CN1721046A - 光触媒多功能空气净化扇 - Google Patents
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Abstract
光触媒多功能空气净化扇，它依次由初级过滤网、一级风叶、强吸附过滤层、加湿层、光催化净化层(含光源)、活性炭阻挡层、二级风叶、电阻丝加热层和百叶窗式风流导向层组成，电机分别连接一级风叶和二级风叶，并带动其转动，一级叶片转动产生正压，将空气向前推，穿透上述各净化层，二级风叶转动产生负压将通过净化层的气流排出。此外，光催化剂层采用了负载有光催化剂的玻璃纤维棉包覆环形光源结构，在进气口前端加上冷气导入罩，可以直接与空调冷气管道相连使用。本发明的设计有效地利用了光源光线，净化了吹气流、杀灭了气流中的病毒细菌，气流的加湿、加热特别适合南北、四季使用，且结构简单，易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备空气净化、加湿、芬芳功能的冷暖两用风扇，特别是光触媒多功能空气净化扇。
背景技术
以往已有的风扇一般都是由电机、单风机叶片、装饰灯以及控制电路组成，只具有空气流通功能。然而我们实验分析结果表明，在污染的环境中使用风扇，空气流中夹杂的尘土颗粒、有毒有害气体、病毒和细菌的浓度将数倍于周围环境，危害人体健康。
近年来有人提供了利用活性炭吸附过滤以及光触媒在紫外线下降解有机污染物的装置，该类装置一般只用作专门的空气净化器，功能较单一，若将空气净化功能应用到净化电风扇的气流不仅可以提高空气净化器的实用性，更可以降低风扇气流对人体的危害，此类专利文献还从未报道过。
现有的具备光催化净化功能的空气净化器，其光催化层的净化载体一般设计为采用气流导向板或多孔块状结构体(如CN98810034.7等)以提高催化剂与污染物的接触面积，然而这样光源光线只能辐照其表面，利用率较低，无法满足快速净化空气的基本要求。
另一方面，以往的风扇以及空气净化器往往只设计为某特定环境下的应用，不能克服南北以及四季气候差异，适用范围狭窄。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种南北、四季通用的具有空气净化功能的光触媒多功能空气净化扇，多功能风扇的光催化净化载体可以有效利用光源光线，有效地净化吹气流、杀灭气流中的病毒细菌。
本发明的技术解决方案是：光触媒多功能空气净化扇，其特点在于：依次由初级过滤网、一级风叶、强吸附过滤层、加湿层、光催化净化层(含光源)、活性炭阻挡层、二级风叶、电阻丝加热层和百叶窗式风流导向层组成，电机分别连接一级风叶和二级风叶，并带动其转动，一级叶片转动产生正压，将空气向前推，穿透上述各净化层，二级风叶转动产生负压，将通过净化层的气流排出。
所述的初级过滤层采用钢丝网—活性炭过滤层—钢丝网的三层结构，能够初级过滤空气并提供机体结构强度。
所述的强吸附过滤层由孔径为0.5-1μm的强吸附活性炭毡构成。
所述的加湿层由“井”型的水汽管道、处于底部的水箱和超声气化装置组成，超声净化装置连接水箱，水汽管道连通超声净化装置，且其前侧壁设有小孔。
所述的光催化净化层由包覆光催化剂(氧化钛或氧化锌)的玻璃纤维棉包裹环状紫外灯管组成。
所述的一级风叶和二级风叶共轴。
本发明与现有技术相比的优点如下：
(1)由于采用初级过滤网，其结构为钢丝网-活性炭过滤层-钢丝网的三层结构，可以初级过滤空气并提供机体结构强度；
(2)使用共轴双叶片风机结构，由此可以在风扇净化层两端提高气压差，增强气体流动；
(3)采取风机穿透强吸附过滤层、超声水汽发生层和光催化净化层结构，减薄了机体厚度；
(4)水汽发生层气流管道为“井”型，有利于水汽的均匀分布，并采取前侧孔排气方式，防止气流中灰尘对其造成堵塞；
(5)光催化净化层采取环状光源设计，减少了电路节点，防止了水汽对电器电路的影响；
(6)采用附着光催化剂的透光玻璃纤维或玻璃棉包裹光源结构，可以充分利用光源光线，而且具有充分的气体接触比表面积和透气性；
(7)水汽发生层与光催化净化层紧连结构，水汽可以进入光催化层，参与溶解吸附污染物以及光催化反应；
(8)本发明在出气口装有加热丝，可以对气流加温，适合人体需求；
(9)在上述结构中，在进气口前端加上冷气导入罩，可以直接与空调冷气管道相连使用。
总之，本发明的设计有效地利用了光源光线，净化了吹气流、杀灭了气流中的病毒细菌，气流的加湿、加热特别适合南北、四季使用，且结构简单，易于实现。
附图说明
图1所示为本发明的剖面结构图；
图2所示为本发明的正面外观图；
图3所示为本发明的背面外观图；
图4所示为本发明的冷气导入罩平面和截面图；
图5所示为本发明的初级过滤网的三层结构图；
图6所示为本发明的强吸附过滤层外观；
图7所示为本发明的正面内部紫外灯装配结构图；
图8所示为本发明的背面内部水汽发生层的装配形式及结构图。
