CN206094337U - 一种圆筒式光催化室内空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及空气净化器领域，具体地，涉及一种圆筒式光催化室内空气净化器。本实用新型包括圆筒式的外壳(1)，还包括位于外壳(1)内、沿径向由外而内依次设置的初效过滤网(4)、HEAP过滤网(5)、活性炭纤维层(6)、光催化剂网(7)以及紫外灯(8)；所述初效过滤网(4)、HEAP过滤网(5)、活性炭纤维层(6)与光催化剂网(7)均呈圆筒状，并且与外壳(1)同轴设置；所述紫外灯(8)位于外壳(1)的轴心处。本实用新型具有四层结构，可以将空气中的大颗粒污染物、PM2.5和TVOCs气体除去；并且同时除去异味、杀死细菌和病毒等。

Description

一种圆筒式光催化室内空气净化器

技术领域

本实用新型涉及空气净化器领域，具体地，涉及一种圆筒式光催化室内空气净化器。

背景技术

目前多数空气净化器均采用“过滤+吸附”的方式对空气进行净化，由多个过滤层、厚厚的活性炭吸附层组成，这种设计的目的在于通过多层结构，尽最大可能地除去空气中的有害物质，但是这种设计存在如下问题：1)对于过滤净化方式，只是除去了空气中的悬浮颗粒，对挥发性有机污染物和细菌等并无明显净化作用，并且通过静电除尘技术又产生了大量的臭氧，臭氧的浓度控制不当，会引起人们的健康问题；2)而使用活性炭等吸附材料为基础的吸附净化方式，活性炭的吸附在达到饱和时，不能进一步吸收空气中的有害气体，另外活性炭在饱和时的后处理，又会对空气造成二次污染；3)近来，虽然一些空气净化器中使用了光催化材料，但是光催化剂仅负载于铝蜂窝、金属网、多孔陶瓷、多孔玻璃或净化器的内壁上，因为这些基体材料的比表面小，导致负载在这些材料上的光催化剂有效活性中心少，对空气中的挥发性气体的降解、空气中细菌、病毒、异味的除去效率低下。有鉴于此，设计和制造一种高效降解的室内空气净化器势在必行。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种圆筒式光催化室内空气净化器，采用初滤+HEAP+活性炭纤维毡+光催化降解四层的过滤净化结构。

本实用新型提供的一种圆筒式光催化室内空气净化器，包括圆筒式的外壳1，其中，所述空气净化器还包括位于外壳1内，沿径向由外而内依次设置的初效过滤网4、HEAP过滤网5、活性炭纤维层6、光催化剂网7以及紫外灯8；

所述初效过滤网4、HEAP过滤网5、活性炭纤维层6与光催化剂网7均呈圆筒状，并且与外壳1同轴设置；所述紫外灯8位于外壳1的轴心处。

根据本实用新型的空气净化器，其中，所述活性炭纤维层6为活化的含碳纤维，表面上有纳米级的微孔，呈纤维毡状。

根据本实用新型的空气净化器，其中，所述光催化剂网7为泡沫镍层，所述泡沫镍层上负载光催化剂。所述泡沫镍孔隙结构均匀，孔隙率在95％以上，孔数优选在75-130/cm²之间。

根据本实用新型的空气净化器，其中，所述初效过滤网4与HEAP滤网5均可以使用本领域公知的各种相关滤网类型。

根据本实用新型的空气净化器，其中，所述外壳1侧壁下部沿圆周向均匀设置若干进风口2，在外壳1顶部设置出风口3；所述外壳1、初效过滤网4、HEAP过滤网5、活性炭纤维层6与光催化剂网7中的两两之间的空隙顶部与底部均封闭；所述光催化剂网7的内部空间的底部封闭、顶部开口，所述开口与出风口3相连通，所述出风口3与光催化剂网7的顶部开口之间设置风机9。所述进风口2可以为圆形、正方形、长方形、菱形或六边形等。这样设计的目的在于，要有大的进风量和出风量，使空气能够在风道上更好地流动。

根据本实用新型的空气净化器，其中，所述空气净化器底部设有滚轮10，方便移动。

本实用新型可以采用以纳米二氧化钛光催化剂为原料，使光催化以最大比表面积均匀附着在泡沫镍上，以紫外灯为光源，激发价带上的电子(e^-)跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴(h⁺)，生成具有极强氧化作用的超氧负离子和氢氧自由基，将甲醛、甲胺、苯、二甲苯、TVOC等有害有机物、污染物、臭气、细菌等氧化分解成无害的CO₂和H₂O，达到净化空气、分解有害有机物的目的；同时光催化剂具有抗菌抗病毒功能，能有效防止各种细菌、病毒各种微生物滋生；还具有除异味功能，光催化剂能主动出击，在光照下一直释放自由基，从而具有无与伦比的主动出击功能，达到全方位杀菌、抗菌、除异味；光催化剂过滤网能对臭味物质氧化分解，自己不发生变化，具有长期活性。

光催化剂的性能与受光面积有关，所以光催化剂的发展方向是多孔型的，并且需要将多孔型的光催化剂负载到大比表面积的载体上，而目前大多数商用的光催化剂采用光催化活性材料负载到铝蜂窝、金属网、多孔陶瓷、多孔玻璃等载体上，由于载体的比表面积小，负载量比较少，光催化效果差；而本实用新型则是将二氧化钛负载到泡沫镍上，该泡沫镍光催化材料，具有较高的比表面积，所以能够提供较多的光催化反应面积；同时，又具有多孔结构，能够降低气体经过时的风阻，适合应用于空气净化器。

