CN206803348U - 一种太阳能光伏玻璃窗式空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能光伏玻璃窗式空气净化器，包括窗框，窗框上部设置有容纳腔，容纳腔中连接有净化管，容纳腔开设有进风孔道，并且容纳腔开设有出风孔道，进风孔道内设置有第一风机和除尘滤网，出风孔道内设置有负离子发生器和第二风机；净化管内设置有光触媒激发灯管，光触媒激发灯管设置有光触媒‑活性炭复合板；净化管的外壁固定连接柔性薄膜太阳能电池板，柔性薄膜太阳能电池板穿出容纳腔并向窗框的下部方向延伸，柔性薄膜太阳能电池板电连接有蓄电池，蓄电池分别电连接第一风机、负离子发生器、第二风机和光触媒激发灯管。完全由太阳能供电、可除去有毒有害污染物及其他恶臭物质气体，除去尘埃，产生负离子，空间利用率高，且美观。

Description

一种太阳能光伏玻璃窗式空气净化器

技术领域

本实用新型涉及空气净化器技术领域，具体来说，涉及一种太阳能光伏玻璃窗式空气净化器。

背景技术

目前，随着大气污染的增加及大量新建筑材料和室内装饰材料的使用，居民的室内空气质量令人严重担忧，特别是冬季通风不足，或在密闭房间内使用空调暖气，甲醛、苯、氨等有害气体污染普遍超标，有时候室内空气污染程度比室外高出5-10倍。PM2.5也在侵扰着人们的身体健康。

空气净化器是一种能解决家庭室内污染的新型家用电器。一般能去除甲醛、清除悬浮在空气中的尘埃、吸收烟雾和杀菌消毒及吸附臭气等，净化效果显著。带负离子发生功能的净化器还可补充空气中的负离子，有益人体健康，还用户一个惬意的空气环境。

但市面上的家用空气净化器一般都是采用室内市电供电，其有两处缺点：一是为安全考虑不能在无人的状态下工作，二是净化器多以纯过滤形式净化，风阻大，耗费电能；虽也有少量采用太阳能供电的家用空气净化器产品，但在室内有限的光照条件和有限的太阳能电池面积大小，或现有半透明太阳能电池光电转化效率低而且不能全透明，不得不遮挡部分太阳光线，注定了该种产品净化效果不佳，最终还是靠市电能源供给为主。其次，过滤式净化，空气只是穿过滤网时被净化，因而净化时间短，限制了净化效果，且活性炭吸附有害气体有一定限度超过其限度则吸附效果下降，不具备活性炭再生功能。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种太阳能光伏玻璃窗式空气净化器，太阳能供电，净化效率高，活性炭可再生。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种太阳能光伏玻璃窗式空气净化器，包括窗框，所述窗框上部设置有容纳腔，所述容纳腔中可转动地连接有净化管，所述容纳腔在靠近所述净化管首端位置开设有进风孔道，并且所述容纳腔在靠近所述净化管末端位置开设有出风孔道，所述进风孔道内设置有第一风机和除尘滤网，所述出风孔道内设置有负离子发生器和第二风机；所述净化管内沿其轴线方向设置有光触媒激发灯管，所述光触媒激发灯管在其外壁与所述净化管的内壁之间设置有绕该光触媒激发灯管螺旋的光触媒-活性炭复合板；所述净化管的外壁固定连接柔性薄膜太阳能电池板的一端，所述柔性薄膜太阳能电池板的另一端穿出所述容纳腔并向所述窗框的下部方向延伸，所述柔性薄膜太阳能电池板电连接有蓄电池，所述蓄电池分别电连接所述第一风机、所述负离子发生器、所述第二风机和所述光触媒激发灯管。

