CN113970155A - 空气净化系统 - Google Patents

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CN113970155A CN202010643677.2A CN202010643677A CN113970155A CN 113970155 A CN113970155 A CN 113970155A CN 202010643677 A CN202010643677 A CN 202010643677A CN 113970155 A CN113970155 A CN 113970155A
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Abstract

本专利设计了一种全新的空气净化系统。该空气净化系统的气流管道采用对于UVC或UVB紫外光有低吸收,高反射率的材料制成,该气流管道同时充当紫外光的光波反射波导,同时该系统在管道内部装有UVC和/或UVB发光二极管LED。该系统设计理念是通过空气管道,紫外光学,紫外发光二极管散热的有机结合,为进入系统的空气中可能携带的生物气溶胶提供了最大化的的紫外线照射剂量,以此来使其失去生物活性达到净化空气的目的。该系统可方便的集成到旅行枕头,后背包,手提包,手提包以及各类公共和私人运输系统的供气系统中,为处于封闭环境中的旅客(如飞机或火车上的乘客)提供纯净的空气来源。该系统可以清除空气中的各种有害病毒(包括COVID‑19和SARS病毒)。在流感季节,它也可以在办公室中使用;还能够在花粉症频发季节里为该系统使用者提供清洁的空气。

Description

空气净化系统
技术领域
本发明涉及空气净化系统。特别是便携式或手持式能够向其使用者提供经过经消毒后的空气流的供气 系统。
背景技术
为了维持生命,人们需要通过饮食从食物中获取足够的能量,还需要通过呼吸获取足够的氧气并呼出 二氧化碳。一个人几天不吃东西还可以活着,但是如果没有呼吸活动,人活不过几分钟。就像我们需要吃 健康的食品一样,摄入“健康的”空气对我们的生活质量也极为重要。
不幸的是,空气中会携带很多污染物,即生物气溶胶,如细菌,霉菌,病毒,内生孢子,甚至是 花粉,会引发各种感染,过敏和哮喘反应。其中一些甚至可能最终导致复杂的短期或长期健康问题。比如 我们都知道对于老年人而言流感是每年的主要的致死原因之一。
尽管科学家和工程师们已经投入大量的精力,财力来开发先进的药物来治愈受空气污染的人,亦或开 发出针对被污染的空气携带的病毒的疫苗,但发明出一种可为人们提供健康的空气的便携式空气净化系统 可能是一种更有效的方法。,众所周知,针对一种流感病毒的疫苗在病毒发生突变后就无效了。
为了向普通民众提供更健康的空气,对目前已经尝试了好几种低成本的的解决方案可以归类如下:物 理过滤,例如使用各种空气过滤器;通过诸如臭氧或光电化学氧化(PECO)的氧化进行化学清洁;物理 方法,例如高温消毒或紫外线消毒。
使用具有杀菌功能的UVC(又称UV-C,其波长在100-280nm之间)或UVB(又称UV-B,其波长在 280-315nm之间)可以进行空气净化。UVC和低波长UVB可以破坏病毒中的蛋白质,并阻止其繁殖活性。 UVC和UVB光甚至可以有效地灭活有机生物气溶胶,例如具有多种耐药性的多种病毒株。该应用背后的基 本理论是,UVC和低波长UVB可以通过在脱氧核糖核酸(DNA)或核糖核酸(RNDA)中形成胸腺嘧啶二聚体 来灭活病原性细菌,病毒和其他微生物,从而阻止DNA或RNA的进一步复制,基因突变。值得注意的是, DNA或RNA的最大吸收波长约为260nm,因此UVC比UVB效率更高。
