CN204063337U - 基于led光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，包括壳体以及设置于壳体内部的过滤系统，壳体上设置有进风口及出风口，过滤系统设置于进风口及出风口之间，进风口及出风口之间形成双级涡旋增风风道，双级涡旋增风风道上设有风机。本实用新型采用5层过滤系统，有效净化空气，采用LED灯与催化剂层协同作用，避免了紫外光的二次污染；双级涡旋增风风道的设计，能够调整风速流动比，确保风量最大，增风效果更加明显，电机效率提高30％-40％，大大提高了CADR值，节省了用电，噪音也能降低20％以上。

Description

基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器

技术领域

本实用新型涉及空气净化器技术领域，具体地，涉及一种基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器。

背景技术

居室内空气污染已成为影响人类健康的头号“隐形杀手”，我国75.5％的呼吸道疾病与室内空气污染有关，65.5％的肺癌源于室内空气污染，82.3％儿童因室内空气污染出现呼吸道疾病，咳嗽、哮喘。居室内空气污染与室外空气质量有关，由于工业发电、工业生产、建筑扬尘、汽车尾气排放等因素，造成了我国大部分城市的雾霾天气，其中首当其冲的是PM 2.5。同时室内空气污染还包括甲醛与有机挥发物(VOC)，细菌等。

目前解决空气质量的问题主要是通过空气净化器对室内空气进行过滤，按照清除空气中的颗粒的方法分为三种类型，主要有：机械过滤器、电子空气清洁器和离子发生器。但是现有的空气净化器，通常采用紫外线光照进行杀菌，这种杀菌方式容易造成二次污染，而且还具有噪音大、去除效率低、功率大、有效净化面积小等缺点，无法真正满足人们的需求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，该基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器具有空气净化安全可靠的特点，空气净化器内部设有双级涡旋增风结构的风道，根据应用空间的大小，调整产品的功率，电机效率提高30％-40％，大大提高了CADR(空气洁净率)值，节省了用电，噪音也能降低20％以上。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，包括壳体以及设置于壳体内部的过滤系统，所述壳体上设置有进风口及出风口，所述过滤系统设置于进风口及出风口之间，进风口及出风口之间形成双级涡旋增风风道，所述双级涡旋增风风道上设有风机；

所述过滤系统包括从进风口向出风口依次设置的预净化过滤层、海帕过滤层、除VOC活性炭过滤层、除甲醛活性炭过滤层以及光触媒消毒网格层；其中：

所述预净化过滤层用于去除如头发、宠物毛发或其他大直径颗粒物；

所述海帕过滤层(HEAP过滤层)用于清除通过滤网的0.1微米以上大小的悬浮粒子；

所述除VOC活性炭过滤层用于去除异味；

所述除甲醛活性炭过滤层用于去除甲醛；

所述光触媒消毒网格层用于杀灭细菌、病毒、甲醛及VOC。

优选地，所述光触媒消毒网格层包括LED灯及催化剂层，所述催化剂层设置于LED灯的前端。

优选地，所述催化剂层采用纳米氧化锌作为催化剂，采用石墨烯作为催化剂的承载网格，纳米氧化锌与石墨烯共同形成多孔隙结构。

优选地，所述双极涡旋增风风道采用曲面双通道结构。

优选地，所述壳体的前端盖上设有可视化控制面板，所述可视化控制面板设有电路接口、开关接口以及可视化窗口。

优选地，所述可视化控制面板上还设有PM2.5浓度传感器。

优选地，所述壳体内部还设置有正负离子发生器，所述正负离子发生器设置于进风口及出风口之间。

本实用新型提供的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，采用5层过滤系统，有效净化空气，采用LED灯与催化剂层(纳米接触媒)协同作用，避免了紫外光的二次污染；双级涡旋增风风道的设计，能够调整风速流动比，确保风量最大，增风效果更加明显，电机效率提高30％-40％，大大提高了CADR(空气洁净率)值，节省了用电，噪音也能降低20％以上。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、应用多层过滤层、LED光源与纳米级光触媒协同作用以及涡旋增风风道设计，对PM2.5、甲醛、TVOC的去除以及杀菌均极高的去除率，工作效率高，有效清除面积大，功率低；

