CN216114570U - 空气处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气处理设备，包括：壳体、风机和处理模块，壳体上具有进风口和出风口，壳体内具有风道，风机设于风道，处理模块设于风道、进风口、出风口中的至少一处，且包括：反应盒和处理组件，反应盒上具有进气口和出气口，在从进风口到出风口的气流流通路径上，进气口、出气口依次排列，以在风机的作用下，使气流由进气口进入反应盒，并由出气口流出反应盒，处理组件设于反应盒内，且包括紫外线灯、红外线灯和催化件，紫外线灯、红外线灯和催化件之间形成有反应通道，反应通道连通在进气口和出气口之间，紫外线灯、红外线灯和催化件均显露于反应通道。根据本实用新型的空气处理设备，处理模块的消杀效果好，引发的环境温升小。

Description

空气处理设备

技术领域

本实用新型涉及家居设备技术领域，尤其是涉及一种空气处理设备。

背景技术

相关技术中的一些家居设备，如空调器或空气净化器等，具有杀菌消毒处理模块，以改善室内空气质量，但是这些常用的处理模块，存在处理效果不理想的问题。而工业上使用的热催化氧化杀菌方法，虽然处理效果较好，但是受加热方式及环境温度要求等限制，无法应用于家居设备。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型在于提出一种空气处理设备，所述空气处理设备的处理模块的消杀效果好，引发的环境温升小。

根据本实用新型实施例的空气处理设备，包括：壳体、风机和处理模块，所述壳体上具有进风口和出风口，所述壳体内具有连通所述进风口和所述出风口的风道，所述风机设于所述风道且用于使所述风道通风，所述处理模块设于所述风道、所述进风口、所述出风口中的至少一处，且包括：反应盒，所述反应盒上具有进气口和出气口，在从所述进风口到所述出风口的气流流通路径上，所述进气口、所述出气口依次排列，以在所述风机的作用下，使气流由所述进气口进入所述反应盒，并由所述出气口流出所述反应盒；处理组件，所述处理组件设于所述反应盒内，且包括紫外线灯、红外线灯和催化件，所述紫外线灯、所述红外线灯和所述催化件之间形成有反应通道，所述反应通道连通在所述进气口和所述出气口之间，所述紫外线灯、所述红外线灯和所述催化件均显露于所述反应通道。

根据本实用新型的空气处理设备，处理模块的消杀效果好，引发的环境温升小。

在一些实施例中，所述处理模块还包括：隔热层，所述隔热层设于所述反应盒的壁面，且避让所述进气口和所述出气口。

在一些实施例中，所述隔热层为气凝胶隔热层且附着于所述反应盒的外壁面。

在一些实施例中，所述进气口和所述出气口中的至少一个为通风口，所述反应盒包括设置所述通风口的通风盖板，所述通风盖板限定出连通所述通风口和所述反应通道的非直线形的气流通路。

在一些实施例中，所述通风盖板包括多个挡板，多个所述挡板间隔且交错排布以限定出折线形的气流通路，或者，所述通风盖板包括间隔设置的多个孔板，相邻两个所述孔板上的通气孔交错设置。

在一些实施例中，所述通风盖板包括面板，所述通风口形成在所述面板上，且所述面板限定出沿着从所述反应通道到所述通风口的方向横截面渐缩的过渡通道。

在一些实施例中，所述处理模块还包括：感温件，所述感温件用于监测所述催化件的温度；所述空气处理设备还包括控制器，所述控制器与所述感温件和所述红外线灯分别连接，以通过所述感温件的监测数据对控制所述红外线灯的开关。

在一些实施例中，所述催化件为板形，一个所述紫外线灯和一个所述红外线灯为一组反应灯，每组所述反应灯中的所述紫外线灯和所述红外线灯均设于所述催化件的厚度同侧。

在一些实施例中，所述催化件的厚度两侧中的每侧均设有至少一组所述反应灯。

在一些实施例中，所述进气口和所述出气口分别位于所述反应盒的宽度方向上的两侧，所述催化件沿所述反应盒的长度方向沿折线或波浪线延展，每组所述反应灯中的所述紫外线灯和所述红外线灯沿所述反应盒的宽度方向间隔开设置，且所述紫外线灯和所述红外线灯均沿所述反应盒的长度方向延伸。

