CN203507803U - 一种空气净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种空气净化装置，包括设置在起固定作用的外壳之内的光触媒通道和设置于光触媒通道所包围的空间之内的紫外线发射装置，所述光触媒通道为多孔通道，所述多孔通道包括前通道和后通道，所述前通道风阻小于所述后通道，所述后通道表面增加阻力网。风机带动空间内的空气，将空气吸入空气净化装置，空气首先经过光触媒通道进行催化作用，然后经紫外线发射装置进行光催化氧化，再经过紫外线发射装置另一侧的光触媒通道再次进行催化作用，最后回到空间内。本装置净化功能全面，对大多数有害物质与有机异味均有理想的分解效果；对污染物质分解彻底，通过链式反应将污染物质分解成无污染的反应产物；主动净化，主动捕捉室内空气中的有害物质进行净化；净化装置还具有体积小、质量轻、便于安装和拆卸、结构坚固耐用、噪音小、使用寿命长等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气净化装置领域，尤其介绍一种净化空气的催化氧化装置及其净化方法。
背景技术
目前市场上常见的、比较适合家庭使用的空气净化器大致可以分以下3种。
过滤式：这种空气净化器通常是以活性炭做为过滤材料，通过活性炭过滤掉空气中的苯、甲醛等有害物质，达到净化室内空气的目的。但由于活性炭在使用一段时间之后，吸附有害物质的能力就会渐渐减弱，所以，每隔一段时间（污染严重的区域推荐为3个月左右）就应该对滤芯进行更换。
静电式空气净化器：一种通过吸附方式将空气中的灰尘集中在集尘板、并由集成板上的强电场杀死细菌和病毒，从而达到净化空气目的的空气净化器。需要注意的是高电压会同时产生过量的臭氧。缺点是臭氧可能会超标，超标会严重危害人体健康,国家对臭氧的强制标准为0.10mg/每平方米；杀菌效果不理想；对甲醛、苯、TVOC气体以及各种异味无效。
光催化式空气净化器：这种净化器的好处是对各种有害物质进行消除，细菌、病毒、霉菌等有害微生物的清除；甲醛、苯、氨气等有害化学气体的中和和分解；异味、烟味等的去除；通过一系列的化学反应将其转化为无害的水和二氧化碳。缺点是对颗粒物效果较慢。
光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料（二氧化钛比较常用），它涂布于基材表面，在光线的作用下，产生强烈催化降解功能，能有效地降解空气中有毒有害气体；能有效杀灭多种细菌，并能将细菌或真菌释放出的毒素分解及无害化处理；同时还具备除臭、抗污等功能。光触媒在光的照射下，会产生类似光合作用的光催化反应，将空气中的水或氧气催化成氧化能力极强的羟基自由基（-OH）和超氧阴离子自由基（O2-）、活性氧（O3、O、H2O2）等具有极强氧化能力的光生活性基团(HEIG:High Energy Ion Group)，可强效分解各种具有不稳定化学键的有机化合物和部分无机物，并可破坏细菌的细胞膜和凝固病毒的蛋白质载体。
实用新型内容
本实用新型要解决的问题是提供一种组合式空气净化装置以及其净化方法，融和几种空气净化技术，使其净化功效加倍。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种空气净化装置，其特征在于：包括设置在起固定作用的外壳之内的光触媒通道和设置于光触媒通道所包围的空间之内的紫外线发射装置。
进一步，光触媒通道为多孔通道。
进一步，多孔通道包括前通道和后通道，前通道风阻小于后通道。
进一步，后通道表面增加阻力网。
进一步，多孔通道表面涂布光触媒。
进一步，紫外线发射装置为波长是185nm和254nm相结合的紫外灯。
进一步，光触媒纳米细度为5-10nm。
本实用新型的工作过程：风机带动空间内的空气，将空气吸入空气净化装置，空气首先经过光触媒通道的前通道进行催化氧化作用；然后向前流动，由于光触媒通道前、后通道的风阻差异，形成前、后通道之间气流的回旋，空气产生通过滞留，在前、后通道所包围的空间之内形成氧化仓，由紫外线发射装置进行光催化氧化；再经过后通道再次进行催化氧化作用；空气中的污染物在整个过程中分解，并将空气激活生成高能粒子，最后回到空间内；高能粒子释放至整个空间，主动扑捉并净化空间内有害气体，将有害气体分解成二氧化碳和水，高能粒子还原成氧和水。
进一步，紫外线发射装置采用UV光源的功率依据测算的臭氧安全浓度进行调整，臭氧安全浓度根据空间体积和臭氧国标值确定。
本实用新型的用途：空气净化装置安装于建筑物通风设备、空气调节设备的管道中，或用于小型空调或通风、换气设备的进气或排气管道中。
本实用新型具有的优点和积极效果是：净化功能全面，对大多数有害物质与有机异味均有理想的分解效果；光触媒通道前后通道风阻有差异，形成空气滞留氧化仓，对污染物质分解更加彻底，通过链式反应将污染物质分解成无污染的反应产物；主动净化，主动捕捉室内空气中的有害物质进行净化；净化装置还具有体积小、质量轻、便于安装和拆卸、结构坚固耐用、噪音小、使用寿命长等特点。
附图说明
图1是本装置实施例一结构示意图
图2是本装置实施例二结构示意图
图中：
101.实施例一的外壳 102.后蜂窝通道 103.实施例一的紫外灯
104.前蜂窝通道 201.实施例二的外壳 202.后网格通道
203.实施例二的紫外灯 204.前网格通道
a.待净化空气 b.净化空气
具体实施方式
本实用新型提供一种空气净化装置，包括设置在起固定作用的外壳（101,201）之内的光触媒通道和设置于光触媒通道所包围的空间之内的紫外灯（103,203）。
光触媒通道为多孔通道，可以是蜂窝结构，如图1所示，或网状结构，如图2所示。多孔通道作为载体表面涂布光触媒，也可将光触媒嵌入多孔通道的壁面内或其他布置方式。
