CN210951649U - 基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，包括外壳，所述外壳内从上到下依次设置有第二支撑板、第一支撑板和风机，所述第一支撑板与所述第二支撑板上均设置有多个透气孔，第一支撑板与第二支撑板之间设置有紫外灯管以及负载光催化剂的金属编织筛，紫外灯管和金属编织筛呈同心圆状相间排布，外壳的上端设置有上端盖，所述上端盖中设置有金属网，所述金属网与第二支撑板之间设置有臭氧分解层，外壳的侧部设置有进风口，所述进风口位于第一支撑板的下方。该装置解决了现有应用光催化技术进行室内空气有机污染物处理的装置所存在的污染物与催化剂接触面积小以及应用光催化技术所带来的臭氧污染问题。

Description

基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置

技术领域

本实用新型属于空气净化设备技术领域，特别是涉及一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置。

背景技术

洁净的空气是人类赖以生存的基础条件。随着现代工业的发展，空气质量问题日益严重。根据世界卫生组织2014年发布的《室内空气质量指南》所提供的数据，每年全球共有700多万人因空气污染而死亡，其中因室内污染而致命者约有430万人，这一数字占每年全球死亡人口总数的1/15。

室内空气污染物主要有粉尘、异味、挥发性有机化合物(VOCs)、细菌、过敏源、可吸入颗粒物等。其中，对人体健康影响较大，较难处理的为挥发性有机化合物(VOCs)和可吸入颗粒物。室内可吸入颗粒物主要来自于室外空气污染，含有多种有机污染物如多环芳烃等。室内VOCs，如芳香类(苯、甲苯、二甲苯、乙苯等)和醛酮类(甲醛、乙醛、丙烯醛、丙酮等)化合物，主要来自煤和天然气燃烧、吸烟、烹调等过程，以及建筑和装饰材料(涂料、油漆、胶黏剂等)、家具、家用电器、生活用品及家用化学品等。室内挥发性有机化合物(VOCs)和可吸入颗粒物所含的有机污染物会对人体产生很大的影响，能引起呼吸道疾病和机体免疫水平失调，并影响中枢神经系统、消化系统和造血系统。

目前，针对室内可吸入颗粒物其主要处理技术为过滤技术，存在的主要问题是只能将可吸入颗粒物过滤出去，其所含毒有害的有机污染物并没有得到无害化处理；室内VOCs其处理技术则较多，主要有：吸附技术、负离子技术、臭氧氧化技术等。其中吸附技术存在的主要问题是只是将有机污染物富集并转移，并没有进行无害化处理，同时会带来二次污染，负离子技术安全性有待于进一步提高，臭氧氧化技术则存在臭氧污染问题。

光催化技术，也称之为光触媒技术，能彻底降解有机污染物，且安全无毒，是一种绿色环保的处理技术，因而备受关注。目前应用光催化技术进行室内空气中的有机污染物处理主要面临两个技术瓶颈，一是现有装置大都存在有机污染物与催化剂接触面积小、接触时间短、光催化反应效率低的问题，二是受光催化材料的限制，现有装置大多仍采用紫外灯管为光源，在处理有机污染物的同时会带来臭氧污染问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，解决现有应用光催化技术进行室内空气有机污染物处理的装置所存在的污染物与催化剂接触面积小以及应用光催化技术所带来的臭氧污染问题。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，包括外壳，所述外壳内从上到下依次设置有第二支撑板、第一支撑板和风机，所述第一支撑板与所述第二支撑板上均设置有多个透气孔，第一支撑板与第二支撑板之间设置有紫外灯管以及负载光催化剂的金属编织筛，外壳的上端设置有上端盖，所述上端盖中设置有金属网，所述金属网与第二支撑板之间设置有臭氧分解层，外壳的侧部设置有进风口，所述进风口位于第一支撑板的下方。

本实用新型的技术方案，还具有以下特点，

所述外壳的底部设置有多个万向轮。

所述外壳的形状为圆筒状。

所述进风口的数量为三，且沿外壳的周向等角度分布，每个所述进风口对应设置有一个风机。

所述风机包括叶轮，所述叶轮内设置有传动轴，所述传动轴与电机的转轴连接，所述电机的电机机架安装在底座上。

所述外壳的内壁设置有多个支撑块，所述支撑块位于电机的上方，多个所述支撑块上设置有第一支撑板。

所述进风口设置有端盖，所述端盖内固定有灰尘过滤网，所述端盖的端面设置有透气孔。

所述第一支撑板和第二支撑板均为圆形平板，第一支撑板和第二支撑板上还分别开有多个圆形凹槽，多个所述圆形凹槽分别以第一支撑板和第二支撑板的中心为中心呈同心圆状排布，且第一支撑板和第二支撑板上的圆形凹槽一一对应；所述金属编织筛呈圆筒状，所述金属编织筛的两端分别设置在对应的圆形凹槽中。