在一些实施例中，所述紫外线灯为两根，且一根波长为100nm～200nm，另一根波长为200nm～280nm。

在一些实施例中，所述催化件包括载体层和催化剂活性层，所述催化剂活性层分别设于所述载体层的厚度两侧，且所述催化剂活性层包括锰钛混合氧化物改性多孔氧化铝、锰钛混合氧化物改性分子筛、锰锌混合氧化物改性多孔氧化铝、锰锌混合氧化物改性多孔氧化铝中的至少一种。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是根据本实用新型一个实施例的空气处理设备的截面示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的处理模块的立体图；

图3是图2中所示的处理模块的一个剖视图；

图4是图2中所示的处理模块的另一个剖视图。

附图标记：

空气处理设备1000；

壳体100；进风口101；出风口102；风道103；

风机200；换热模块400；

处理模块300；宽度方向F1；长度方向F2；高度方向F3；

反应盒1；进气口11；出气口12；反应通道13；

通风盖板14；挡板141；气流通路1410；

面板142；通风口1420；过渡通道143；

顶壁15；底壁16；侧壁17；安装座18；

紫外线灯2；红外线灯3；催化件4；

隔热层5；感温件6。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。

下面，参照附图，描述根据本实用新型实施例的空气处理设备1000。

如图1所示，根据本实用新型实施例的空气处理设备1000，包括：壳体100和风机200。壳体100上具有进风口101和出风口102，壳体100内具有连通进风口101和出风口102的风道103，风机200设于风道103且用于使风道103通风。由此，使得空气处理设备1000具有通风功能，例如，通过风机200工作，可以将空气处理设备1000所在环境中的空气从进风口101吸入，然后通过出风口102将空气送回到空气处理设备1000所在的环境中，气流在该流通路径上，可以被壳体100内和/或外的处理部件处理，从而实现空气处理功能。其中，处理部件的设置位置和构成不限，例如，可以仅包括后文所述的处理模块300，又例如，可以在包括后文所述的处理模块300的同时，还包括其他的处理模块，如换热模块400、加湿模块等，这里不作赘述。

如图1所示，根据本实用新型实施例的空气处理设备1000，还可以包括：处理模块300，结合图2-图4，处理模块300包括反应盒1和处理组件，处理组件设于反应盒1内，反应盒1上具有进气口11和出气口12，在从进风口101到出风口102的气流流通路径上，进气口11、出气口12依次排列，以在风机200的作用下，使气流由进气口11进入反应盒1，并由出气口12流出反应盒1。处理模块300设于风道103、进风口101、出风口102中的至少一处。也就是说，进风口101处的内和/或外、出风口102处的内和/或外、以及风道103内，这些位置的至少一处设置有处理模块300。

具体而言，处理模块300可以设于壳体100内部和/或外部，也可以一部分设于壳体100内部、一部分伸出到壳体100外部，设于壳体100内的处理模块300可以位于风道103内，设于壳体100外的处理模块300可以位于出风口102处和/或进风口101处，同时配合反应盒1的进气口11和出气口12的方位设置，使得处理模块300可以借助风机200的工作，使得处理模块300也通风，从而简化了处理模块300的结构，使得处理模块300无需单独设置通风装置，降低了处理模块300的成本，提高了处理模块300的结构紧凑性。

例如，当将处理模块300设于壳体100的风道103内且靠近进风口101的位置时(例如图1所示)，在风机200工作时，壳体100外的气流会由进风口101进入风道103，这部分气流中的一部分还会通过进气口11进入反应盒1，然后通过出气口12流出反应盒1，随着风道103内的其他气流一起流向出风口102，通过出风口102送出到壳体100外。又例如，当将处理模块300设于壳体100的风道103内且靠近出风口102的位置时(图未示出该示例)，在风机200工作时，壳体100外的气流会由进风口101进入风道103，并朝向出风口102的方向流动，流动到出风口102处的一部分气流直接通过出风口102送出，还有一部气流会通过进气口11进入反应盒1，然后通过出气口12流出反应盒1，之后直接送出到壳体100外，或者通过出风口102送出到壳体100外。