光触媒通道包括前通道和后通道，前通道风阻小于后通道。如图1中的前蜂窝通道104的风阻小于后蜂窝通道102的风阻；图2中的前网格通道204的风阻小于后网格通道202的风阻。
由于光触媒通道前后风阻差异，造成之间气流的回旋，空气产生通过滞留，形成氧化仓，对污染物质分解更加彻底。
外壳内壁和所述光触媒通道采用静音结构。外壳采用金属材料制成，结构坚固耐用。
本实用新型主要的工作原理是利用宽广普紫外线，结合光触媒的催化作用，生成高能净化粒子（O3、O原子、OH-、O2等）团（HEIG），净化流经本装置的空气，主动地捕捉并杀灭各种有害细菌、病毒等微生物。优选波长为185nm和254nm相结合的紫外灯3，以及优选5-10nm光触媒作为催化剂。
紫外线杀菌灯的发光谱线主要有254nm和185nm两条。254nm紫外线通过照射微生物的DNA来杀灭细菌，185nm紫外线可将空气中的O2变成O3(臭氧)，臭氧具有强氧化作用，可有效地杀灭细菌，臭氧的弥散性恰好可弥补由于紫外线只沿直线传播、消毒有死角的缺点。本装置还能根据空间体积和国标臭氧的安全浓度计算采用多大功率的UV光源，臭氧生成量不超过国家标准0.10毫克每立方米，长期使用不会对人体造成任何伤害。
空气中的污染物包括苯、甲醛、空气中的有机挥发物、可吸入颗粒物、异味、微生物等；中央空调等的通风管道内部大多会聚积有毒气体和微生物，包括大肠杆菌、白色葡萄球菌、白色念珠菌、绿脓杆菌、金黄葡萄球菌、霉菌等。
本实用新型的净化装置由纳米光触媒催化剂和宽光谱紫外线灯组成矩阵单元，利用纳米光催化材料和设计，实现了光催化氧化反应过程，如反应方程式（1）～（2）所示（不限于以下两种反应）：
3CH2O+2O3=3CO2+3H2O （1）
2C6H6+15O2=12CO2+6H2O （2）
经过以上列举的链式高级氧化反应将污染物（苯、甲醛、空气中的有机挥发物、异味、微生物等等）的碳链结构全部打断，彻底分解成二氧化碳和水，高能粒子迅速还原成氧和水，无任何残留污染，更不会产生二次污染，对人体和环境无害。同时，本净化装置的容纳空间还为高能净化粒子与有害物质的反应提供了载体空间，实现了理想的净化效果。
不只对流经装置的空气进行处理，而且借助风机吹动循环空气，将装置内产生的高能粒子主动释放至整个空间，主动扑捉并净化细菌、霉菌和有害气体。高能粒子中臭氧含量低于国家标准(0.10mg/m3)，使主动式净化器可以在有人环境下使用，通过吸入的空气生成友好、安全以及活跃的高能氧化粒子群（HEIG），提高净化空间内空气本身的净化消毒能力，在动态环境下去除空气中的污染物质。
本实用新型的净化装置可安装于楼宇通风设备、空气调节设备的管道中，也可作用于小型空调或通风、换气设备的进气或排气管道中，应用方式灵活、体积小，重量轻，便于安装和拆卸。本实用新型同样可应用于其他未列举的通风换气装置中。
以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
Claims (4)
1.一种空气净化装置，其特征在于：包括设置在起固定作用的外壳之内的光触媒通道和设置于光触媒通道所包围的空间之内的紫外线发射装置，所述光触媒通道为多孔通道，所述多孔通道包括前通道和后通道，所述前通道风阻小于所述后通道，所述后通道表面增加阻力网。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于：所述多孔通道表面涂布光触媒。
3.根据权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于：所述紫外线发射装置为波长是185nm和254nm相结合的紫外灯。
4.根据权利要求2所述的空气净化装置，其特征在于：所述光触媒纳米细度为5-10nm。
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| CN201320597983.2U CN203507803U (zh) | 2013-09-25 | 2013-09-25 | 一种空气净化装置 |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Country Status (1)
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Cited By (3)
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| CN103495335A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-08 | 天津市众联科技发展有限公司 | 一种空气净化装置及其净化方法 |
| CN104445762A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-03-25 | 四川卓众科技有限公司 | 一种强紫外线与臭氧、光触媒复合作用的水消毒净化器 |
| CN109464692A (zh) * | 2018-12-20 | 2019-03-15 | 澳瑞（北京）环保科技有限公司 | 高阶空气净化器用芯体 |
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2013
- 2013-09-25 CN CN201320597983.2U patent/CN203507803U/zh not_active Withdrawn - After Issue
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
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