CN112268343A - 高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器、装置及系统，包括壳体及设置于壳体内的风机和控制器，壳体设有进气口和出气口，风机与控制器线路连接，风机设置于进气口和出气口之间，在进气口和电机之间还依次设有初级过滤网、次级过滤网、臭氧紫外灯、光触媒过滤网和臭氧分解催化剂触媒过滤网，臭氧紫外灯与控制器线路连接。通过初级过滤网和次级过滤网过滤包括病毒在内的微粒，通过臭氧紫外灯对气流中的细菌、真菌、病毒进行消杀，通过光触媒过滤网分解和去除气体中的醛类、苯类、氮氧化物等有毒有害气体，通过臭氧分解催化剂触媒过滤网将臭氧紫外灯产生的臭氧进行催化分解，避免臭氧逸散到室内，全面净化空气，效率高。

Description

高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器、装置及系统

技术领域

本发明涉及空气净化技术领域，具体涉及一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器、装置及系统。

背景技术

随着经济的飞速发展、能源的大量消耗，产生大量的有害物质，人们的生活空间充斥着颗粒物、硫氧化物、氮氧化物和碳氢化物，严重威胁着人们的健康。为了使空气变得清新，需要空气净化器来净化空气。

现有的空气净化器，净化功能不全、效率不高，例如：有的采用H11-H12等级的HEPA过滤网，对直径为0.3μm以上的微粒过滤效率可达到98％以上，但是对直径更小的病毒没有过滤绿能率；有的采用紫外灯照射的形式杀菌，但紫外灯照射存在死角，对照射不到的地方不能杀菌；有的采用臭氧进行杀菌，虽然解决了杀菌死角问题，但是释放到环境中的臭氧达到一定浓度时，人会出现头痛、喉咙干涩、呼吸道粘膜受损等状况，严重危害人体健康；此外环境中的醛类、苯类、氮氧化物等物质，也会损害人的健康。

发明内容

为此，本发明提供一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器、装置及系统，以解决现有净化器净化功能不全、效率不高的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

本发明的第一方面，一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，包括壳体及设置于壳体内的风机和控制器，所述壳体设有进气口和出气口，所述风机与控制器线路连接，所述风机设置于进气口和出气口之间，在进气口和电机之间还依次设有初级过滤网、次级过滤网、臭氧紫外灯、光触媒过滤网和臭氧分解催化剂触媒过滤网，臭氧紫外灯与控制器线路连接。

进一步地，初级过滤网为H11-H12等级的HEPA过滤网，次级过滤网为H13-H14等级的HEPA过滤网，光触媒过滤网的触媒为二氧化钛，臭氧分解催化剂触媒过滤网的触媒为分解臭氧的铈锰催化剂或锰基复合氧化物催化剂。

进一步地，所述高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器还包括与控制板线路连接的臭氧浓度传感器、第一电控门和第二电控门，所述臭氧浓度传感器设置于壳体内且位于出气口与风机之间，所述第一电控门设置于壳体内且位于进气口与臭氧紫外灯之间，所述第二电控门设置于出气口处；

当臭氧浓度传感器检测到出气口的臭氧浓度大于等于预设浓度时，臭氧浓度传感器向控制板发出信号，控制板控制第一电控门、第二电控门关闭，同时关闭臭氧紫外灯，并使风机速度降低，使壳体内的空气内循环，壳体内的臭氧被臭氧分解催化剂触媒过滤网持续净化；

当臭氧浓度传感器检测到臭氧浓度小于预设浓度时，臭氧浓度传感器向控制板发出信号，控制板控制第一电控门、第二电控门开启，同时开启臭氧紫外灯，并使风机速度恢复正常转速。

进一步地，触媒过滤网包括呈蜂窝状的滤网基体及均匀喷涂在滤网基体的蜂窝内表面的触媒。

进一步地，所述壳体包括主体和前侧板，所述前侧板可拆卸地固定于所述主体。

进一步地，所述控制器包括控制板和操作面板，所述操作面板与所述控制板线路连接，所述操作面板设置于所述壳体的顶部，所述控制板设置于所述壳体内部，所述风机和臭氧紫外灯分别与所述控制板线路连接。

进一步地，所述高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器还包括滤网框架，所述壳体的侧部设有接口，壳体内设有与接口连续的固定槽，接口与固定槽连续后呈矩形，滤网框架呈矩形，过滤网固定于滤网框架，所述滤网框架可从接口抽出和插入固定槽，以方便过滤网的更换，在所述滤网框架的朝壳体外的边框设有把手。