紫外线,特别是UVB,UVA和高波长UVC光,对人体健康是有危害,它们具有致癌性,可以引发白内 障,因此在公共场所广泛使用杀菌紫外线受到了很大的限制。其次,能够用于杀菌、最有效的UVC光源 是低压或中压汞蒸气灯,其工作电压约为1-10kV,并且具有高功率的紫外线辐射(波长为254nm-接 近260nm的10W量级),不适用于便携式设备,特别是手持设备。使用汞蒸气灯有很多缺点。例如, 灯中的剧毒汞密封在易碎的石英玻璃管中,很容易损坏和污染环境。这些灯的预热时间较长,约为10分 钟。
UVC发光二极管(DUV-LEDs,UVC LEDs),是一种基于将载流子注入多量子阱(MQW)半导体层中的固 体光源,具有许多优点,可以解决UV汞灯的上述缺点,用于便携式和手持式空气清洁设备。现有的DUV LED的问题是它的光学量子转化效率确实很低(暂时只有1%到几个%),这意味着要获得高输出功率, 需要大量的输入功率,而大部分功率都转化为热量。这就需要找到一种快速散热的解决方案。
使用UVC LED在手持式空气净化装置上并不容易。一方面,考虑到UVC LED低的紫外光输出效率以 及为保持其使用寿命散热方面的挑战,便携式或手持式系统只能使用输出功率为几mW至数十mW的UVC 或UVB LED。另一方面,为了使空气净化起作用,生物气溶胶需要暴露在足够的UVC或UVB剂量(或面积 密度剂量)或足够的累积光能下,以触发胸腺嘧啶二聚体形成来灭活病原性细菌。这给系统设计师提出 了一个巨大的挑战:如何使用输出功率较低的UVC或UVB LED提供足够的能量,以终止随气流中进入的生 物气溶胶中DNA的复制来达到空气消毒的目的。
本发明为在便携式或手持式空气清洁设备中使用UVC和/或UVB LED这一难题提供了一种解决方案。
发明内容
在本发明中,我们提出了一种基于UVC和/或UVB LED的空气净化装置的新颖设计。
本发明的设计理念是通过使用对UVC和/或UVB吸收率低,而反射率高(>75%)来充当系统气流管 道或者至少在系统气流管道内壁使用该类材料。通过这样做,该系统为所有随空气进入系统的生物气溶 胶提供了足够的UVC和/或UVB曝光能量来杀死其生物活性,以此来向该系统的用户提供清洁过的空气流。
此设计还通过将LED放置在气流管道内,为UVC或UVB LED散热提供了一种新颖的设计方案,当气流 经过时可以完成对LED的空气冷却。此外,气流与LED之间的热交换也可使气流温度升高到略高于环境 空气的温度。这将让从系统出来的空气流可以对系统使用者周围的环境空气产生一种排斥力,以使得其 使用者仅呼吸到从系统中出来的已经净化过的空气。
这种设计还使得从进气口到出气口的整个系统气流都可以经受尽可能多的紫外线照射。UVC LED或 UVB LED的即时启动功能,以及较慢的气流速度对应超快的光速,使空气净化过程在系统开机后就立即得 以启动。
此外,系统启用纳米科技支持的一种部件:使用至少一种由金属氧化物纳米粒子(例如TiO2或ZnO) 涂覆的成分,并选择混合使用彼此之间电隔离的金属纳米粒子(NP)一起添加到涂层中。其相关效应有如 下几点:首先能够进一步增强空气清洁功能,其次通过促进紫外线吸收,来避免紫外光从系统中逸出。入 射的紫外线将在金属(例如Al,Ga,Rh)纳米粒子NP表面引起等离子体共振,从而在NP与空气之间的界 面处产生等离子体激发的加热、在NP周围产生局部增强的紫外光。
考虑到紫外线与空气中的氧气分子相互作用可能会产生少量的臭氧,该系统还在气流管道内部的空气 出口附近加装了活性炭过滤器,其目的纯粹是为了去除少量的臭氧。
为了向UVC和/或UVB LED提供更好的冷却,我们还采用了可选配置的热电冷却器(TEC),以加快LED 的冷却速度,并也能提升系统出来的净化过的气流温度,使其高于于外部环境空气温度,从而排开周围环 境空气,为系统使用者提供出自系统净化后的空气。