本实用新型的优点和有益效果如下：

第一、该圆筒式光催化空气净化器具有四层结构，就可以将空气中的大颗粒污染物、PM2.5和TVOCs气体除去；并且同时除去异味、杀死细菌和病毒等；

第二、该空气净化器由于采用了圆筒式的过滤和光催化材料，过滤和光催化面积大，使得该空气净化器具有较高的净化效和净化量；在实施例中，当空气净化器中光催化层的面积为0.06平方米，光强为0.1mV/cm²时，在30m³的测试舱中的甲醛降解率为22％；

第三、该空气净化器气体在净化器内部流动通畅，能够提高风机的效率；

第四、该空气净化器由于采用了圆筒式结构，使得过滤结构紧凑，密封性好；

第五、该空气净化器中的不同过滤层由于使用寿命、需要清洗和更换的时间不同，方便拆卸更换；

第六、该空气净化器是真正的光催化空气净化器，由于使用了比表面积大的泡沫镍，并且泡沫镍的使用面积大。

附图说明

图1是本实用新型的圆筒式光催化室内空气净化器的进出风示意图，其中图中箭头为风向。

图2是本实用新型的圆筒式光催化室内空气净化器结构示意图。

图3是本实用新型的净化部分剖面示意图，其中图中箭头为风向。

附图标记

1、外壳 2、进风口 3、出风口 4、初效过滤网

5、HEAP过滤网 6、活性炭纤维层 7、光催化剂网 8、紫外灯

9、风机 10、滚轮

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1与2所示，本实现新型提供的一种圆筒式光催化室内空气净化器，包括圆筒式的外壳1，其中，所述空气净化器还包括位于外壳1内，沿径向由外而内依次设置的初效过滤网4、HEAP过滤网5、活性炭纤维层6、光催化剂网7以及紫外灯8；如图2与3所示，所述初效过滤网4、HEAP过滤网5、活性炭纤维层6与光催化剂网7均呈圆筒状，并且与外壳1同轴设置；所述紫外灯8位于外壳1的轴心处。

其中，所述活性炭纤维层6为活化的含碳纤维，表面上有纳米级的微孔，呈纤维毡状。所述光催化剂网7为泡沫镍层，所述泡沫镍上负载光催化剂。

如图1与2所示，所述外壳1侧壁下部沿圆周向均匀设置若干进风口2，在外壳1顶部设置出风口3；所述外壳1、初效过滤网4、HEAP过滤网5、活性炭纤维层6与光催化剂网7中的两两之间的空隙顶部与底部均封闭；所述光催化剂网7的内部空间的底部封闭、顶部开口，所述开口与出风口3相连通，所述出风口3与光催化剂网7的顶部开口之间设置风机9。所述空气净化器底部可以设有滚轮10，方便移动。

使用本实用新型净化室内空气步骤如下：

风从外壳1下部的进风口2进入风道的通路，首先穿过初效滤网4，把空气中的尘埃微粒被过滤材料有效地阻挡在初滤过滤网外面；其次，通过高效的HEAP过滤网5把空气中直径为0.3微米(头发直径的1/200)以上的微粒除去，是烟雾、灰尘以及细菌等污染物最有效的过滤媒介；再次，通过活性炭纤维层6，通过物理吸附把空气中的甲醛、TVOCs进行吸附，并且气流阻力较小；然后空气进一步进入通过光催化剂网7，在光催化剂网7的轴心有竖立的紫外灯8，在该紫外灯8的照射下，将进入净化器中心的VOCs、细菌病毒、异味分解掉。

本实用新型对空气净化核心区域可以使用隔板进行封闭，并进一步采用隔板将紫外灯固定在净化器的轴心部分。隔板除了可将紫外灯固定在净化器的轴心位置外，而且隔板也可以将净化部分的下端密封成为一个独立的空间，使进风完全从空气净化器下端环形的外壁上进入。

使用本申请的室内空气净化器时，当空气净化器中光催化层的面积为0.06平方米，光强为0.1mV/cm²时，在30m³的测试舱中的甲醛降解率为22％。

当然，本实用新型还可以有多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型的公开做出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种圆筒式光催化室内空气净化器，包括圆筒式的外壳(1)，其特征在于，所述空气净化器还包括位于外壳(1)内、沿径向由外而内依次设置的初效过滤网(4)、HEAP过滤网(5)、活性炭纤维层(6)、光催化剂网(7)以及紫外灯(8)；

所述初效过滤网(4)、HEAP过滤网(5)、活性炭纤维层(6)与光催化剂网(7)均呈圆筒状，并且与外壳(1)同轴设置；所述紫外灯(8)位于外壳(1)的轴心处。

2.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述活性炭纤维层(6)为活化的含碳纤维，表面上有纳米级的微孔，呈纤维毡状。

3.根据权利要求1所述的空气净化器，其特征在于，所述光催化剂网(7)为泡沫镍，所述泡沫镍上负载光催化剂；所述泡沫镍的孔隙率在95％以上，孔数在75-130/cm²之间。

4.根据权利要求1-3任一所述的空气净化器，其特征在于，所述空气净化器底部设有滚轮(10)。

5.根据权利要求1-3任一所述的空气净化器，其特征在于，所述外壳(1)侧壁下部沿圆周向均匀设置若干进风口(2)，在外壳1顶部设置出风口(3)；所述外壳(1)、初效过滤网(4)、HEAP过滤网(5)、活性炭纤维层(6)与光催化剂网(7)中的两两之间的空隙顶部与底部均封闭；所述光催化剂网(7)的内部空间的底部封闭、顶部开口，所述开口与出风口(3)相连通，所述出风口(3)与光催化剂网(7)的顶部开口之间设置风机(9)。

6.根据权利要求5所述的空气净化器，其特征在于，所述进风口(2)为圆形、正方形、长方形、菱形或六边形。

7.根据权利要求5所述的空气净化器，其特征在于，所述空气净化器底部设有滚轮(10)。