进一步地，所述高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器还包括密封胶框，所述密封胶框呈矩形，密封胶框设置于所述接口及固定槽，在滤网框架的其余三个边框外侧设有外凸的插片，所述密封胶框的朝壳体外的一侧设有与滤网框架的朝外边框相适配的插口，密封胶其余三条框的内侧设有与插片相适配的插槽，所述滤网框架从插口插入后与密封胶框相密封。

本发明的第二方面，一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化装置，其包括本发明第一方面任意一项所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器。

本发明的第三方面，一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化系统，其包括本发明第一方面任意一项所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器。

本发明具有如下优点：

本发明提供的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器、装置及系统，不仅可以独立放置的方式用于办公室、工厂、卧室等内部空间，还可以嵌入安装的方式用于高铁、航空、船舶等内部空间，通过初级过滤网和次级过滤网过滤包括病毒在内的微粒；通过臭氧紫外灯对气流中的细菌、真菌、病毒进行消杀；在光照的情况下，通过光触媒过滤网分解和去除气体中的醛类、苯类、氮氧化物等有毒有害气体；通过臭氧分解催化剂触媒过滤网将臭氧紫外灯产生的臭氧进行催化分解，避免臭氧逸散到室内。不仅能对微粒过滤，还能消杀细菌、真菌、病毒，而且不会造成臭氧逸散等二次污染，全面净化空气，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1和2提供的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器的结构示意图；

图2为本发明实施例1-3提供的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器的侧视图；

图3为本发明实施例3提供的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器的滤网框架的示意图(含过滤网)；

图4为本发明实施例3提供的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器的密封胶框的示意图；

图5为本发明实施例4提供的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器的结构示意图。

图中：1-壳体，2-风机，3-控制器，4-进气口，5-出气口，6-初级过滤网，7-次级过滤网，8-臭氧紫外灯，9-光触媒过滤网，10-臭氧分解催化剂触媒过滤网，11-主体，12-前侧板，13-控制板，14-操作面板，15-滤网框架，16-接口，17-把手，18-密封胶框，19-插片，20-插口，21-插槽，22-臭氧浓度传感器，23-第一电控门，24-第二电控门，25-出风口，26-腔室，27-侧孔。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图1和2所示，实施例1提供了一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，多居家使用，也可在办公室、汽车等小空间使用。包括壳体1及设置于壳体1内的风机2和控制器3，壳体1设有进气口4和出气口5，风机2与控制器3线路连接，风机2设置于进气口4和出气口5之间，在进气口4和电机之间还依次设有初级过滤网6、次级过滤网7、臭氧紫外灯8、光触媒过滤网9和臭氧分解催化剂触媒过滤网10。需要指出的是，进气口4至出气口5之间，气流一次通过初级过滤网6、次级过滤网7、臭氧紫外灯8、光触媒过滤网9、臭氧分解催化剂触媒过滤网10和风机2，不会出现气流不通过上述几个结构的情况；换言之，初级过滤网6、次级过滤网7、臭氧紫外灯8、光触媒过滤网9、臭氧分解催化剂触媒过滤网10、风机2安装在壳体1内，与壳体1的连接是密封的。

初级过滤网6为H11-H12等级的HEPA过滤网，次级过滤网7为H13-H14等级的HEPA过滤网，光触媒过滤网9的触媒为二氧化钛，臭氧分解催化剂触媒过滤网10的触媒为分解臭氧的铈锰催化剂或锰基复合氧化物催化剂。其中，触媒过滤网包括呈蜂窝状的滤网基体及均匀喷涂在滤网基体的蜂窝内表面的触媒。

初级过滤网6拦截一般的微粒，次级过滤网7可拦截包括病毒在内的微生物，微粒拦截率可达99.9％。因为次级过滤网7价格高，在次级过滤网7之前设置初级过滤网6，提高次级过滤网7的寿命，提高性价比。

臭氧紫外灯8的光谱线在180-260nm，优选254nm和185nm的两条。其中，254nm的是低臭氧波段紫外线，185nm是高臭氧波段紫外线。两种波长的臭氧紫外灯8可各安装一两个，低臭氧的主要用于紫外杀菌，高臭氧的主要用于臭氧杀菌；或者低臭氧的臭氧紫外灯用深紫外UV-LED进行代替，进行紫外线杀菌，而高臭氧的臭氧紫外灯8主要用于臭氧杀菌。