此空气净化系统为在气流,紫外线传播,散热和功耗之间取得良好的平衡提供了一种优化后的系统解 决方案。对于在封闭环境中(例如飞机或火车上)的旅行者非常适用。它也可以在流感季节,特别是让 老年人使用,同时它还能预防花粉症,为其使用者提供清洁后的空气。它也是一种针对冠状病毒(例如 CONVID-19或SARS)的廉价方法和装置。
附图说明
图1是此发明提出的系统的实施例的示意图,该系统使用对紫外线具有低吸收,高反射的材料作为气 流管道,该气流管道也同时为设计在气流管道内部的UVC LED或UVBLED发出的紫外光的提供了波导管的 作用。把UVC LED或UVB LED设计到气流管道内部能够完成通过气流来为LED直接提供空气冷却。
图2是系统的系统无源(不需要电源)部件和有源(需要电源)部件的示意性实施例。
图3示出了关于涂覆有金属氧化物的纳米颗粒与混合了铝(Al),镓(Ga)或其他贵重金属电隔离的 纳米颗粒的部件的实施方案,该部件用于通过多种体效应来增强紫外线清洁功能同时超强对紫外线的吸 收。
图4是把该系统集成在旅行枕头内的实施例。
图5是把该系统集成在在背包内的实施例。
图6是把该系统集成在飞机上的内部供气系统的实施例。
具体实施方式
下面具体细节描述只为了帮助对本发明更好的理解,仅仅代表了众多实施例的一小部分。对于本领 域技术人员而言,显而易见的东西,在实施例中没有对具体细节进行过度的解说。同理,对于遵循该发 明的基本设计理念的简单的变化的实施例也当然应该得到保护。
图1是本发明提出的系统的示意性实施例,该系统特地选用对紫外线具有低吸收,高反射率的材料来 做为系统气流管道的材料,亦或用此类材料来作为气流管道的内壁材料。这使得该系统的气流管道同时也 成为了系统气流管道中安放的UVC或UVB发光二极管LED所发出来的紫外光的波导。同时把UVC或UVB发 光二极管LED安放在气流管道中也为LED提供了更好地空气冷却效果。如前所述,本发明所提出的系统的 设计原理在于通过使用对紫外光有高反射率和低吸收性材料来作为气流管道材料或者气流管道的内壁材 料,从而使其成为UVC或UVB紫外光的光波导。这种设计使从进气口进入到由排气口离开系统的所有气流 中如何附带物都能充分,尽可能的得到最大剂量的紫外线曝光量。通过这种方式,该系统可以利用低功率 的UVC或UVB LED进行空气净化,这对于便携式设备或占地面积小的设备尤为重要。为了简单起见,在图 1中,仅显示空气管道的内表面。话虽如此,用于气流管道的内表面和气流管道的主体材料当然可以使用 相同的材料,例如聚四氟乙烯(PTFE)。如图所示,净化空气供应系统100其整个空气管道101或至少其 管道的内表面由具有对UVC或UVB低吸收率、高光反射的材料制成。空气管线101具有进气口102,在进 气口102附近例如有进气装置103如风扇,用于将环境空气104引入到系统中。在进气口102附近,有个 简单空气过滤器105,其作用是阻止灰尘和大颗粒进入系统。从而使空气从进气口102到出气口106穿过 系统的气流不会有太多堵塞。在空气管线101中安装有至少一个UVC或UVB LED 107。107附着在其安装 基板108上,该基板也用作LED 107的散热器。安装基板具有空气通孔110。使得流经LED 107及其安装 基板108的空气能够顺畅无阻。进入系统的气流104也可以通过空气流和LED 107/它的安装基板108之 间的热交换来冷却LED 107。当LED 107冷却时,空气变热,这使得从出气口106出来空气温度略高于周 边环境空气温度。这使得从出口106流出的空气流对环境空气有排斥作用,从保证系统的用户只呼吸到净 化后,由系统出来的空气。