2、设置正负离子发生器，不仅仅能够净化空气，还能主动改善空气质量，对人体身体健康有益；

3、采用可视化控制面板，通过电路设计，能够直观判断空气质量，同时，当产品过滤层已经超负荷不能工作时，可以根据报警指示对过滤系统进行清洗；

4、本实用新型可以应用定制化的3D打印技术，根据不同的创意要求，打印出符合客户需求的壳体，满足人们的要求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为双级涡旋增风风道设计图；

图3为石墨烯结构示意图；

图4为石墨烯与纳米氧化锌结合示意图；

图5为LED光源示意图；

图6为石墨烯与纳米材料协同作用示意图；

图7为实施例2示意图；

图中：1为壳体的前端盖，2为预净化过滤层，3为海帕过滤层，4为除VOC活性炭过滤层，5为除甲醛活性炭过滤层，6为光触媒消毒网格层，7为双级涡旋增风风道。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

请同时参阅图1至图7。

实施例1

本实施例提供了一种基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，包括壳体以及设置于壳体内部的过滤系统，所述壳体上设置有进风口及出风口，所述过滤系统设置于进风口及出风口之间，进风口及出风口之间形成双级涡旋增风风道，所述双级涡旋增风风道上设有风机；

所述过滤系统包括从进风口向出风口依次设置的预净化过滤层、海帕过滤层、除VOC活性炭过滤层、除甲醛活性炭过滤层以及光触媒消毒网格层；其中：

所述预净化过滤层用于去除如头发、宠物毛发或其他大直径颗粒物；

所述海帕过滤层(HEAP过滤层)用于清除通过滤网的0.1微米以上大小的悬浮粒子；

所述除VOC活性炭过滤层用于去除异味；

所述除甲醛活性炭过滤层用于去除甲醛；

所述光触媒消毒网格层用于杀灭细菌、病毒、甲醛及VOC。

进一步地，所述光触媒消毒网格层包括LED灯及催化剂层，所述催化剂层设置于LED灯的前端。

进一步地，所述催化剂层采用纳米氧化锌作为催化剂，采用石墨烯作为催化剂的承载网格，纳米氧化锌与石墨烯相结合形成多孔隙结构。

进一步地，双极涡旋增风风道采用曲面双通道结构。具体为，所述双极涡旋增风风道采用曲面结构，根据不同的使用面积，和风机配比，对出风口处的风道进行特有的曲面双通道设计，优化风道的曲面结构，形成更大的涡旋效应，达到在同等电机功率下的更大增风效果。

进一步地，所述壳体的前端盖上设有可视化控制面板，所述可视化控制面板设有电路接口、开关接口以及可视化窗口。

进一步地，所述可视化控制面板上还设有PM2.5浓度传感器。

进一步地，所述壳体内部还设置有正负离子发生器，所述正负离子发生器设置于进风口及出风口之间。

具体为：

本实施例提供的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，取消紫外灯消毒，采用LED光源与纳米接触媒协同作用。第一层为预净化过滤，主要去除如头发、宠物毛发或其他大直径颗粒物，第二层为高效海帕过滤层，即HEPA过滤网，HEPA是英文High Efficiency Particulate Air的缩写，意思是高效空气过滤(HEPA)。可以有效清除通过滤网的0.1微米以上大小的悬浮粒子，效果能达到99％以上。第三层为高效除VOC活性炭过滤层，该活性炭采用国外进口的椰壳炭。经国家权威机构检测，VOC去除率3小时即可达99％。第四层为高效除甲醛活性炭过滤层，该活性炭也采用国外进口的椰壳炭。经国家权威机构检测，甲醛去除率6小时即可达93％。远超国际同类型的空气净化器。第五层为光触媒消毒网格层，采用纳米氧化锌，同时选用石墨烯为承载网格，LED光源作为光照条件，光催化效率在工商业界提高了8～10倍，杀菌率能快速达到99％。同时比传统的用碳吸附甲醛的效率提高了很多，甲醛去除率增加到96％；同时应用LED光源也减少了臭氧离子的产生，减少了消费者的顾虑。