进一步地，所述净化管通过设置在其外壁的轴承与所述容纳腔可转动连接。

进一步地，所述光触媒激发灯管为紫外灯管，所述紫外灯管发出的紫外光波长为280nm-380nm。

进一步地，所述光触媒-活性炭复合板包括基板以及设置在该基板表面的光触媒-活性炭纤维无纺布。

进一步地，所述柔性薄膜太阳能电池板的发电电压为12V，所述柔性薄膜太阳能电池板的宽度为500mm。

进一步地，所述蓄电池设置于所述容纳腔内。

本实用新型的有益效果：完全由太阳能供电、无需额外电源、能独立工作而没有用电安全隐患，节能、环保；能有效的除去空气中的苯、甲醅、氨气、PM2.5等有毒有害污染物及其他恶臭物质气体，除去尘埃，产生负离子，带来清新怡人的新空气，柔性太阳能电池板通过卷轴式安装，必要时可收回窗框内，也可将太阳能电池板拉出作为遮阳帘，空间利用率高，且美观。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本实用新型实施例所述的太阳能光伏玻璃窗式空气净化器的整体结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述的太阳能光伏玻璃窗式空气净化器的部分剖视图；

图3是根据本实用新型实施例所述的太阳能光伏玻璃窗式空气净化器去除净化管后的剖视图

图4是根据本实用新型实施例所述的净化管的剖视图；

图5是根据本实用新型实施例所述的柔性薄膜太阳能电池板收卷后的示意图；

图6是根据本实用新型实施例所述的柔性薄膜太阳能电池板拉出后的示意图。

图中：

1、窗框；2、容纳腔；3、净化管；4、进风孔道；5、出风孔道；6、第一风机；7、除尘滤网；8、负离子发生器；9、第二风机；10、光触媒激发灯管；11、光触媒-活性炭复合板；12、柔性薄膜太阳能电池板；13、轴承。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-6所示，根据本实用新型实施例所述的一种太阳能光伏玻璃窗式空气净化器，包括窗框1，所述窗框1上部设置有容纳腔2，所述容纳腔2中可转动地连接有净化管3，所述容纳腔2在靠近所述净化管3首端位置开设有进风孔道4，并且所述容纳腔2在靠近所述净化管3末端位置开设有出风孔道5，所述进风孔道4内设置有第一风机6和除尘滤网7，所述出风孔道5内设置有负离子发生器8和第二风机9；所述净化管3内沿其轴线方向设置有光触媒激发灯管10，所述光触媒激发灯管10在其外壁与所述净化管3的内壁之间设置有绕该光触媒激发灯管10螺旋的光触媒-活性炭复合板11；所述净化管3的外壁固定连接柔性薄膜太阳能电池板12的一端，所述柔性薄膜太阳能电池板12的另一端穿出所述容纳腔2并向所述窗框1的下部方向延伸，所述柔性薄膜太阳能电池板12电连接有蓄电池，所述蓄电池分别电连接所述第一风机6、所述负离子发生器8、所述第二风机9和所述光触媒激发灯管10。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述净化管3通过设置在其外壁的轴承13与所述容纳腔2可转动连接。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述光触媒激发灯管10为紫外灯管，所述紫外灯管发出的紫外光波长为280nm-380nm。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述光触媒-活性炭复合板11包括基板以及设置在该基板表面的光触媒-活性炭纤维无纺布。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述柔性薄膜太阳能电池板12的发电电压为12V，所述柔性薄膜太阳能电池板12的宽度为500mm。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述蓄电池设置于所述容纳腔2内。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的固定连接方式可用卡接、粘接等常规技术手段替换，可转动连接方式可用铰接、轴承等常规技术手段替换。

本实用新型所要解决的技术问题有：市面上的太阳能电池板大多为展开式，遮光；不能完全由太阳能供电、需配额外电源、有用电安全隐患；空气净化器中的活性炭不能再生；空气与净化成分接触时间短，净化不够充分；杀菌、消除有害气体、再生活性炭不能同时进行。

