于织物片的方向上,沿着薄片和/或在薄片之间流动,这允许将待过滤的空气与活性除污表面的接触最大化;如果织物片相距太远,则空气仅以层流的方式流动,并且与过滤装置接触的时间会减少,除污效率降低。
有利地,织物片足够近以使空气与光催化表面的接触最大化,并引发气流中的涡旋。有利地,在过滤装置的入口处或下方设计另外添加一个或多个风扇(除设备的主电动机风扇组之外),搅拌器或湍流器,例如固定的螺旋桨,如同织物片一样,以便在织物片之间产生涡旋。
可以设想该织物片或这些织物片的其他设置,例如以卷的形式,其中薄片以地毯卷的方式在其自身上卷起。
光纤在表面上具有变更,光纤的自由端能够面对光源布置,以在变更处传播光并横向发射光,以激活光催化颗粒。
换句话说,借助于能够在织物片内部均匀地引导光的光纤,光催化颗粒被辐射激活,该辐射可以是紫外线类型。由于光纤与粘合线的编织,形成的织物片因此具有均匀性,并且易于操纵以在设备中或以框架固定。简单地将织物片切割成设备或框架的尺寸允许实现各种尺寸的除污装置。
另外,粘合线的存在允许形成过滤装置,该过滤装置的过滤精度与包括粘合线的织物片的编织方式直接关联,而不仅与所使用的光纤数量关联。实际上,待过滤的空气能够在所述薄片中流动,同时阻挡例如大颗粒的通过。
此外,能够以各种方式对光纤的表面实现变更以侧向发光,特别是通过喷砂、化学侵蚀或借助例如激光的高强度光辐射的熔融,工艺来进行。显然,这种变更也能够通过许多其他机械或化学方法来实现。
有利地,光纤的变更可以在织物片的表面上对称地或不对称地(渐进地)分布。实际上,为了实现织物片的均匀照明,并因此在织物的整个表面上实现光催化颗粒的均匀活化,表面密度或变更的尺寸可以在织物片的一个区域与另一个区域之间变化。通常,在光源附近,变更的表面密度很低,而离光源越远,变更的表面密度越高。
根据本发明的设备的空气过滤装置的具有光催化作用的催化剂优选地是半导体材料。
优选地,具有光催化作用的催化剂包括氧化物组合TiO2,ZnO,CeO2中的至少一种氧化物。
优选地,具有光催化作用的催化剂包括至少部分结晶的氧化钛。
根据本发明的设备包括光子源。应当注意的是,改光子源可以由几个相同或不同的光子源组成。
该光子源优选地是一个或多个相同或不同的光源。用来照亮光纤的自由端的光源可以具有不同的性质,并且特别是可以采用发光二极管的形式,或者可以采用诸如白炽灯、荧光灯管或混有如氖气的放电管的扩展光源的形式。
根据本发明的设备优选地包括光源,所述光源是包括LED,优选地为UV的照明系统。
所述光源可以由UVA、UVB或UVC LED制成。这样的系统允许将最小的能耗与显著的效率结合起来。另外,这种类型的照明系统准许在优化催化剂的照明的情况下进行非常特殊的设计。
因此,本发明还涉及一种空气过滤设备,该空气过滤设备包括空气过滤装置,该空气过滤装置将至少一种具有光催化作用的催化剂与该催化剂的通过UV的照明系统集成在一起,所述照明系统包括LED,优选为UV。
此外,根据特定实施方式,光源可以包括收集器,该收集器能够以点或线的方式将自然阳光沿光纤的至少一个自由端的方向集中。
此外,可以以不同的方式将光催化颗粒添加到织物片的不同组分中。
根据第一变型,可以将包含光催化颗粒的涂层设置在粘合线上,然后将这些线与光纤编织。在这种情况下,光纤缺乏光催化颗粒,而仅允许光在其上携带有光催化颗粒的粘合线处传输。
根据第二变型,可以将包含有光催化颗粒的涂层设置在织物上,该织物由与粘合线相关联的光纤形成。在这种情况下,光催化颗粒嵌入到涂覆的织物片的涂层中,对待除污的气体或液体具有渗透性。所述涂层能够以不同的方式沉积,特别是通过浸泡、浸轧、乳液、喷涂、印刷、包封、电沉积。
在这种情况下,光纤能够与粘合线一起被局部地编织,光纤基本上位于与由粘合线所限定的平面平行的平面中,在该平面上设置有涂层。因此,涂层不设置在光纤上,而是仅设置在由粘合线形成的薄片的表面的其中一个上。这样,粘合线覆盖涂层允许为位于错位平行平面中的光纤实现保护屏。在实践中,可以将粘合线根据帆布类型的织纹编织。实际上,这种类型的织纹为织物片提供最佳的机械强度和表面均匀性。
通常,光纤具有芯
Figure BDA0002399647260000061
或心
Figure BDA0002399647260000062
被护套围绕并覆盖有保护性外壳。根据不同情况,上述变更可能会损坏不同层,直到到达芯或心。应当注意的是,在某些情况下,根据材料改变保护层足以获得允许光横向扩散的变更,在其他情况下,必须改变保护层和护套。