本实施例的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，通过初级过滤网6和次级过滤网7过滤包括病毒在内的微粒；通过臭氧紫外灯8对气流中的细菌、真菌、病毒进行消杀；在光照的情况下，通过光触媒过滤网9分解和去除气体中的醛类、苯类、氮氧化物等有毒有害气体；通过臭氧分解催化剂触媒过滤网10将臭氧紫外灯8产生的臭氧进行催化分解，通过对器具内部臭氧浓度的实时监测，控制内部通风口的开闭，避免浓度超标的臭氧逸散到室内。不仅能对微粒过滤，还能消杀细菌、真菌、病毒，而且不会造成臭氧逸散等二次污染，全面净化空气，效率高。

实施例2

如图1和2所示，实施例2提供了另一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，其结构与实施例1的基本相同，下面仅对不同之处进行描述。

壳体1包括主体11和前侧板12。前侧板12可拆卸地固定于主体11。方便安装、拆卸过滤网，还便于清洗壳体1内部。在前侧板12设有进气口4，同时在壳体1的侧面也设有进气口4，减小进气阻力，变相降低风机2的消耗功率。

控制器3包括控制板13和操作面板14。操作面板14与控制板13线路连接。操作面板14设置于壳体1的顶部，操作面板14同时还当做壳体1的顶侧板使用。控制板13设置于壳体1内部，风机2和臭氧紫外灯8分别与控制板13线路连接。通过操作面板14及控制板13，对臭氧紫外灯8的开关、对风机2的开关机风速进行控制。

控制板13还设有无线信号收发器，可与手机APP连接，实现物联网的功能，更方便操作和使用。

实施例3

如图2-4所示，实施例3提供了另一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，其结构与实施例1的基本相同，下面仅对不同之处进行描述。

高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器还包括滤网框架15。壳体1的侧部设有接口16，壳体1内设有与接口16连续的固定槽(图中未示出)，接口16与固定槽连续后呈矩形。滤网框架15呈矩形，过滤网固定于滤网框架15。侧抽式的滤网框架15可从接口16抽出和插入固定槽，以方便过滤网的更换。当使用一段时间后，可抽出滤网框架15，对过滤网进行更换或清洗(喷雾水洗或微流量冲洗)，也可以将过滤网连同滤网框架15一起更换。

在一个优选的方案中，在滤网框架15的朝壳体1外的边框设有把手17，方便将滤网框架15抽出。

为了使滤网框架15与接口16和固定槽密封，高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器还包括密封胶框18。密封胶框18呈矩形，密封胶框18设置于接口16及固定槽，在滤网框架15的其余三个边框外侧设有外凸的插片19，密封胶框18的朝壳体1外的一侧设有与滤网框架15的朝外边框相适配的插口20，密封胶其余三条框的内侧设有与插片19相适配的插槽21，滤网框架15从插口20插入后与密封胶框18相密封。如此可实现滤网框架15与接口16和固定槽的密封。

实施例4

如图5所示，实施例4提供了另一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，其结构与实施例1-3的基本相同，下面仅对不同之处进行描述。

高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器还包括与控制板13电连接的臭氧浓度传感器22、第一电控门23和第二电控门24。臭氧浓度传感器22设置于壳体内且位于出气口5与风机2之间。第一电控门23设置于壳体内且位于进气口4与臭氧紫外灯8之间。第二电控门24设置于出气口5处。具体的，第一电控门23位于次级过滤网7与臭氧紫外灯8之间，内循环时，臭氧不需要通过初级过滤网6和次级过滤网7；第二电控门24设在出气口5处的壳体内部。在风机2的出风口25与壳体的出气口5之间设置一个腔室26，臭氧浓度传感器22设在该腔室26内且位于风机2的出风口25处；在该腔室26的侧壁设有侧孔27，内循环时，壳体的出气口5被第二电控门24关闭，风机2的出风口25出来的气流通过该侧孔27流向臭氧分解催化剂触媒过滤网10。