根据UVC/UVB LED 107的功率值大小,系统还提供可选的TEC(热电冷却装 置)109,109可以安装在基板108上,来对LED 107提供加速的冷却效果。,由实心或虚线箭头代表着从 LED 107发出紫外光111。紫外光111沿空气管道101的路径(从空气流动管道的一端到另一端)沿其路 径的被低UV吸收高反射的内表面反射,并最终到达部件112-涂有金属氧化物半导体的纳米颗粒涂覆的, 并同时可选择使用带有金属纳米颗粒的光吸收的部件。空气通过部件112时发生具体物理细节将在后面的 图3中说明。值得注意的是,LED 107及其相关组件108和109以及光吸收112的确切位置是可以在空气 管道中调整变化的。这主要是因为光的传播速度非常快,除了图1显示的位置外,对于与LED相关的光学 和机械组件的具体布置还有很大的调整的自由度,。当前图示实施例仅用于说明所提出的系统设计的原理。在空气出口106附近还有一个可选的活性炭过滤器113,以消除当紫外线与气流中的氧分子相互作用所产 生的少量臭氧分子。
对于进入系统的气流104中的任何生物气溶胶,它必须顺着气流管道从进气口102进入到出气口106 离开系统。在此期间,它有很大的机会与从LED 107持续发出的的紫外线发生相互作用。如果紫外线照射 量足够,则生物气溶胶将被紫外线照射杀死或失去生物活性。换句话说,紫外线实际上是作为光剑来杀 死生物气溶胶并帮助净化空气流的,以此来为用户提供净化后的空气。
对于UVC或者UVB紫外光而言,有很多材料具有高反射率和低吸收率。它们可以是普通的PTFE膜或 管(如,来自Gore的PTFE管);或ePTFE(膨胀PTFE)膜或管;或多孔PTFE膜或管;硝酸纤维素膜; 甚至有特殊成分的硝化纤维性疼痛(没有那些能高吸收UVC/B的成分);铁氟龙胶带/薄膜和管;铝箔 或铝管;Tatratec Corp.的Tetratex膜或管;3M的增强型反射镜(ESR)膜/片;杜邦的特卫强纸或 Melinex胶片/片材;或Toray的Lumirror表;或PVDF制成的板材或管材。
图2显示出了系统使用到的无源(不需要电源)和有源(需要电源)组件的示意性实施例。尽管示意 性实施例看起来类似于流程图。在此我们要强调一点:只要整个系统的功能完好,各组件的确切位置都可 以调整变化的。如图所示,无源和有源组件通过不带或带有图案化文本框的方式进行区分。环境空气通过 带有灰尘过滤器201的进气风扇202在进气口处进入系统。空气中的大颗粒和灰尘将在灰尘过滤器201处 被挡在系统外面。空气气流然后到达UV光吸收过滤器203,在这里同时发生多种物理过程,如等离子效应, 局部UV增强,局部加热和PECO效应。在203处发生的诸多过程还可以彼此增强,同时紫外光通过这些物 理过程被吸收。一旦空气进入气流管道204,该气流管道204或其内表面使用了对紫外线吸收低、反射率 高的材料。从UVC或UVB LED 206(其工作状态通过监视器205来监控)连续发出的紫外光,被气流管道 204的多次反射后迅速充满了204,气流中的任何生物气溶胶都将与紫外光遭受多次碰撞,曝光的机会。 积累足够剂量的紫外光照射后,其生物活性将被有效地终止,杀死,从而使空气得到净化。LED 206安装 在其安装基板207上,该安装基板也用作LED的散热器。同时系统可以引入一个可选用的热电冷却装置TEC 208,以进一步增强LED 206的冷却效果。在空气从空气出口210离开系统之前,它需要通过活性碳过滤 器209,以过滤掉系统可能产生的少量的臭氧分子,并去除任何异味,从而向系统用户提供新鲜的净化后 的空气。系统还可以提供一些用户可选购的系统的附件:如用户呼吸界面(呼吸面罩)等。系统还需要 一组电子组件为系统的带电部件提供电力。它们可以是诸如带有电压调节器的的电源212、系统电源管理 芯片213,系统还可拥有诸如电源插头或USB连接器之类的外部电源215或可选用的内部可充电电池214。 系统还带有电源开光按钮和其他控制按钮的用户控制界面,以及电池当前容量和/或UV LED状态与使用寿 命的各类显示。