根据第一实施方式,光纤可以由选自以下组的材料形成的芯:聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)和环烯烃(COP)。
在这种情况下,光纤由两种材料制成并且具有覆盖有护套的芯,所述护套可以具有不同的性质。
根据第二实施方式,光纤可以由选自玻璃、石英和二氧化硅的组的材料形成。在这种情况下,护套可以覆盖光纤以保护光纤或将光催化颗粒带到织物片上。
有利地,粘合线可以由选自聚酰胺、聚酯、聚乙烯和聚丙烯的组的材料形成。
根据本发明的设备可以进一步包括延时装备和/或挥发性有机物分析仪和/或用于自动调节通过它的气体的速度的装备和/或用于调节紫外线照射强度的装备,所述调节是根据延时装备确定的时间或根据分析仪分析的挥发性有机物的含量进行的。
根据本发明的设备可以进一步包括挥发性有机物分析仪,以及用于根据由分析仪分析的挥发性有机物的含量自动调节进入空气的速度和/或调节光子源的强度的装备。
根据本发明的空气净化设备可以进一步包括在流动上游的一个或多个相同或不同的预过滤器,以捕集灰尘和颗粒。通常借助布置在过滤装置下游的径向流或混流涡轮机(或风扇)将待净化的空气压入或吸入到过滤装置中。在这种情况下,可以将电动机风扇组设置在过滤装置上方的出风口侧。
所述预过滤器可以是颗粒过滤器,其通过将直径大于过滤器孔直径的颗粒保留在表面上由机械作用分离,并可能在静电力作用下将直径小于过滤器孔直径的颗粒保留。在这种情况下,根据本发明的设备进一步包括颗粒过滤器。
该预过滤器可以是除湿机,以减少含水量使有效率。
预过滤器可以是活性炭过滤器。设计这些过滤器是为了响应挥发性有机物(VOC)的工业排放。在活性炭吸附系统中,被污染的空气被引导至碳床。碳从空气中提取VOC,并通过将其保持在表面上进行吸附。在这种情况下,根据本发明的设备还包括活性炭过滤器。
预过滤器可以是HEPA(英语首字母缩合词:High Efficiency Particulate Air)类型的过滤器,即表示高效的空气颗粒过滤器。空气过滤器优选地是能够一次性过滤至少99.97%的直径大于或等于0.3μm的颗粒的装置。
对于几何约束迫使VOC仍然出现在光催化催化剂下游的情况,根据本发明的空气净化设备可以进一步包括一个或多个相同或不同的过滤器。
在这些变型中,有可能在气流的路径上,在气流的下游设置另一种介质,称为捕集介质(英文为“scavenger”),其作用是在必要时在化学反应后至少部分保留VOC。因此,在捕获介质的不同类别之间进行了区分:
-通过简单的物理相互作用保留如甲醛或乙醛的VOC物质,例如活性炭或某些沸石的情况;
-与如甲醛或乙醛的VOC发生化学相互作用并使来源于如甲醛或乙醛的VOC与捕集介质反应生成的碳分子逸出的物质:这是化学过滤器含有例如高锰酸钾的高锰酸盐的情况;
-与如甲醛或乙醛的VOC发生化学相互作用并不使来源于如甲醛或乙醛的VOC与捕集介质反应生成的碳分子逸出的物质:这是捕集介质含有包含NH基团的化合物的情况;此处的化学反应更确切地说为接枝类型,因为NH基团(捕集介质上的物质)与甲醛或乙醛的C=O基团之间的反应导致形成N-C-OH型序列,而不会形成挥发性碳分子。
在这种情况下,根据本发明的设备还包括甲醛过滤器。
因此,术语“捕集”是指捕集介质或通过化学反应(例如接枝),或通过吸附或吸收类型的物理相互作用至少部分地保留甲醛或乙醛。
为了提高根据本发明的设备的效率,还可以在设备以气流再循环的方式操作,也就是说,使待净化的空间的空气以回路(开放或半开放回路)循环的情况下,将捕集介质置于具有光催化作用的催化剂的上游或与其平行。
在此操作模式下,所述VOC捕集介质也可用作灰尘过滤器。
有利地,根据本发明的设备体积是小的,并且具有小于1m3,优选地小于0.8m3,更优选地小于0.6m3的体积。
有利地,根据本发明的设备是轻的,其质量不超过30kg,优选地其质量小于20kg,更优选地小于12kg。
有利地,根据本发明的设备具有至少4000cm2,优选地至少6000cm2,更优选地至少8000cm2的织物片的表观表面。表观表面是指织物片与气流接触的面积。
有利地,根据本发明的设备具有在织物片中流动的小于1m/s,优选地小于0.5m/s,更优选地小于0.2m/s的气流速度。
有利地,根据本发明的装置具有至少0.5s的污染物与织物片的接触时间,并且可以尽可能延长,这归因于待处理的气流的涡流。因此,待处理的气流在所有点上都具有转速。涡流增加了待过滤的空气与过滤装置(如织物片)之间的平均接触时间。接触时间越长,产生污染副产物的风险越小。

