CN211302674U - 一种光催化空气净化器 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开一种光催化空气净化器，包括壳体、前置滤网、鼓风机、光源、光催化组件和末端滤网，壳体为圆柱形，壳体的底部安装进风口，前置滤网安装在进风口内侧，鼓风机安装在前置滤网的上方，光催化组件为中空的圆柱形，光催化组件的中间为风道，光源竖直安装在风道正中间，末端滤网安装在光催化组件的外圈，末端滤网与光催化组件之间设置匀流板，匀流板靠近光催化组件侧上涂覆有反光涂层，壳体包括出风板，出风板位于末端滤网的内圈，出风板内侧安装有机污染物传感器和固体微粒污染物传感器，本实用新型不仅可以对有机和固态微粒两类污染物进行高效的治理，而且光催化反应面积大、气流通过均匀和光源数量少。

Description

一种光催化空气净化器

技术领域

本实用新型涉及空气净化设备领域，用于净化有机污染物和过滤固态微粒污染物，特别涉及一种光催化空气净化器。

背景技术

我国工业化和城镇化的快速发展为广大人民带来了更好的生活条件，同时也使得空气污染的来源和种类变得非常复杂。在日常生活当中，不仅要面对有机污染物多样化的问题，还面临着PM 2.5等固态微粒污染物对人们健康的危害。

目前，针对固态微粒污染物的治理，主要的方法有机械过滤法、负离子吸附法和静电吸附法。其中机械过滤法使用高效率空气微粒子过滤网(HEPA过滤网)可以对粒径为0.3微米以上的微粒达到99.97％的拦截过滤效率。而对于有机污染物，目前用于治理的主要工艺有高温催化氧化、活性炭吸附、微生物吸附降解和光催化分解净化。其中高温催化氧化技术、活性炭吸附技术和微生物吸附降解技术各自有着需要高温条件、再生投资高、存在物质选择性和处理效果差等一项或几项问题。

光催化分解技术，特别是二氧化钛(TiO₂)光催化分解净化技术有着以下技术特点：(1)彻底性：高效地将有机污染物完全氧化成二氧化碳和水，不留二次污染；(2)低温深度反应：在室温下即可发生氧化反应；(3)广谱性：对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效；(4)持久性：TiO₂光催化剂的寿命是无限长的。一般的TiO₂光催化空气净化器使用的是方形的和/或平整的催化剂载体，所以有着光源接收不均匀、光催化反应面积有限和气流通过不均匀的问题。同时，为了使得光源能够覆盖所有的催化剂载体，一般会使用数个光源，从而造成了TiO₂光催化空气净化器的高能耗。

目前，现有的空气净化装置，很少有同时使用光催化分解净化技术和机械过滤法来分别治理有机和固态微粒污染物。所以，设计一种高效、低能耗且能够同时净化有机污染物和过滤固态微粒污染物的光催化空气净化器是有意义的。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种光催化空气净化器，不仅可以对有机和固态微粒两类污染物进行高效的治理，而且光催化组件接收光照接收均匀、光催化反应面积大、气流通过均匀和光源数量少。

本实用新型实施例公开一种光催化空气净化器，包括壳体、前置滤网、鼓风机、光源、光催化组件和末端滤网，壳体的底部安装进风口，前置滤网安装在进风口内侧，鼓风机安装在前置滤网的上方，光催化组件为中空的圆柱形，光催化组件的中间为风道，风道的直径与鼓风机的出风口直径相等，光源竖直安装在风道正中间，末端滤网安装在光催化组件的外圈，末端滤网与光催化组件之间设置匀流板，匀流板靠近光催化组件侧上涂覆有反光涂层，末端滤网、光催化组件、匀流板同轴，壳体的顶部安装有密封盖，壳体包括出风板，出风板位于末端滤网的内圈，出风板内侧安装有机污染物传感器和固体微粒污染物传感器。

在本实用新型一实施例中，进风口可开合，开合的边缘安装密封件，前置滤网的尺寸小于进风口的可开合部分，当进风口打开后，前置滤网从进风口处拆卸。

在本实用新型一实施例中，壳体还包括底座，前置滤网、光催化组件、匀流板和末端滤网安装在底座上，出风板的高度与末端滤网的高度相等，出风板上设有多个均匀分布的出风孔。

在本实用新型一实施例中，还包括2个平行的固定架，光源安装在两个固定架之间，固定架分别安装在底座上和壳体的顶部，鼓风机安装在下端的固定架下方，固定架由多个横杆组成，横杆圆周分布，横杆的末端相连且设置在风道的轴处。