本实用新型所采取的技术方案为净化部分呈圆柱状，净化管3的中心是一根同轴的紫外灯管，紫外灯管和净化管3之间是光触媒-活性炭复合板11制成的回旋风道。通过紫外灯管、活性炭和光触媒三者相互促进增强净化效果，提高净化效率。另外三者的配合也实现了活性炭的再生功能；采用回旋风道净化空气的方式，降低风阻，减少能耗；增长空气与光触媒-活性炭复合板11的接触时间和接触面积，净化效果极大提升；太阳能电池板采用柔性卷轴式，可以收缩进入窗框1内，体积小，空间利用度高，也较为美观。

具体的，本实用新型所述的太阳能光伏玻璃窗式空气净化器，包括负离子发生器8、回旋风道、第一风机6、第二风机9、除尘滤网7及线路板，其中负离子发生器8、第一风机6、第二风机9、除尘滤网7、净化管3及线路板安装在窗框1上部设置的容纳腔2内，线路板的其中两个输出端与第一风机6、第二风机9电连接，另两个输出端与负离子发生器8及光触媒激发灯管10（紫外灯管）连接；蓄电池安装在容纳腔2内，蓄电池的一端与柔性薄膜太阳能电池板12的输出端电连接接，另一端与线路板输入端电连接，所述柔性薄膜太阳能电池板12缠绕于净化管3上，使用时将柔性薄膜太阳能电池板12从容纳腔2的开口处拉出。线路板上设置有开关，用于控制负离子发生器8、第一风机6、第二风机9和光触媒激发灯管10开启与关闭。

净化部分呈圆柱状，由一根长600mm,外径为75mm的净化管3作为外壳；容纳腔2在净化管3的两端设置与净化管3外径对应的进风孔道4和出风孔道5，进风孔道4的首端朝向窗框1的一侧，进风孔道4的末端沿气流方向依次设置第一风机6和除尘滤网7，出风孔道5的首端沿气流方向设置负离子发生器8和第二风机9，出风孔道5的末端朝向窗框1的另一侧，净化管3的内部是一根同轴的光触媒激发灯管10（紫外灯管），光触媒激发灯管10和净化管3之间为光触媒-活性炭复合板11制成的回旋风道。

供电部分包括宽500mm且缠绕在净化管3上的12v柔性薄膜太阳能电池板12，以及一个装于出风孔道5旁的蓄电池。

轴承将净化管3可转动的连接于容纳腔2内。第一风机6、第二风机9均为12V低功率风机。

光触媒-活性炭复合板11的生产工艺为：将纳米光触媒颗粒通过沉积法沉积在纳米炭粉的表面和炭粉的大孔隙内壁上，形成均匀的光触媒-活性炭复合颗粒；再将颗粒与载体按比例混合做成母粒，最后将母粒和载体树脂（如聚酯、聚丙烯或尼龙）按比例混合放入纺粘、熔喷等无纺布设备纺丝成纤维，使每根纤维的表面均匀布满复合颗粒，而高分子的载体树脂起到粘结、固定复合颗粒的作用。其纺制的含光触媒-活性炭复合颗粒的纤维均匀的分布在速度可调的接受帘上，经高温热轧辊压点粘结、收卷、切边成所需克重的含有1.0-3.0wt％纳米活性炭、含0.5-1.0wt％纳米光触媒的纤维无纺布，最后将该光触媒-活性炭纤维无纺布和基板通过粘胶、热轧等工艺复合而成。

本实用新型所述的光触媒-活性炭复合板11中的活性炭的再生原理如下：在紫外灯光的照射下，纳米光触媒-活性炭纤维上的纳米活性炭经一段时间吸附后其活性炭的表面或大孔径内部布满有机气体分子；负载于活性炭表面和大孔径内的光触媒在紫外光的作用下，光触媒导带上电子发生跃迁，生成空穴-电子对，并向光触媒表面扩散；空穴-电子在光触媒外表面产生诱导吸附，分别与活性炭表面的有机气体的OH^-和O₂作用，产生氧化性极强的活性羟基-OH和超氧粒子O₂ ^-；由于活性羟基-OH和超氧粒子O₂ ^-的强氧化作用，吸附在活性炭外表面位于光触媒周围的吸附质首先发生降解，在活性炭的光再生过程中，紫外光能够直接照射到活性炭大孔中所负载的光触媒，其周围吸附的有机物质直接被光催化降解，使大孔中的污染有机物质浓度降低，形成活性炭大孔周围有机吸附质的浓度差。在浓度差的作用下，活性炭微孔中的吸附质向中孔和大孔内扩散，使光触媒对大孔中的有机污染物质的降解得以继续进行。经过若干中间步骤，被逐渐分解为小分子物质，最终分解为H₂O、CO₂及无害盐类。