当然，本实用新型不限于此，处理模块300还可以设置在风道103的中部或者其他位置。另外，也可以是风道103、进风口101、出风口102中的至少两处都设有处理模块300，从而可以提升处理模块300的整体处理效果。

此外，需要说明的是，处理模块300的进气口11或出气口12的面积可以小于或者等于其所在位置的过流面积，例如，当处理模块300设于进风口101处时，进气口11的面积可以小于或等于进风口101的面积，又例如，当处理模块300设于出风口102处时，出气口12的面积可以小于或等于出风口102的面积。这些，都可以根据实际要求具体设计，这里不作限制。

在本实用新型的实施例中，如图3和图4所示，处理模块300的处理组件可以包括：紫外线灯2、红外线灯3和催化件4，紫外线灯2、红外线灯3和催化件4之间形成有反应通道13，反应通道13连通在进气口11和出气口12之间，紫外线灯2、红外线灯3和催化件4均显露于反应通道13。由此，紫外线灯2和红外线灯3都可以对反应通道13进行辐照，且紫外线灯2和红外线灯3还都可以对催化件4辐照，以分别对催化件4产生热催化和光催化作用，从而由进气口11进入反应通道13内的气流，可以被紫外线灯2、红外线灯3、以及催化件4处理，从而起到有效的协同处理效果，从而可以降低催化件4和反应盒1内的温度，降低反应盒1外环境的温升，有利于应用于空气处理设备1000中，避免处理模块300造成的环境温升，对空气处理设备1000的正常工作造成不良影响。

例如，当含有细菌及异味的污染空气经进气口11进入反应盒1内的反应通道13，开启红外线灯3及紫外线灯2，一方面实现对反应通道13的辐照，污染空气中的微生物在反应通道13内同时受到红外加热和紫外辐照的共同作用，使其体内蛋白质和生理活动物质发生变异，从而导致微生物死亡起到杀菌效果。并且通过开启红外线灯3及紫外线灯2，另一方面可以实现对催化件4的辐照热催化和光催化，通过催化件4的热协同和光协同作用，可以强化微生物消杀，并且可有效去除空气异味污染，并且可以有效降低催化件4和反应盒1内的温度。如经试验验证，在适宜条件下，白色葡萄球菌、金色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等细菌灭杀率大于99％，甲醛、乙酸、三甲胺、氨气、甲苯等室内异味污染物去除率大于99％，反应盒1内部的温度可以保持在20℃-300℃，但处理模块300外的环境温升较小，如温升可以小于5℃。

相关技术中的一些家居设备，如空调器或空气净化器等，具有杀菌消毒处理模块，以改善室内空气质量，但是这些常用的处理模块，存在处理效果不理想的问题。而工业上使用的热催化氧化杀菌方法，虽然处理效果较好，但是受加热方式及环境温度要求等限制，无法应用于家居设备。而本实用新型实施例的处理模块300，红外线可实现催化件4的温升，实现热催化作用，并且通过紫外线的辅助，有效降低活化能，相较传统热催化，可有效降低反应温度，从而降低反应盒1内以及催化件4的温度，从而降低对处理模块300周边器件的影响，适用于家居设备，如空调器或空气净化器等。

需要说明的是，根据本实用新型实施例的空气处理设备1000的具体类型不限，例如可以为空调器或者空气净化器等，当空气处理设备1000为空调器时，空气处理设备1000还可以包括换热模块400，当空气处理设备1000为空气净化器时，空气处理设备1000还可以包括其他净化消杀模块等。