在本实用新型一实施例中，光催化组件包括网片和结构支撑架，网片上涂覆有光催化剂，网片呈“之”字形打褶，围成正圆环形，“之”字形褶均匀分布，使得每一个褶的角平分线总是与该圆环的一条直径重合，一个褶的跨距为2-8厘米，高度为2-6厘米，打开的角度为19°-127°，结构支撑架设有2个且安装在网片的顶部和底部。

在本实用新型一实施例中，密封盖与壳体的连接处通过密封件密封。

在本实用新型一实施例中，密封盖内安装有控制模块，控制模块与光源、有机污染物传感器和固体微粒污染物传感器电连接。

在本实用新型一实施例中，密封盖的顶部外侧安装有控制面板，控制面板与控制模块连接。

在本实用新型一实施例中，所述末端滤网为HEPA过滤网。

在本实用新型一实施例中，进风口底部设有脚轮。

在本实用新型一实施例中，光源为LED可见光源，光源与光催化组件的间距为5-20cm。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.通过结合光催化分解净化技术和机械过滤法，可以同时高效地治理有机污染物和固态微粒污染物。并且，与常见的活性炭吸附技术相比，光催化分解净化技术的使用寿命更长，替换成本更低，二次污染物更少；

2.通过圆柱形的光催化组件和位于其正中的光源，使得光催化组件结构对称，从而使得光催化网片均匀接收光照，分解净化效果更稳定，并且减少了光能的浪费；

3.通过圆柱形的光催化组件结构，使得形成的风道也为圆柱形，解决了方形风道结构中，由于鼓风机扇叶为圆形而导致的圆柱形气流进而造成方形风道四角浪费的问题；与方形的风道结构相比，圆形风道的气流分布更均匀，提高了光催件分解净化网片和后续末端滤网过滤的利用率；

4.通过光催化网片“之”字形打褶的结构，增加了相同空间内网片的表面积；通过“之”字形褶以一定角度打开，使得打褶网片的每一处都可以接收到中心的光源，提高了光源的利用率，减少了所需光源的数量，降低了能源的消耗；

5.通过圆柱形的风道结构和在壳体侧面设置出风板，使得气体流向发生极大的改变，从而减小了气体的流速，使得待治理空气在光催化组件中停留更长的时间，提升了分解净化有机污染物的效果；同时也减小了空气通过末端滤网的速度，从而提升了其拦截过滤固体微粒污染物的效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例示意图。

图2是图1中A-A剖视图。

图3是光催化组件结构示意图。

其中，1.壳体，2.前置滤网，3.鼓风机，4.光源，5.光催化组件，51.网片，52.结构支撑架，6.末端滤网，7.有机污染物传感器，8.固体污染物传感器，9.控制模块，10.控制面板，11.进风口，12.出风板，13.匀流板，14.密封盖，15.脚轮，16.风道，17.底座，18.固定架。

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在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图所示，本实用新型实施例公开一种光催化空气净化器，包括壳体1、前置滤网2、鼓风机3、光源4、光催化组件5和末端滤网6，壳体1为圆柱形，也可以是其他形状，壳体1的底部安装进风口11，前置滤网2安装在进风口11内侧，鼓风机3安装在前置滤网2的上方，光催化组件5为中空的圆柱形，光催化组件5的中间为风道16，风道16的直径与鼓风机3的出风口直径相等，光源4竖直安装在风道16正中间，末端滤网6安装在光催化组件5的外圈，末端滤网6与光催化组件5之间设置匀流板13，匀流板13靠近光催化组件5侧上涂覆有反光涂层，末端滤网6、光催化组件5、匀流板13同轴，壳体1的顶部安装有密封盖14，壳体1包括出风板12，出风板12位于末端滤网6的内圈，出风板12内侧安装有机污染物传感器7和固体微粒污染物传感器8。

有机污染物传感器的型号为ZE08-CH2O，固体微粒污染物传感器的型号为GP2Y1014AU。

鼓风机从进风口抽取待治理空气向上输入风道。

本实施例通过圆柱形的光催化组件和位于其正中的光源，使得光催化组件结构对称，从而使得光催化网片均匀接收光照，分解净化效果更稳定，并且减少了光能的浪费；

本实施例通过圆柱形的光催化组件结构，使得形成的风道也为圆柱形，解决了方形风道结构中，由于鼓风机扇叶为圆形而导致的圆柱形气流进而造成方形风道四角浪费的问题；与方形的风道结构相比，圆形风道的气流分布更均匀，提高了光催件分解净化网片和后续末端滤网过滤的利用率。

在本实用新型一实施例中，进风口11可开合，开合的边缘安装密封件，前置滤网2的尺寸小于进风口11的可开合部分，当进风口11打开后，前置滤网2从进风口11处拆卸。进风口的可开合设计方便了更换前置滤网。