壳体内部安装负离子发生器，负离子的浓度：大于500万PCS/cm³。更为有效地改善净化后空气。加上后续定制化的美学设计，更能让消费者体验到自然氧吧的感觉。

可视化控制面板上可以设置PM2.5浓度传感器，通过电路设计，能根据PM2.5浓度的高低调整风量的大小，同时具有可视化视窗，根据实际需要，实施监控空气质量，使用者通过双眼即可看到，分为精确可视和范围可视，精确可视就是能直接读出PM2.5准确值。

壳体内部形成双级涡旋增风风道，根据不同的型号对风道进行设计，调整产品的风速流动比，确保风量最大，双级增风风道的增风效果更为明显，电机效率更为提高，大大提高了CADR(空气洁净率)，节省了用电，同时噪音也能降到最低。

壳体可以采用可定制化的3D打印技术，根据使用者的需求，满足办公室与家庭的创意要求，包括：风景、人物、书画、精美建筑、卡通、历史、家庭、个人创意，根据客户不同时期对产品的要求，提供满足要求的壳体。

下面结合附图对本实施例做进一步描述。

如图1所示，从壳体的盖往左数，第一层为预净化过滤，主要去除如头发、宠物毛发或其他大直径颗粒物，第二层为高效海帕过滤网，即HEPA过滤网，HEPA是英文High Efficiency Particulate Air的缩写，意思是高效空气过滤(HEPA)。可以有效清除通过滤网的0.1微米以上大小的悬浮粒子，效果能达到99％以上。第三层为高效除VOC活性炭过滤网，该活性炭采用国外进口的椰壳炭。经国家权威机构检测，VOC去除率3小时即可达99％。第四层为高效除甲醛活性炭过滤网，该活性炭也采用国外进口的椰壳炭。在石墨烯为承载网格，LED光源作为光照条件，纳米氧化锌等协同作用下，甲醛去除率6小时即可达96％。由于LED与石墨烯纳米复合层的长效作用，能满足持久高效的净化要求。

如图2所示，双级涡旋增风风道，根据不同的产品需求进行设计，调整产品的风速流动比，确保风量最大，比原来的单级涡旋增风效果更为明显，电机效率提高30％-40％，大大提高了CADR(空气洁净率)值，节省了用电。噪音也能降低20％以上。

如图3和图4所示，石墨烯是是种特殊的材料，石墨烯材料几乎完全透光，透光率在97％以上，可作为光触支架材料，与纳米氧化锌结合，形成多孔隙，高比表面积，达到高效催化，抑菌杀毒去甲醛、VOC的效果。

如图5和图6所示，石墨烯为承载网格，LED光源作为光照条件，光催化效率在工商业界提高了8～10倍，杀菌率能快速达到99％。同时比传统的用碳吸附甲醛的效率提高了很多，甲醛去除率增加到96％；同时应用LED光源也减少了臭氧离子的产生，减少了消费者对紫外杀毒的一些心理上的顾虑。

本实施例提供的空气净化器，其材料都达到食品级要求，应用食品级的PC/ABS加工而成，确保空气净化器的源头净化功能。

本实施例提供的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，根据不同的客户类型，选用不同的风量设计，以5060m²的应用面积为例，选用360m³/小时超高风量技术，经过上海市环境保护产品质量监督检验总站依据GB/T 188832002室内空气质量标准与GB/T 188801-2008空气净化器标准权威检测，分为不同时段，选用上海市应用的同款空气净化器进行比较，验证其持续净化的效果，结果如表一所示：