Claims (15)

1.空气净化装置包括至少:
-一个进气口;
-一个出气口;
-一个空气过滤装置,其集成有至少一根光纤以及具有光催化作用的催化剂,所述光纤在表面上具有变更,以便相对于光纤中的光的移动方向横向地扩散光;
-光子源。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述设备是包括壳体的家用设备,所述壳体形成设备的外壳。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备是在其使用期间可活动的设备。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的设备,其特征在于,所述过滤装置是至少一片织物片,所述织物片包括与粘合线编织的光纤,所述粘合线涂有具有光催化作用的催化剂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的设备,其特征在于,具有光催化作用的催化剂是半导体材料。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备,其特征在于,具有光催化作用的催化剂包括氧化物组合TiO2,ZnO,CeO2中的至少一种氧化物。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的设备,其特征在于,具有光催化作用的催化剂包括至少部分结晶的氧化钛。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的设备,其特征在于,所述光子源是一个或多个光源。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的设备,其特征在于,所述光子源是一个或多个光源,所述光源是包括LED的照明系统。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的设备,其特征在于,所述光子源是一个或多个光源,所述光源是包括UV的照明系统。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备包括挥发性有机物分析仪,以及用于自动调节进入它的空气的速度和/或根据由分析仪分析的挥发性有机物的含量调节光子源的强度的装备。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括颗粒过滤器。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括活性炭过滤器。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括甲醛过滤器。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备还包括一个或多个风扇、搅拌器或湍流器。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001008787A1 (de) * 1999-08-03 2001-02-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zur photokatalytischen umsetzung von abgasen in einem abgasreinigungssystem
CN2553797Y (zh) * 2002-05-24 2003-06-04 清华大学 管状光催化空气净化杀菌装置
WO2008045895A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-17 Airinspace B.V. Mobile air decontamination and purification unit
FR2910341A1 (fr) * 2006-12-20 2008-06-27 Cedric Brochier Soieries Soc R Nappe textile presentant des proprietes depolluantes par photocatalyse
CN101855016A (zh) * 2007-08-08 2010-10-06 圣戈班石英有限公司 光催化过滤器的介质
WO2011148093A1 (fr) * 2010-05-25 2011-12-01 Saint-Gobain Quartz S.A.S Procede et dispositif de purification de l'air
CN102502919A (zh) * 2011-12-22 2012-06-20 佛山市顺德区都围科技环保工程有限公司 一种低阻力明渠式光催化水处理设备
CN207562679U (zh) * 2017-11-30 2018-07-03 济宁学院 光催化空气净化器
CN207822797U (zh) * 2017-12-21 2018-09-07 广东粤能净环保科技有限公司 一种空气净化器
CN208212899U (zh) * 2018-03-29 2018-12-11 青岛盛世俊博通风管道设备有限公司 一种uv光解光催化设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4234907A (en) * 1979-01-29 1980-11-18 Maurice Daniel Light emitting fabric
JP2000140579A (ja) * 1998-11-12 2000-05-23 Hitachi Cable Ltd 空気清浄装置
WO2016020115A1 (en) * 2014-08-07 2016-02-11 Koninklijke Philips N.V. An air purification device, a lighting device and a luminaire.

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001008787A1 (de) * 1999-08-03 2001-02-08 Volkswagen Aktiengesellschaft Vorrichtung zur photokatalytischen umsetzung von abgasen in einem abgasreinigungssystem
CN2553797Y (zh) * 2002-05-24 2003-06-04 清华大学 管状光催化空气净化杀菌装置
WO2008045895A1 (en) * 2006-10-12 2008-04-17 Airinspace B.V. Mobile air decontamination and purification unit
FR2910341A1 (fr) * 2006-12-20 2008-06-27 Cedric Brochier Soieries Soc R Nappe textile presentant des proprietes depolluantes par photocatalyse
CN101855016A (zh) * 2007-08-08 2010-10-06 圣戈班石英有限公司 光催化过滤器的介质
WO2011148093A1 (fr) * 2010-05-25 2011-12-01 Saint-Gobain Quartz S.A.S Procede et dispositif de purification de l'air
CN102502919A (zh) * 2011-12-22 2012-06-20 佛山市顺德区都围科技环保工程有限公司 一种低阻力明渠式光催化水处理设备
CN207562679U (zh) * 2017-11-30 2018-07-03 济宁学院 光催化空气净化器
CN207822797U (zh) * 2017-12-21 2018-09-07 广东粤能净环保科技有限公司 一种空气净化器
CN208212899U (zh) * 2018-03-29 2018-12-11 青岛盛世俊博通风管道设备有限公司 一种uv光解光催化设备

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
姚仲鹏: "《空气净化原理、设计与应用》", 中国科学技术出版社, pages: 209 *

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Publication number Publication date
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