实践表明，本实用新型以光触媒-活性碳纤维无纺布为基本架构做成的光触媒-活性炭复合板11，经吸附饱和后置于太阳或紫外灯下光照可进行再生作业，并将有机气体分解成CO₂和水从而使活性炭得到了重生，光触媒-活性碳纤维层又恢复了其吸附性。这将大大延长空气净化器的使用寿命。

具体使用时，将柔性薄膜太阳能电池板12拉出，在光照条件下产生电能。打开开关，负离子发生器8、第一风机6、第二风机9和光触媒激发灯管10开始工作，外界气体在第一风机6和第二风机9的吸引下，依次通过进风孔道4、除尘滤网7、净化管3、负离子发生器8和出风孔道5后排入室内，并在通过净化管3中的回旋风道时通过光触媒-活性炭复合板11实现净化作用，不需要使用时将开关关闭，将柔性薄膜太阳能电池板12收卷即可。

综上，借助于本实用新型的上述技术方案，太阳能电池板为卷轴式，可以收缩进窗框内，体积小，空间利用度高，也较为美观，能完全由太阳能供电、无需额外电源、能独立工作无用电安全隐患，活性炭可再生，空气与净化成分接触时间长，净化充分，杀菌、消除有害气体和再生活性炭可同时进行。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种太阳能光伏玻璃窗式空气净化器，包括窗框（1），其特征在于，所述窗框（1）上部设置有容纳腔（2），所述容纳腔（2）中可转动地连接有净化管（3），所述容纳腔（2）在靠近所述净化管（3）首端位置开设有进风孔道（4），并且所述容纳腔（2）在靠近所述净化管（3）末端位置开设有出风孔道（5），所述进风孔道（4）内设置有第一风机（6）和除尘滤网（7），所述出风孔道（5）内设置有负离子发生器（8）和第二风机（9）；所述净化管（3）内沿其轴线方向设置有光触媒激发灯管（10），所述光触媒激发灯管（10）在其外壁与所述净化管（3）的内壁之间设置有绕该光触媒激发灯管（10）螺旋的光触媒-活性炭复合板（11）；所述净化管（3）的外壁固定连接柔性薄膜太阳能电池板（12）的一端，所述柔性薄膜太阳能电池板（12）的另一端穿出所述容纳腔（2）并向所述窗框（1）的下部方向延伸，所述柔性薄膜太阳能电池板（12）电连接有蓄电池，所述蓄电池分别电连接所述第一风机（6）、所述负离子发生器（8）、所述第二风机（9）和所述光触媒激发灯管（10）。

2.根据权利要求1所述的太阳能光伏玻璃窗式空气净化器,其特征在于，所述净化管（3）通过设置在其外壁的轴承（13）与所述容纳腔（2）可转动连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能光伏玻璃窗式空气净化器,其特征在于，所述光触媒激发灯管（10）为紫外灯管，所述紫外灯管发出的紫外光波长为280nm-380nm。

4.根据权利要求1所述的太阳能光伏玻璃窗式空气净化器,其特征在于，所述光触媒-活性炭复合板（11）包括基板以及设置在该基板表面的光触媒-活性炭纤维无纺布。

5.根据权利要求1所述的太阳能光伏玻璃窗式空气净化器,其特征在于，所述柔性薄膜太阳能电池板（12）的发电电压为12V，所述柔性薄膜太阳能电池板（12）的宽度为500mm。

6.根据权利要求1所述的太阳能光伏玻璃窗式空气净化器,其特征在于，所述蓄电池设置于所述容纳腔（2）内。