表一

通过权威机构的检测，结果显示，本实施例具备高效率，高效能，可持续高效净化等品质特点，能够满足各类客户人群对空气净化的要求。

实施例2

本实施例实在实施例1的基础上进行的。

随着大数据时代的来临，可以在大数据技术分析基础上，先期做出市场对实施例1提供的空气净化器的反应。通过大数据的技术分析，客户对空气净化器产品的需求主要体现在三方面，第一是产品的质量需要有保障，需要具有持续高效的净化功能，第二产品的外观设计需要与环境匹配，第三产品的性价比需要与客户匹配。本实施例的目的是使产品能够满足大数据时代下客户对空气净化器的要求。

本实施例可以在实施例1的基础上，结合大数据分析技术，开发先期定制化持续高效能空气净化器产品应用的大数据平台，并与外部如IBM、谷歌、阿里巴巴等大数据平台数据进行分析，采集包括微信信息、百度搜索、谷歌搜索、电商平台购物信息、Facebook的帖子和微博消息使得人们的行为和情绪的细节化测量成为可能。挖掘用户的行为习惯和喜好，凌乱纷繁的数据背后找到更符合空气净化用户兴趣和习惯的产品和服务，并对空气净化器产品和服务进行针对性地调整和优化，先期做好定制的准备和引导客户对空气净化器产品的消费和改进。根据“大数据”平台的分析，客户主要关注的是空气净化器的持续净化功能与室内环境匹配设计，以及越来越多的个性化设计需要。

本实施例应用大数据分析技术开发的先期定制化持续高效能空气净化器产品，根据大数据平台分析结果，对原有的空气净化系统进行保持和优化，同时，还可以应用物联网技术，PM2.5值和空气质量数值可以与手机软件联网，能够随时随地地掌控家庭和办公室环境的空气质量，预先远距离控制空气净化器的开启和关闭，能够满足消费者对空气净化的领先一步的要求。

可以在可视化控制面板中设置WIFI传输接口，为大数据的分析提供基础数据。

本实施例基于大数据技术平台，在开发初始就站在客户体验的角度进行设计，应用大数据技术平台先期进行分析，做到产品的开发有的放矢，有针对性地开发产品；应用物联网技术，将空气净化器与手机等移动互联软件连接，不仅仅有可视化的效果，更能随时随地控制空气质量的处理，能够满足大数据时代下客户对空气净化器的要求。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (7)

1.一种基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征在于，包括壳体以及设置于壳体内部的过滤系统，所述壳体上设置有进风口及出风口，所述过滤系统设置于进风口及出风口之间，进风口及出风口之间形成双级涡旋增风风道，所述双级涡旋增风风道上设有风机； 

所述过滤系统包括从进风口向出风口依次设置的预净化过滤层、海帕过滤层、除VOC活性炭过滤层、除甲醛活性炭过滤层以及光触媒消毒网格层。 

2.根据权利要求1所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征在于，所述光触媒消毒网格层包括LED灯及催化剂层，所述催化剂层设置于LED灯的前端。 

3.根据权利要求2所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征在于，所述催化剂层采用纳米氧化锌作为催化剂，采用石墨烯作为催化剂的承载网格，纳米氧化锌与石墨烯共同形成多孔隙结构。 

4.根据权利要求1所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征在于，双级涡旋增风风道采用曲面双通道结构。 

5.根据权利要求1所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征在于，所述壳体的前端盖上设有可视化控制面板，所述可视化控制面板设有电路接口、开关接口以及可视化窗口。 

6.根据权利要求5所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征在于，所述可视化控制面板上还设有PM2.5浓度传感器。 

7.根据权利要求1所述的基于LED光源与纳米接触媒协同作用的空气净化器，其特征在于，所述壳体内部还设置有正负离子发生器，所述正负离子发生器设置于进风口及出风口之间。