可选地，处理模块300可以收纳于壳体100内的风道103中，且靠近进风口101或出风口102安装，从而一方面处理模块300可以得到壳体100的保护，另一方面可以便于处理模块300的安装和拆卸。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，处理模块300还可以包括：隔热层5，隔热层5设于反应盒1的壁面，且避让进气口11和出气口12。由此，可以进一步降低处理模块300造成的环境温升，从而提高处理模块300对于空气处理设备1000的适应性。

需要说明的是，隔热层5的具体构成不限，例如隔热层5可以为气凝胶隔热层且附着于反应盒1的外壁面，由此，隔热层5的隔热效果较好，且便于安装。例如，在一些具体示例中，隔热层5的主要成分可以为SiO2，导热系数为0.018w/mk(25℃)，隔热层5包裹在反应盒1的外表面上，使得反应盒1的温度经隔热层5后降至常温，对周边环境和器件等影响小。

可选地，隔热层5的厚度为3mm-10mm，例如，隔热层5的厚度可以为3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm，等等。由此，隔热层5可以发挥较好的隔热效果。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，进气口11和出气口12中的至少一个为通风口1420，反应盒1包括设置通风口1420的通风盖板14，通风盖板14限定出连通通风口1420和反应通道13的非直线形的气流通路1410。由此，通过设置非直线形气流通路1410，可以起到较为有效的遮光效果，降低紫外光、红外光外泄造成的不良影响，且能够保证通风顺畅。

例如，进气口11为通风口1420，反应盒1包括设置进气口11的通风盖板14，该通风盖板14限定出连通进气口11和反应通道13的非直线形气流通路1410，反应盒1外部的气流可以通过进气口11进入气流通路1410，然后经过气流通路1410进入反应通道13。而由于气流通路1410为非直线形，从而反应通道13内的紫外光、红外光等，较难经过气流通路1410，从而降低了光线从进气口11泄露的概率。

又例如，出气口12为通风口1420，反应盒1包括设置出气口12的通风盖板14，该通风盖板14限定出连通出气口12和反应通道13的非直线形气流通路1410，反应盒1内部的气流可以先经过气流通路1410，然后从出气口12流出反应盒1。而由于气流通路1410为非直线形，从而反应通道13内的紫外光、红外光等，较难经过气流通路1410，从而降低了光线从出气口12泄露的概率。

再例如，进气口11和出气口12均为通风口1420，反应盒1包括一个设置进气口11的通风盖板14和一个设置出气口12的通风盖板14。由此，如上文所述，可以降低光线从出气口12、进气口11泄露的概率。

需要说明的是，非直线形的气流通路1410的形成方式不限，例如在一些具体示例中，如图2和图3所示，通风盖板14可以包括多个挡板141，多个挡板141间隔且交错排布以限定出折线形的气流通路1410，气流通路1410连通通风口1420和反应通道13。其中，“交错排布”指的是非并排排布，例如，当多个挡板141沿第一方向间隔开排布时，相邻的两个挡板141在与第一方向垂直的第二方向上相互错开，例如在图3所示的示例中，第一方向为左右方向，第二方向为上下方向，相邻的两个挡板141中的一个靠上、另一个靠下，从而上下错开，气流可以从靠下的挡板141的上端绕过，然后经过两个挡板141之间的间隙流过，再从靠上的挡板141的下端绕过，从而实现流通，而反应盒1内的光线难以通过折线路径绕出多个挡板141。由此，通过设置多个挡板141间隔且交错设置，可以起到较为有效的遮光效果，降低紫外光、红外光外泄造成的不良影响，且能够保证通风顺畅。

或者在另外一些具体示例中，通风盖板14可以包括间隔设置的多个孔板，相邻两个孔板上的通气孔交错设置，即相邻两个孔板上的通气孔非正对设置，从而当气流经过一个孔板上的通气孔之后，可以进入两个孔板之间，然后通过另一个孔板上的通气孔流出，从而实现流通，而反应盒1内的光线难以通过折线路径从多个孔板上的通气孔流出。由此，通过设置多个孔板间隔且通气孔交错设置，可以起到较为有效的遮光效果，降低紫外光、红外光外泄造成的不良影响，且能够保证通风顺畅。