所述第一支撑板上设置有灯管盲孔，所述第二支撑板上设置有灯管孔，所述灯管盲孔和灯管孔分别以第一支撑板和第二支撑板的中心为中心呈同心圆状布置，且分别与第一支撑板和第二支撑板上的圆形凹槽相间排布，所述紫外灯管的两端分别设置在灯管盲孔和灯管孔中。

所述第一支撑板与所述第二支撑板的透气孔均以同心圆的方式排布在第一支撑板上圆形凹槽和灯管盲孔以外的位置或第二支撑板上圆形凹槽和灯管孔以外的位置。

本实用新型的有益效果是：(1)应用该装置处理有机污染物时有机污染物与催化剂接触面积大；(2)该装置采用先进行光催化处理，后进行过滤处理的方式处理可吸入颗粒物，即对可吸入颗粒物中的有毒有害有机污染物先进行光催化降解，后通过过滤技术对残余可吸入颗粒物进行过滤，和仅通过过滤技术来处理可吸入颗粒物相比，处理更彻底，更可靠，效率也会更高；(3)该装置将臭氧分解催化剂包裹在可吸入颗粒物过滤材料内，对光催化处理后空气中所含的臭氧进行分解，避免臭氧污染；(4)该装置结构简单、紧凑，灯管及催化剂等便于更换，装置易于维护；(5)该装置还具有室内空气消毒功能和除尘功能，若配合以智能控制系统，此装置可以满足人们对室内空气净化的多种需求。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置的结构示意图；

图2是图1的透视图；

图3是图1去掉外壳后的内部结构示意图；

图4是图1中第一支撑板的结构示意图。

图中：1.外壳，2.第二支撑板，3.金属网，4.灰尘过滤网，5.万向轮，6.端盖，7.上端盖，8.臭氧分解层，9.紫外灯管，10.支撑块，11.进风口，12.传动轴，13.叶轮，14.底座，15.电机机座，16.电机，17.第一支撑板，18.金属编织筛。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，包括外壳1，外壳1内从上到下依次设置有第二支撑板2、第一支撑板17和风机，第一支撑板17与第二支撑板2上均设置有多个透气孔，第一支撑板17与第二支撑板2之间设置有紫外灯管9以及负载光催化剂的金属编织筛18，外壳1的上端设置有上端盖7，上端盖7中设置有金属网3，金属网3与第二支撑板2之间设置有臭氧分解层8，外壳1的侧部设置有进风口11，进风口11位于第一支撑板17的下方。

臭氧分解层8由PTFE可吸入颗粒物过滤膜和所包裹的臭氧分解催化剂组成，风机启动，室内的空气被吸入外壳1内，其所含的灰尘经过灰尘过滤网4过滤后穿过第一支撑板17上的透气孔向上运动，在流经负载有光催化剂的圆筒状金属编织筛18的内外表面时，在紫外灯管9的照射下，空气中的有机污染物进行光催化降解，之后穿过第二支撑板2上的透气孔，通过臭氧分解层8外表面的PTFE可吸入物过滤膜时，空气中残留的可吸入颗粒物被过滤，同时光催化降解过程中产生的臭氧在PTFE可吸入物过滤膜所包裹的臭氧分解催化剂作用下分解为氧气，处理后的空气最后经上端盖7中的金属网3排出。

因此，应用该装置处理有机污染物时有机污染物与催化剂接触面积大；采用先进行光催化处理，后进行过滤处理的方式处理可吸入颗粒物，即对可吸入颗粒物中的有毒有害有机污染物先进行光催化降解，后通过过滤技术对残余可吸入颗粒物进行过滤，和仅通过过滤技术来处理可吸入颗粒物相比，处理更彻底，更可靠，效率也会更高；将臭氧分解催化剂包裹在可吸入颗粒物过滤材料内，对光催化处理后空气中所含的臭氧进行分解，避免臭氧污染；该装置结构简单、紧凑，灯管及催化剂等便于更换，装置易于维护；该装置还具有室内空气消毒功能和除尘功能，若配合以智能控制系统，此装置可以满足人们对室内空气净化的多种需求。

在本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置中，外壳1的底部设置有多个万向轮5，便于进行移动，对室内各处空气中的有机污染物进行处理。

在本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置中，外壳1的形状优选为圆筒状。

在本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置中，进风口11的数量为三，且沿外壳1的周向等角度分布，每个进风口11对应设置有一个风机，可最大化地对从各个方向吸入空气进行净化。

在本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置中，风机包括叶轮13，叶轮13内设置有传动轴12，传动轴12与电机16的转轴连接，电机16的电机机架15安装在底座14上。

叶轮13与电机16的转轴固定连接，电机16转动叶轮13也随着一起旋转，吸入空气。

在本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置中，作为第一支撑板17的一种优选的安装方式，可在外壳1的内壁设置有多个支撑块10，并确保支撑块10位于电机16的上方，第一支撑板17安装在多个支撑块10上即可。