图3显示出了混合涂覆有金属氧化物的纳米颗粒与铝,镓(Ga)或其他贵重金属、彼此间电隔离的 纳米颗粒的部件的实施例。该部件利用等离子体增强了紫外UV光吸收和同时通过局部增强紫外光提高了 空气清洁效力。该部件相应于图1中的部件112和图2中的203。如图所示,部件300涂覆有纳米颗粒的 混合物,包括有金属氧化物纳米颗粒NP 301和金属纳米颗粒302。金属氧化物301可以是光化剂的纳米颗 粒,也可以是光催化剂的纳米颗粒,亦或金属氧化物半导体,例如二氧化钛(TiO2)或氧化锆(ZrO)或 氧化锌(ZnO)或氧化镁(MgO)或三氧化钨(WO3),或上述材料的混合体,而电隔离的金属纳米粒子可 以是铝(Al),镓(Ga)或贵金属纳米粒子,例如Pt,Au,Ru,Rd,Rh。组件300可以由对UVC、UVB紫 外光具有高反射率和低吸收性的固体膜或多孔膜制成。
当入射的紫外线(此处由箭头303指示)到达部件300表面时,同时会发生一系列的物理过程。首先, 在金属氧化物纳米颗粒的表面,有一个UVC/B紫外线引发的过程306,它可以是光催化剂效应(如果进 入的空气比较干燥的话)或PECO效应(如果进入的空气湿度高的情况下),这些效应都有助于对进入系 统的空气产生净化。值得一提的是,我们的发明与市场上使用UVA光的PECO系统不同,首先是使用的光 波长是不同的,其二这些系统是将催化剂颗粒沉积在空气过滤器上。在这里,我们提议的纳米颗粒是沉积 在高UVC/B反射率和低UVC/B吸收性的基材上,以增强光子与光催化剂NP之间的相互作用。所提出 的系统还期望仅利用光催化效应就可以在低湿度的干燥空气中很好地工作。再者,在空气和电隔离的纳米 金属微粒之间的界面处发生等离子体增强的紫外线强度局部增加效应304(等离子体增强光的作用)和等 离子体加热效应305(等离子体光热效应)的等离子体效应。两种效果都可以帮助清洁空气。对于等离子 装置所用的材料,由铝(Al)与AlOx,Ga与其天然氧化物,甚至更昂贵的Rh或它们的混合体制成的电分 离的纳米金属粒子的范围为5nm至100nm,无论是合金体系还是金属复合物材料系统都存在相关的效应。
图4显示出把该系统集成在旅行枕头内的实施例。这里示出了具有内置的净化空气供应系统410的旅 行枕头400。系统410包括带有风扇411的空气入口,风扇411将周围的空气带入空气管道412。空气在 空气出口413处离开系统410。管道412或至少其内表面使用了对紫外光具有低吸收率与高反射率的材料 制成。在管道内部设计安放了一个UVC或UVB发光二极管LED 414,它将把紫外UV光注入管道412。发光 二极管LED 414安装在其基板415上。基板415上有空气通孔416,使得空气能够平稳通过,不受影响。除 了LED 414及其安装基板415外,还可以选择性的引入TEC 417,以进一步增强LED 414的冷却效果。由 LED 414发出的用箭头419表示的紫外光沿管道传播,并且几乎在电源开启后瞬间充实了空气管道内部, 当光419遇到任何生物气溶胶时,一旦紫外光密度和/或积累的紫外光曝光量或紫外光与生物气溶胶能量 交换达到或者超过特定阈值时,它将终止生物气溶胶的生物活性,从而达到净化通过系统的空气的目的。 另外系统可以在空气出口413附近选择性使用活性碳过滤器418,来除去通过系统的气流中可能产生的极 少量臭氧分子,同时可以出去空气中不好闻的气味。多余的紫外线将在涂覆有各种纳米颗粒的组件420处 吸收,其详细信息已在图3中给出。为了支持系统的有源组件,系统还自带有电子设备421和可充电电池 422与带有系统用户控制界面423。外部充电电缆424也包括在旅行枕头上,来为电池422提供外部充电 能力。带有该系统的旅行枕头为在流感季节或流行病发生期间乘坐飞机和火车旅行的人们提供了一个安全 供气的设备。