在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，通风盖板14包括面板142，通风口1420形成在面板142上，且面板142限定出过渡通道143，过渡通道143沿着从反应通道13到通风口1420的方向，横截面渐缩。由此，当进气口11为通风口1420时，气流从反应盒1外部进入进气口11后，会经过过渡通道143降速，使得气流可以更加充分地在反应盒1内部被处理。当出气口12为通风口1420时，气流从反应盒1内部通过过渡通道143从出气口12流出时，气流速度会被增速，从而保证出风集中，送风距离较远。

在本实用新型的一些实施例中，如图3所示，处理模块300还可以包括：感温件6，感温件6用于监测催化件4的温度；空气处理设备1000还包括控制器，控制器与感温件6和红外线灯3分别连接，以通过感温件6的监测数据控制红外线灯3的开关。由此，可以避免催化件4温度过高，反应盒1内的温度过高，造成反应盒1周围环境温升过高的问题，例如，可以在催化件4的温度达到预定值时，关闭红外线灯3，从而保证反应盒1周围环境温升较低，使得处理模块300对空气处理设备1000的适用性好。例如，红外线灯3可以是间歇打开，而紫外线灯2可以是常开的。

需要说明的是，控制器的设置位置不限，例如可以位于反应盒1外且与反应盒1无连接关系，也可以位于反应盒1外且安装于反应盒1上，还可以位于反应盒1内等等，这里不作限定。此外，需要说明的是，感温件6的具体选择不限，例如在一些具体示例中，感温件6的测温范围可以为10℃-500℃，精度0.1℃，为接触式温度传感器，如热电偶式温度传感器。由此，通过设置感温件6对催化件4表面温度进行实时监测，并与外设的控制器对红外线灯3的关闭和开启进行控制和调整，使得催化件4表面维持适宜的温度。

在本实用新型的一些实施例中，如图3和图4所示，催化件4为板形，即长度和宽度均远大于厚度，一个紫外线灯2和一个红外线灯3为一组反应灯，每组反应灯中的紫外线灯2和红外线灯3均设于催化件4的厚度同侧。需要说明的是，“板形”可以是平板形，但不限于是平板形，例如还可以为折线板形、曲面板形等等。

由此，在气流经过成组的反应灯与催化件4之间限定出的反应通道13时，可以充分被反应灯和催化件4处理，提高处理效果，从而可以降低催化件4和反应盒1的内的温度，降低反应盒1对周围环境造成的温升。可选地，在一些实施例中，如图3和图4所示，催化件4的厚度两侧中的每侧均设有至少一组反应灯。由此，可以充分利用催化件4，提高处理效率。

在本实用新型的一些实施例中，如图2-图4所示，进气口11和出气口12分别位于反应盒1的宽度方向F1上的两侧，催化件4沿反应盒1的长度方向F2沿折线或波浪线延展，每组反应灯中的紫外线灯2和红外线灯3沿反应盒1的宽度方向F1间隔开设置，且紫外线灯2和红外线灯3均沿反应盒1的长度方向F2延伸。由此，通风阻力小，通风顺畅，通风量较大，处理效率较高，处理组件可以被充分利用。且结构简单，便于装配和拆卸，各部件之间不存在相互干涉，协同效果好。

例如在一个具体示例中，如图2-图4所示，反应盒1可以为六面体且包括沿宽度方向F1相对设置的两个通风盖板14、沿着高度方向F3相对设置的顶壁15和底壁16、沿着长度方向F2相对设置的两个侧壁17，一个通风盖板14上设置有进气口11，另一个通风盖板14上设置有出气口12，催化件4间隔开地设于顶壁15和底壁16面之间，且催化件4的两端分别支撑在两个侧壁17内的安装座18上，顶壁15的内表面和底壁16的内表面各设有一组反应灯，即顶壁15的下表面设有一个紫外线灯2和一个红外线灯3，底壁16的上表面设有一个紫外线灯2和一个红外线灯3。由此，通风顺畅，通风量较大，处理效率较高，处理组件可以被充分利用。且结构简单，便于装配和拆卸，各部件之间不存在相互干涉，协同效果好。