当臭氧浓度传感器22检测到臭氧浓度大于等于预设浓度(臭氧浓度的预设阀值，设置为对人体有危险的浓度值)时，臭氧浓度传感器22向控制板13发出信号，控制板13控制第一电控门23、第二电控门24关闭，同时关闭臭氧紫外灯8，并使风机2速度降低，使壳体内的空气内循环，壳体内的臭氧被臭氧分解催化剂触媒过滤网10持续净化；当臭氧浓度传感器22检测到臭氧浓度小于预设浓度时，臭氧浓度传感器22向控制板13发出信号，控制板13控制第一电控门23、第二电控门24开启，同时开启臭氧紫外灯8，并使风机2速度恢复正常转速。

通过控制两个电控门的开合，可实现内循环和外循环的改变，避免臭氧溢出，从而避免臭氧对人体及环境的损害。

实施例5

实施例5提供了一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化装置，其包括实施例1-4任意一个所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，空气净化装置可内嵌在通气管路或空气交换设备中。可用于人员居住或停留的固定环境，如住宅、厂房、办公楼等较大的内部空间，也可用于飞机、船舶、火车等移动环境的内部空间。

实施例6

实施例6提供了一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化系统，其包括实施例1-4任意一个所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，空气净化系统可内置于空气净化系统内部。可用于人员居住或停留的固定环境，如住宅、厂房、办公楼等较大的内部空间，也可用于飞机、船舶、火车等移动环境的内部空间。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，包括壳体及设置于壳体内的风机和控制器，所述壳体设有进气口和出气口，所述风机与控制器线路连接，所述风机设置于进气口和出气口之间，其特征在于，在进气口和电机之间还依次设有初级过滤网、次级过滤网、臭氧紫外灯、光触媒过滤网和臭氧分解催化剂触媒过滤网，臭氧紫外灯与控制器线路连接。

2.根据权利要求1所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，其特征在于，初级过滤网为H11-H12等级的HEPA过滤网，次级过滤网为H13-H14等级的HEPA过滤网，光触媒过滤网的触媒为二氧化钛，臭氧分解催化剂触媒过滤网的触媒为分解臭氧的铈锰催化剂或锰基复合氧化物催化剂。

3.根据权利要求1所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，其特征在于，触媒过滤网包括呈蜂窝状的滤网基体及均匀喷涂在滤网基体的蜂窝内表面的触媒。

4.根据权利要求1所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，其特征在于，所述壳体包括主体和前侧板，所述前侧板可拆卸地固定于所述主体。

5.根据权利要求1所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，其特征在于，所述控制器包括控制板和操作面板，所述操作面板与所述控制板线路连接，所述操作面板设置于所述壳体的顶部，所述控制板设置于所述壳体内部，所述风机和臭氧紫外灯分别与所述控制板线路连接。

6.根据权利要求5所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，其特征在于，所述高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器还包括与控制板线路连接的臭氧浓度传感器、第一电控门和第二电控门，所述臭氧浓度传感器设置于壳体内且位于出气口与风机之间，所述第一电控门设置于壳体内且位于进气口与臭氧紫外灯之间，所述第二电控门设置于出气口处；

当臭氧浓度传感器检测到出气口的臭氧浓度大于等于预设浓度时，臭氧浓度传感器向控制板发出信号，控制板控制第一电控门、第二电控门关闭，同时关闭臭氧紫外灯，并使风机速度降低，使壳体内的空气内循环，壳体内的臭氧被臭氧分解催化剂触媒过滤网持续净化；

当臭氧浓度传感器检测到臭氧浓度小于预设浓度时，臭氧浓度传感器向控制板发出信号，控制板控制第一电控门、第二电控门开启，同时开启臭氧紫外灯，并使风机速度恢复正常转速。

7.根据权利要求1所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，其特征在于，所述高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器还包括滤网框架，所述壳体的侧部设有接口，壳体内设有与接口连续的固定槽，接口与固定槽连续后呈矩形，滤网框架呈矩形，过滤网固定于滤网框架，所述滤网框架可从接口抽出和插入固定槽，以方便过滤网的更换，在所述滤网框架的朝壳体外的边框设有把手。

8.根据权利要求7所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器，其特征在于，所述高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器还包括密封胶框，所述密封胶框呈矩形，密封胶框设置于所述接口及固定槽，在滤网框架的其余三个边框外侧设有外凸的插片，所述密封胶框的朝壳体外的一侧设有与滤网框架的朝外边框相适配的插口，密封胶其余三条框的内侧设有与插片相适配的插槽，所述滤网框架从插口插入后与密封胶框相密封。

9.一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化装置，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器。

10.一种高净化及病原微生物消杀多功能空气净化系统，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的高净化及病原微生物消杀多功能空气净化器。

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