图5显示出了把该系统集成在在背包内的实施例。尽管此处显示的是一个背包的示例,腰包,手提包 和其他类似个人物品也可以采用类似的概念。此处,空气净化系统510被集成在一个背包500里,能够向 其用户501提供净化过的空气。系统510包括带有风扇511的进气口,该风扇将周围的空气带入气流管道512。空气从出气口513离开系统。管线512或至少其内表面使用了对紫外线具有低吸收与高反射率的材 料。在管道内部,有一个UVC或UVB LED 514,该LED 514将UV光源源不断的注入管道512中。LED 514 安装在其基板515上。基板515具有空气通孔516,使得空气能够平稳通过,不受影响。LED 514及其安 装基板515。可以选择性安装TEC 517,来进一步增强LED 514的冷却效果。由LED 514发出箭头519代 表的紫外光沿管道传播,由于光速度非常快,在电源接通后,紫外光几乎会瞬间充实管道内部并通过管道 材料的多次反射到达饱和。当生物气溶胶通过空气管道是,它会与紫外光发生多次相互作用,当紫外光 519达到或超过特定阈值的光密度和/或积累的能量达到或超过特定阈值时,紫外光会终止生物气溶胶的生 物活性,从而实现对进入系统空气的净化。另外在空气出口513附近可以选择性安装活性碳过滤器518, 以去除气流中的任何臭氧分子或异味。多余的紫外线将在涂覆有各种纳米颗粒的组件520处吸收,其详细 信息已在图3中给出。为了支持系统的带电部件,系统还将带有电子器件521和可充电电池522与系统用 户控制界面523,还包括充电电缆524,为电池522提供充电功能。带有该空气净化系统的背包为在感冒 期间或有感冒期间出行,乘坐公共交通系统(如电车,火车,公共汽车,货车,飞机)旅行的人们提供了 一个安全设备。
图6显示了把该空气净化系统集成在飞机上的内部供气系统的实施例。为了简单起见,不在再次重 复每个细节。众所周知,飞机上每个座位上方都有一个供气出口。飞机上每个座位也都有氧气供应系统。 这里提出的想法是将此发明的空气净化系统集成到这两个系统中的任何一个中。在图6中,示意图示出 了该系统610被改造成为飞机供气系统600的一部分,来向坐在座位601上的用户提供空气的示意图。该 提议的优点在于,能够给飞机上的每个客户提供净化空气,并能够阻止生物气溶胶,特别是广泛传播的病 毒的传播,从而保障了飞机上广大乘客的安全。对于其他类型的公共和私人运输,交通工具,也可以实施类似的方案。

Claims (20)

1.本专利所提出权利要求如下:
一个空气净化系统,其特征在于涵括至少包括:
·至少一个用于承载从环境空气中获取的气流的,并带有至少一个进气口和至少一个出气口的气流管道,该气流管道的腔体或者其腔体内表面由对c型紫外线(UVC)和(或)B型紫外线(UVB)反射率高,吸收率低的材料制成;
·至少一个位出上述气流管道内的c型紫外线发光二极管(UVC LED和(或)B型紫外线发光二极管(UVB LED)作为紫外线光源,向该气流管道内发射紫外线光光束,通过紫外线照射来清洁上述气流管道内的空气流。
2.权利要求1所述的空气净化系统系统,其特征在于所述c型紫外线发光二极管(UVCLED和(或)B型紫外线发光二极管(UVB LED)通过与途经气流之间的热交换过程来实现对所述c型紫外线发光二极管(UVC LED和(或)B型紫外线发光二极管(UVB LED)的冷却效应。
3.权利要求2所述的系统,其特征在于所述热交换过程把所述途经气流加热到一个高于环境空气温度的预设值。
