CN211781624U

CN211781624U - 光触媒空气净化装置

Info

Publication number: CN211781624U
Application number: CN202020240187.3U
Authority: CN
Inventors: 李俊杰; 涂洪平
Original assignee: Jiangxi Latticepower Semiconductor Corp
Current assignee: Jiangxi Latticepower Semiconductor Corp
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2020-10-27
Anticipated expiration: 2030-03-02

Abstract

本实用新型公开了一种光触媒空气净化装置，包括：内部中空的壳体，壳体表面设有一用于通入空气的通孔区域；于壳体内部通孔区域处设置的过滤网，过滤网截面大小与壳体内部中空截面大小匹配，且过滤网侧面与壳体接触的区域面积不小于通孔区域的面积；于过滤网内侧设置的光触媒模块，且光触媒模块沿过滤网的覆盖区域设置；及沿壳体内部中空方向于壳体的一端或两端设置的风扇。其对风道和结构优化，通过过滤网和两侧光触媒模块的配合使用，不仅能够快速清除灰尘，同时能够快速杀灭空气中的细菌和病毒，快速分解空气中的甲醛、TVOC等挥发性有机化合物且无副作用。

Description

光触媒空气净化装置

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，尤其涉及一种光触媒空气净化装置。

背景技术

随着工业化程度的提高，空气污染日趋严重，除了灰尘，还有各种细菌、病毒和有害气，其中，室外空气中常见产芽胞杆菌、产色素细菌及真菌孢子等；室内空气中常见的病原菌有脑膜炎奈瑟氏菌、结核杆菌、溶血性球菌、白喉杆菌、百日咳杆菌等；有害气体以甲醛、苯等挥发性有机化合物为主。以此，为了人们的身心健康，空气净化器成为了一种需求。

目前，空气净化主要集中在除尘、杀菌和除味三方面：

在除尘方面，主要去除空气中的PM2.5、花粉、PM1.0，可以采用HEPA网、活性炭、尼龙网、负离子、静电集尘等方式去除，其中以使用HEPA网最为广泛。

在杀菌方面，主要杀灭霉菌、流感病毒等有害细菌，可以采用UVC、臭氧、等离子、光触媒等方式实现目的，但是，UVC辐射大，易导致人产生头晕、恶心等症状；臭氧浓度难控制，易对人体产生伤害；等离子会产生臭氧；光触媒由UVA和TiO₂组成，辐射小、无毒，不会对人体产生伤害。

在除味方式，主要去除甲醛、苯等挥发性有机化合物，可以采用采用活性炭、臭氧、冷触媒、光触媒等实现目的，但是，活性炭只能吸附不能分解，易产生二次污染；臭氧浓度难控制，易对人体产生伤害；冷触媒去除气体种类单一；光触媒可以去除所有挥发性有机化合物。

光触媒的独特优势使其在空气净化领域得以广泛使用，但是在现有的技术方案中仍然存在滤除效率低，不够彻底的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种光触媒空气净化装置，有效解决现有空气净化技术中滤除空气中的有害气体和细菌病毒等效率低下的技术问题。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种光触媒空气净化装置，包括：

内部中空的壳体，所述壳体表面设有一用于通入空气的通孔区域；

于所述壳体内部通孔区域处设置的过滤网，所述过滤网截面大小与所述壳体内部中空截面大小匹配，且所述过滤网侧面与壳体接触的区域面积不小于所述通孔区域的面积；

于所述过滤网内侧设置的光触媒模块，且所述光触媒模块沿所述过滤网的覆盖区域设置；及

沿壳体内部中空方向于壳体的一端或两端设置的风扇。

进一步优选地，所述光触媒模块中包括：一紫外灯柱及一表面附着有TiO₂的支撑基板，其中，所述支撑基板绕所述紫外灯柱设置，所述紫外灯柱表面设置有多颗出光方向朝向支撑基板的紫外LED灯。

进一步优选地，所述紫外灯柱为规则形状的柱体，所述柱体表面均匀设置有多颗紫外LED灯。

在本实用新型提供的光触媒空气净化装置中，对风道和结构优化，通过过滤网和光触媒模块的配合使用，不仅能够快速清除灰尘，同时能够快速杀灭空气中的细菌和病毒，快速分解空气中的甲醛、TVOC等挥发性有机化合物且无副作用。可广泛应用于车载空气净化器、室内空气净化器等空气净化和消毒装置中。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本实用新型中光触媒空气净化装置一种实施例结构示意图；

图2为本实用新型中光触媒空气净化装置另一种实施例结构示意图；

图3为本实用新型中紫外灯柱结构示意图。

附图标记：

100-光触媒空气净化装置，110-壳体，111-通孔区域，120-过滤网，131-紫外灯柱，132-支撑基板，133-紫外LED灯，140-风扇。

具体实施方式

下面结合附图和实例进一步说明本实用新型的实质内容，但本实用新型的内容并不限于此。

针对现有空气净化技术中存在的无法有效去除空气中的有害气体和细菌病毒等技术问题，本实用新型提供了一种全新的光触媒空气净化装置。该光触媒空气净化装置中包括：内部中空的壳体，壳体表面设有一用于通入空气的通孔区域；于壳体内部通孔区域处设置的过滤网，过滤网截面大小与壳体内部中空截面大小匹配，且过滤网侧面与壳体接触的区域面积不小于通孔区域的面积；于过滤网内侧设置的光触媒模块，且光触媒模块沿过滤网的覆盖区域设置；及沿壳体内部中空方向于壳体的一端(如图1所示)或两端(如图2所示)设置的风扇。