在本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置中，进风口11设置有端盖6，端盖6内固定有灰尘过滤网4，用于对空气中的灰尘及其他杂物进行过滤，端盖6的端面设置有透气孔，用于空气的吸入。

在本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置中，作为金属编织筛18的一种优选的安装方式，第一支撑板17和第二支撑板2均为圆形平板，第一支撑板17和第二支撑板2上还分别开有多个圆形凹槽，多个圆形凹槽以第一支撑板17或第二支撑板2的中心为中心呈同心圆状排布，且第一支撑板和第二支撑板上的圆形凹槽一一对应；多个金属编织筛18的两端分别插入对应的两个圆形凹槽中。

在本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置中，作为紫外灯管9的一种优选安装方式，可在第一支撑板17上布设多个灯管盲孔，在第二支撑板2上布设多个灯管孔，多个紫外灯管9的两端分别设置在对应的灯管盲孔和灯管孔中即可完成安装。其中，灯管盲孔和灯管孔分别以第一支撑板17和第二支撑板2的中心为中心呈同心圆状布置，且分别与第一支撑板17和第二支撑板2上的圆形凹槽相间排布。呈圆筒状的金属编织筛18布置在相邻的两圈灯管孔或灯管盲孔之间，即空气中的有机污染物可以在金属编织筛18的内外表面发生光催化降解，增大了污染物与催化剂的接触面积。

在本实用新型的一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置中，第一支撑板17与第二支撑板2的透气孔均以同心圆的方式排布在第一支撑板17上圆形凹槽和灯管盲孔以外的位置或第二支撑板2上圆形凹槽和灯管孔以外的位置。

Claims (10)

1.一种基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，其特征在于，包括外壳(1)，所述外壳(1)内从上到下依次设置有第二支撑板(2)、第一支撑板(17)和风机，所述第一支撑板(17)与所述第二支撑板(2)上均设置有多个透气孔，第一支撑板(17)与第二支撑板(2)之间设置有紫外灯管(9)以及负载光催化剂的金属编织筛(18)，外壳(1)的上端设置有上端盖(7)，所述上端盖(7)中设置有金属网(3)，所述金属网(3)与第二支撑板(2)之间设置有臭氧分解层(8)，外壳(1)的侧部设置有进风口(11)，所述进风口(11)位于第一支撑板(17)的下方。

2.根据权利要求1所述的基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，其特征在于，所述外壳(1)的底部设置有多个万向轮(5)。

3.根据权利要求1所述的基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，其特征在于，所述外壳(1)的形状为圆筒状。

4.根据权利要求1所述的基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，其特征在于，所述进风口(11)的数量为三，且沿外壳(1)的周向等角度分布，每个所述进风口(11)对应设置有一个风机。

5.根据权利要求4所述的基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，其特征在于，所述风机包括叶轮(13)，所述叶轮(13)内设置有传动轴(12)，所述传动轴(12)与电机(16)的转轴连接，所述电机(16)的电机机架(15)安装在底座(14)上。

6.根据权利要求1所述的基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，其特征在于，所述外壳(1)的内壁设置有多个支撑块(10)，所述支撑块(10)位于电机(16)的上方，多个所述支撑块(10)上设置有第一支撑板(17)。

7.根据权利要求1所述的基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，其特征在于，所述进风口(11)设置有端盖(6)，所述端盖(6)内固定有灰尘过滤网(4)，所述端盖(6)的端面设置有透气孔。

8.根据权利要求1所述的基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，其特征在于，所述第一支撑板(17)和第二支撑板(2)均为圆形平板，第一支撑板(17)和第二支撑板(2)上还分别开有多个圆形凹槽，多个所述圆形凹槽分别以第一支撑板(17)和第二支撑板(2)的中心为中心呈同心圆状排布，且第一支撑板(17)和第二支撑板(2)上的圆形凹槽一一对应；所述金属编织筛(18)呈圆筒状，所述金属编织筛(18)的两端分别设置在对应的圆形凹槽中。

9.根据权利要求8所述的基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，其特征在于，所述第一支撑板(17)上设置有多个灯管盲孔，所述第二支撑板(2)上设置有多个灯管孔，所述灯管盲孔和灯管孔分别以第一支撑板(17)和第二支撑板(2)的中心为中心呈同心圆状布置，且分别与第一支撑板(17)和第二支撑板(2)上的圆形凹槽相间排布，多个所述紫外灯管(9)的两端分别设置在对应的灯管盲孔和灯管孔中，所述金属编织筛(18)布置在相邻的两圈灯管盲孔或灯管孔之间。

10.根据权利要求9所述的基于光催化原理的室内空气有机污染物处理装置，其特征在于，所述第一支撑板(17)与所述第二支撑板(2)的透气孔均以同心圆的方式排布在第一支撑板(17)上圆形凹槽和灯管盲孔以外的位置或第二支撑板(2)上圆形凹槽和灯管孔以外的位置。

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