上述各图中，1.底座，2.控制开关，3.紫外灯，4.扣盖，5.旋转百叶窗，6.风叶片，7.电热丝，8.活性炭毡，9.光催化剂载体-玻璃纤维棉，10.内支架，11.“井”型水汽导管，11’.前侧气孔，12.吸附过滤层，13.机壳，14.电机，15.初级过滤网，16.水箱及超声气化装置，17.指示灯，18.电源线，19.加水液面窗口，20.钢丝网，21.粗孔过滤活性炭毡，22.空调冷气导入面板，23.冷气接口，24.固定扣。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例采取背面进气，正面排气的方式流通空气。空气流通的动力来源于由电机14带动两个共轴风叶片6的转动。背面的一级叶片转动产生正压，将空气向前推，穿透净化层12-8；正面的二级风叶转动产生负压，将通过净化层的气流排出；因此，共轴双叶片结构提高了空气流过净化层的效率。
随着气流方向，气体首先通过本发明的初级过滤层15，初级过滤层是由双层高强度钢丝20夹粗孔活性碳毡21组成，如图5所示，通过初级过滤层15可以初级过滤掉吸入气体中的较大灰尘颗粒以及棉絮等，高强度钢丝提供了机体的结构强度，可以阻止外物进入，防止过滤层变形造成初级叶片损坏。该初级过滤层15可以定期拆卸下来清洗，重复利用。
经过初级过滤层15的空气经一级叶片6压气首先通过强吸附过滤层12，强吸附过滤层是由孔径为0.5-1μm的强吸附活性炭毡，其形状如图6所示，它可以过滤掉空气中的绝大部分灰尘。此过滤层需要根据使用情况定期更换。
经过过滤的空气接着进入加湿层，加湿层由“井”型的水汽管道11和处于本空气净化扇底部的水箱和超声气化装置16组成，“井”型的水汽管道如图8所示，管道连通超声发生器，前侧壁有小孔。超声气化装置将水气化，通过管道经小孔分散到净化扇内部。气孔处于管道的前侧壁，防止了气流中灰尘对其造成的堵塞。超声净化装置连有水箱，水量可以从液面窗19读出。加水口设计在净化扇内部，加水时需要拆卸下背面初级过滤网罩，这时可以考虑是否更换吸附过滤层12。加入水箱的水可以是纯净水，也可以是清洁自来水，水中可根据个人喜好加入清香剂、消毒剂或活性氧剂，实现本净化扇的芬芳、消毒、活氧功能。加湿量可以通过净化扇的电路调节超声气化装置的功率控制。
空气经过加湿层被加湿后进入光催化净化层。光催化净化层由包覆高性能光催化剂(如氧化钛或氧化锌)的玻璃纤维棉9包裹环状紫外灯管3组成。玻璃纤维棉比表面积大、透气性和透光性强，能有效吸附污染物、流通空气并且充分利用光源能量。加湿的水汽也会被吸附在光催化层上，这样一方面有助于溶解吸附部分污染气体(如氨气、甲醛等)，另一方面还能与光催化剂生成强氧化性的活性羟基，有利于提高光催化杀菌以及降解有毒有害气体的效果。
在光催化层外侧还有一层活性炭层8，主要作用是固定和保护光催化载体(玻璃纤维棉)并阻挡紫外光从光催化层的溢出。
如果需要暖风，可以开启本发明多功能空气净化扇百叶窗下的电热丝7加热气流，本部分主要针对中国南方冬天无暖气环境设计，针对中国北方有暖气环境可以去除此项功能。
本发明的百叶窗5装置可以将净化加湿后的气流偏转向各个方向。
图2为本发明的正面面板外观，控制开关2可以实现本装置的定时、风速调节、气流湿度调节、气流温度调节等功能。指示灯17可以指示本净化扇的运行状态，且有装饰作用。
本发明的另一项功能是能与家居空调连用。将如图4所示的冷气导入罩22连接本空气净化扇背部，然后将空调冷气管接连罩22上的冷气接口23，即可实现对冷气的净化、加湿、芬芳。
综上所述，本发明的光触媒多功能空气净化扇可用于净化、加湿、芬芳空气，冷暖两用。
以上就本发明的实施方式作了说明，但本发明也可以其它的方式实施，本发明可以在本申请权利要求书所载的权利要求范围内作各种设计更改。
Claims (9)
1、光触媒多功能空气净化扇，其特征在于：它依次由初级过滤网、一级风叶、强吸附过滤层、加湿层、光催化净化层(含光源)、活性炭阻挡层、二级风叶、电阻丝加热层和百叶窗式风流导向层组成，电机分别连接一级风叶和二级风叶，并带动其转动，一级叶片转动产生正压，将空气向前推，穿透上述各净化层，二级风叶转动产生负压，将通过净化层的气流排出。
2、根据权利要求1所述的光触媒多功能空气净化扇，其特征在于：所述的初级过滤层采用钢丝网-活性炭过滤层-钢丝网的三层结构。
3、根据权利要求1所述的光触媒多功能空气净化扇，其特征在于：所述的强吸附过滤层由孔径为0.5-1μm的强吸附活性炭毡构成。
4、根据权利要求1所述的光触媒多功能空气净化扇，其特征在于：所述的加湿层由“井”型的水汽管道、处于底部的水箱和超声气化装置组成，超声净化装置连接水箱，水汽管道连通超声净化装置，且其前侧壁设有小孔。
5、根据权利要求1所述的光触媒多功能空气净化扇，其特征在于：所述的光催化净化层由包覆光催化剂的玻璃纤维棉包裹光源组成。
6、根据权利要求5所述的光触媒多功能空气净化扇，其特征在于：所述的光催化剂为氧化钛或氧化锌。
7、根据权利要求5所述的光触媒多功能空气净化扇，其特征在于：在所述的光源为环状设计。
8、根据权利要求1所述的光触媒多功能空气净化扇，其特征在于：所述的一级风叶和二级风叶为共轴结构，一级风叶提供采气和压气功能，二级风扇提供排气功能。
9、根据权利要求1所述的光触媒多功能空气净化扇，其特征在于：还可以设有冷气导入罩，连接冷气出气口，将空调冷气管接连冷气导入罩上的冷气接口。
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