该光触媒空气净化装置100由过滤网120、光触媒模块和风扇140形成循环结构，工作时，风扇140通电后开始转动，外部的空气由壳体110的通孔区域111进入，依次经过过滤网120和触媒模块，最后经由风扇140出去，空气流动的过程中快速达到杀菌、除味及除尘的目的。

具体，过滤网120由单层或多层的活性碳网、尼龙网或HEPA网组成，以过滤空气中的PM2.5、花粉、PM1.0等。在实际应用中，按照壳体110中通孔区域111的设计对过滤网120进行选定和设置，只要能够实现对进入壳体110的空气进行过滤的目的均可。例如，在如图1和图2的实施例中，光触媒空气净化装置100设置内部中空的柱状外壳，且将通孔区域111设置在外壳的中部区域，则将单层或多层的过滤网120围城柱状置于壳体110内部覆盖通孔区域111即可。要说明的是，这里对壳体110的具体形状、壳体110内部中空的大小和形状、壳体110使用的材料均不作限定，如可以为如图1和图2所示的柱状，也可以为球状等；材料可以为塑料、金属等，可以根据实际应用进行调整。

风扇140置于壳体110中空结构的一端或两端(在如图1所示的实施例中，于壳体110中空结构的一端设置风扇140，另一端封闭处理；在如图2所示的实施例中，于壳体110中空结构的两端分别设置风扇140)，对于风扇140的具体类型这里同样不做限定，只要其能够用于该光触媒空气净化装置100，带动空气的流动均包括在其内容中，如可以为直流风扇、涡轮风扇、鼓风机等。

光触媒模块由紫外灯柱131和表面附着有TiO₂的支撑基板132组成，其中，支撑基板132绕紫外灯柱131设置，紫外灯柱131表面设置有多颗出光方向朝向支撑基板132的紫外LED灯133。与过滤网120的设置方式类似，这里对支撑基板132的结构不作具体限定，在实际应用中，可以根据外壳的中空结构及过滤网120的设置方式进行选定。在如图1和图2所示的实施例中，光触媒空气净化装置100设置内部中空的柱状外壳，且将通孔区域111设置在外壳的中部区域、将单层或多层的过滤网120围城柱状置于壳体110内部覆盖通孔区域111，则将支撑基板132同样围成柱状绕过滤网120内侧设置。在其他实施例中，支撑基板132可以设置为其他的任意形状，如围成长方体绕过滤网120内侧设置，又如围成六边体绕过滤网120内侧设置等。支撑基板132可以为蜂窝陶瓷、泡沫陶瓷、蜂窝铝网、泡沫镍网或无纺布等，理论上来说只要能够附着TiO₂支撑于过滤网120内侧的材料均包括在本实用新型中。此外，对于支撑基板132与过滤网120之间的间隙，由过滤网120和支撑基板132的结构进行确定，过滤网120尽量紧贴壳体110、支撑基板132尽量紧贴过滤网120设置即可。

设于支撑基板132中的紫外灯柱131为规则形状的柱体(如图3(a)所示圆柱、如图3(b)所示的长方体、如图3(c)所示的三棱柱等)，且柱体表面均匀设置有多颗紫外LED灯133。这里紫外灯柱131的结构及其表面紫外LED灯133的设置方式(紫外LED灯133的数量、排列方式等)同样可以根据实际应用进行调整，确保360°无死角照射于支撑基板132表面附着有的TiO₂即可。

在工作中，外部的空气由壳体110的通孔区域111进入，经过过滤网120达到光触媒模块时，支撑基板132表面涂覆的TiO₂在紫外光(波长387nm以下)的激发下，价带中的电子被激发到导带并在导带形成高活性的电子(e-)，同时在价带相应产生一个带正电的空穴(h+)，形成空穴-电子对。空穴与水分子或羟基反应生成具有极高反应活性的氢氧自由基，电子与氧气反应生成具有极高反应活性的负氧离子。产生的负离子能破坏有机化合物的C-H、C-O等化学键，将其分解成CO₂和H₂O。产生的氢氧根自由基氧化破坏细胞内的辅酶A等辅酶和呼吸作用酶等使空气中的细菌、病毒的繁殖终止；同时当带正电荷的空穴接触到带负电荷的微生物细胞后，相互吸引并有效击穿细胞膜，使细胞蛋白质变性，无法在呼吸、代谢和繁殖，直至细胞死亡，最终杀灭空气中的细菌、病毒。

应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种光触媒空气净化装置，其特征在于，包括：

沿壳体内部中空方向于壳体的一端或两端设置的风扇。

2.如权利要求1所述的光触媒空气净化装置，其特征在于，所述光触媒模块中包括：一紫外灯柱及一表面附着有TiO₂的支撑基板，其中，所述支撑基板绕所述紫外灯柱设置，所述紫外灯柱表面设置有多颗出光方向朝向支撑基板的紫外LED灯。

3.如权利要求2所述的光触媒空气净化装置，其特征在于，所述紫外灯柱为规则形状的柱体，所述柱体表面均匀设置有多颗紫外LED灯。

4.如权利要求3所述光触媒空气净化装置，其特征在于，所述紫外灯柱为圆柱或长方体或三棱柱。

5.如权利要求2或3或4所述光触媒空气净化装置，其特征在于，所述支撑基板为蜂窝陶瓷、泡沫陶瓷、蜂窝铝网、泡沫镍网或无纺布。

6.如权利要求1或2或3或4所述光触媒空气净化装置，其特征在于，所述过滤网由单层或多层活性碳网、尼龙网或HEPA网组成。