在本实用新型一实施例中，壳体1还包括底座17，前置滤网2、光催化组件5、匀流板13和末端滤网6安装在底座17上，出风板12的高度与末端滤网6的高度相等，出风板12上设有多个均匀分布的出风孔。

出风板的孔为细网孔，使得出风板处的气流均匀。

在本实用新型一实施例中，还包括2个平行的固定架18，光源4安装在两个固定架18之间，固定架18分别安装在底座17上和壳体1的顶部，鼓风机安装在下端的固定架下方，固定架18由多个横杆组成，横杆圆周分布，横杆的末端相连且设置在风道16的轴处。

在本实用新型一实施例中，光催化组件5包括网片51和结构支撑架52，网片51上涂覆有光催化剂，网片51呈“之”字形打褶，围成正圆环形，“之”字形褶均匀分布，使得每一个褶的角平分线总是与该圆环的一条直径重合，一个褶的跨距为2-8厘米，高度为2-6厘米，打开的角度为19°-127°，结构支撑架52设有2个且安装在网片的顶部和底部。

结构支撑架52为圆环，网片的顶部和底部固定在圆环上。

在本实用新型一实施例中，密封盖14与壳体1的连接处通过密封件密封。保证在密封盖14紧闭的情况下，空气进入所述风道16后仅可经过光催化组件5和末端滤网6后由出风板12排出。

在本实用新型一实施例中，密封盖14内安装有控制模块9，控制模块9与光源4、有机污染物传感器7和固体微粒污染物传感器8电连接。

控制模块9调节光源和/或鼓风机的功率，到达调节空气治理效率和/或速度的功能。

在本实用新型一实施例中，密封盖14的顶部外侧安装有控制面板10，控制面板10与控制模块连接。

有机污染物传感器7和固体微粒污染物传感器8检测空气质量并显示在控制面板上。

所述末端滤网为HEPA过滤网。

在本实用新型一实施例中，进风口底部设有脚轮15。

脚轮方便搬运和运输。

在本实用新型一实施例中，光源4为LED可见光源，光源4与光催化组件5的间距为5-20cm。

以上所述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、等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光催化空气净化器，其特征在于，包括壳体、前置滤网、鼓风机、光源、光催化组件和末端滤网，壳体的底部安装进风口，前置滤网安装在进风口内侧，鼓风机安装在前置滤网的上方，光催化组件为中空的圆柱形，光催化组件的中间为风道，风道的直径与鼓风机的出风口直径相等，光源竖直安装在风道正中间，末端滤网安装在光催化组件的外圈，末端滤网与光催化组件之间设置匀流板，匀流板靠近光催化组件侧上涂覆有反光涂层，末端滤网、光催化组件、匀流板同轴，壳体的顶部安装有密封盖，壳体包括出风板，出风板位于末端滤网的内圈，出风板内侧安装有机污染物传感器和固体微粒污染物传感器。

2.如权利要求1所述的一种光催化空气净化器，其特征在于，进风口可开合，开合的边缘安装密封件，前置滤网的尺寸小于进风口的可开合部分，当进风口打开后，前置滤网从进风口处拆卸。

3.如权利要求1所述的一种光催化空气净化器，其特征在于，壳体还包括底座，前置滤网、光催化组件、匀流板和末端滤网安装在底座上，出风板的高度与末端滤网的高度相等，出风板上设有多个均匀分布的出风孔。

4.如权利要求3所述的一种光催化空气净化器，其特征在于，还包括2个平行的固定架，光源安装在两个固定架之间，固定架分别安装在底座上和壳体的顶部，鼓风机安装在下端的固定架下方，固定架由多个横杆组成，横杆圆周分布，横杆的末端相连且设置在风道的轴处。

5.如权利要求1所述的一种光催化空气净化器，其特征在于，光催化组件包括网片和结构支撑架，网片上涂覆有光催化剂，网片呈“之”字形打褶，围成正圆环形，“之”字形褶均匀分布，使得每一个褶的角平分线总是与该圆环的一条直径重合，一个褶的跨距为2-8厘米，高度为2-6厘米，打开的角度为19°-127°，结构支撑架设有2个且安装在网片的顶部和底部。

6.如权利要求1所述的一种光催化空气净化器，其特征在于，密封盖与壳体的连接处通过密封件密封。

7.如权利要求1所述的一种光催化空气净化器，其特征在于，密封盖内安装有控制模块，控制模块与光源、有机污染物传感器和固体微粒污染物传感器电连接。

8.如权利要求7所述的一种光催化空气净化器，其特征在于，密封盖的顶部外侧安装有控制面板，控制面板与控制模块连接。

9.如权利要求1所述的一种光催化空气净化器，其特征在于，进风口底部设有脚轮。

10.如权利要求1所述的一种光催化空气净化器，其特征在于，光源为LED可见光源，光源与光催化组件的间距为5-20cm。

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