4.权利要求1所述的系统,其特征在于所述UVC LED或所述UVB LED具有高于预定值的功率密度,以确保所述紫外线照射杀死气流中带有的相关的通过空气传播的微生物和/或相关的生物气溶胶。
5.权利要求4所述的系统,其特征在于所述相关的空气传播的微生物和/或所述生物气溶胶包括细菌,霉菌,病毒,内生孢子和花粉。
6.权利要求5所述的系统,其特征在于所述病毒包括COVID-19病毒,SARS病毒及其变体。
7.权利要求1所述的系统,其特征在于所述空气净化系统还涵括用于监视测所述UVCLED或所述UVB LED健康状态并及时报告所述UVC LED或所述UVB LED的故障以便系统及时得到维护。
8.权利要求1所述的系统,其特征在于所述空气净化系统还包括电力子系统,其通过外部电源或至少一个内部可再充电电池,或两者同时向所述系统提供电力。
9.权利要求1所述的系统,其特征在于所述UVC LED或所述UVB LED安装在一个金属基板上,该金属基板等同于为所述UVC LED或UVB LED提供冷却的散热器。
10.权利要求3所述的系统,其特征在于从所述系统出来的,其温度比环境空气温度高出一个预定温度的空气流具有对周围环境空气的排斥力,保证了所述系统的使用者只呼吸到通过该系统净化后的空气气流。
11.权利要求9所述的系统,其特征在于所述散热器带有一个可选择安装在它上面的热电冷却器(TEC),以增强对所述UVC LED或所述UVB LED的冷却效应,以确保其工作温度在预定的安全范围内。
12.权利要求11所述的系统,其特征在于所述TEC在气流管道内部,以使其能够与流经的气流实现热交换。
13.权利要求1所述的系统,其特征在于所述空气流管道的空气出口附近的至少安装有一个活性炭过滤器,以保证由系统的出来的空气流空气气流离开系统前,除去其中的少量臭氧。
14.权利要求1所述的系统,其特征在于所述具有紫外光低吸收、高反射材料是一块PTFE膜和/或PTFE管。或一块ePTFE(膨胀PTFE)薄膜或ePTFE管;或一块多孔PTFE薄膜或多孔管;或一块硝酸纤维素膜;或一种低紫外线吸收的硝化纤维素涂料;或一块铁氟龙胶带/薄膜和/或铁氟龙管;或一块铝箔和/或铝管;或一块Tatratec Corp.公司的Tetratex薄膜和/或Tetratex管;或一块3M的增强型反射镜(ESR)膜/片;或一张杜邦的特卫强纸;或杜邦的Melinex胶片/片材;或一块Toray的Lumirror薄膜。或PVDF管或一块PVDF板。
15.权利要求1所述的系统,其特征在于所述空气净化系统还包括至少一个处于所述气流管道的空气入口和/或出口附近的紫外光吸收部件,其上涂覆有二氧化钛(TiO 2)或氧化锆(ZrO)或氧化锌(ZnO),或氧化镁(MgO)或三氧化钨(WO3),或上述光催化剂的组合的纳米颗粒层,该涂层可以选择添加彼此之间电隔离的,由铝(Al)或镓(Ga)或其他贵金属的制成的纳米金属颗粒。
16.权利要求1所述的系统,其特征在于所述空气净化系统被集成为用于运输系统的空气供应系统或氧气供应系统的一部分。
17.权利要求16所述的系统,其特征在于所述运输系统是飞机,火车,公共汽车,轮渡,货车,电车或汽车。
18.权利要求1所述的系统,其特征在于所述空气净化系统被作为功能部件集成在旅行枕头或背包,手提包或皮带袋中。
19.权利要求1所述的系统,其特征在于所述空气净化系统还涵括在所述进气口附近的一个空气过滤器,以阻挡环境空气中的灰尘和颗粒。
20.权利要求1所述的系统,其特征在于所述空气净化系统还涵括电子控制子系统,该子系统用于控制系统的中需要供电的部件。
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