需要说明的是，紫外线灯2的数量和选型不限。例如，在本实用新型的一些实施例中，处理模块300共包括两根紫外线灯2，其中一根紫外线灯2的波长为100nm～200nm，如185nm等等，由此，可以具有较好的臭氧除异味的效果，另一根紫外线灯2的波长为200nm～280nm，如254nm等等，由此，可以具有较好的灭菌效果。例如，波长为185nm的紫外线灯2可以伴生臭氧，除味兼杀菌，从而可以实现较为有效的杀菌和除味效果。另外，利用红外线营造的高温环境及催化件4的协同，可有效降解185nm紫外伴生的臭氧，防止臭氧的逸出。

需要说明的是，催化件4的结构不限。例如，在本实用新型的一些实施例中，催化件4包括载体层和催化剂活性层，催化剂活性层分别设于载体层的厚度两侧，且催化剂活性层包括锰钛混合氧化物改性多孔氧化铝、锰钛混合氧化物改性分子筛、锰锌混合氧化物改性多孔氧化铝、锰锌混合氧化物改性多孔氧化铝中的至少一种。由此，催化件4的结构简单，厚度两侧都可以较为有效的与紫外线灯2和红外线灯3协同，发挥较好的空气处理效果。

例如，催化剂活性层可以为锰钛混合氧化物改性多孔氧化铝层、或者锰钛混合氧化物改性分子筛层、或者锰锌混合氧化物改性多孔氧化铝层、或者锰锌混合氧化物改性多孔氧化铝层，等等。

可选地，催化剂活性层的厚度4mm-10mm，例如，催化剂活性层的厚度可以为4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm、10mm，等等，从而可以较为有效的与紫外线灯2和红外线灯3协同，发挥较好的空气处理效果。

下面，描述根据本实用新型一个具体实施例的处理模块300。

随着人们对居家品质要求的提升以及卫生意识的加强，环境微生物及异味污染日渐受到人们的关注。目前针对室内环境微生物及异味去除技术及装置也层出不穷。如常见的负离子除菌、正负离子除菌、等离子除菌、热风除菌、UVC(波长介于200～275纳米，又称为短波灭菌紫外线)杀菌、银离子涂层杀菌、臭氧杀菌、电解盐水杀菌等，其中负离子、正负离子、等离子有助于微生物的富集沉降从而降低空间微生物含量，无法高效快速灭杀细菌。而UVC、臭氧、电解盐水具有较好的灭杀效果，但因为光辐照及活性物，如臭氧、次氯酸等逸出等风险，也往往受到限制。而且，UVC静态下杀菌效果较佳，但在风速较高情况下，对空气灭杀效率相对不足。

对于异味去除方面，一般采用活性炭吸附，但由于家居环境异味多样化，且嗅阈值极低，活性炭吸附的方法并不能很好解决异味污染问题。此外，目前还有一些常温催化方法，如UV(紫外光线)光催化、DBD等离子体催化等，这些方法多具有针对性，无法做到对诸多异味广谱性去除。另外，热催化氧化对挥发性有机物虽然具有较强的广谱性，例如工业上多采用催化燃烧治理挥发性有机物污染，治理彻底，但在使用过程中受加热方式及环境温度要求等限制，无法在家居环境中推广使用。

针对上述技术问题，本实用新型旨在提出一种可应用于家居环境中，且高效、可行、安全的除味、消杀方案。申请人发现，UV辐照，不仅可以有效灭杀细菌，也可与光触媒结合，用于部分气态污染物的降解去除，但广谱性及效率仍有待加强，如UV辐照除味时，仅对少量异味物，如甲醛有较好的分解效果，但对部分异味物去除效果较差，如乙酸等。并且，为防止UV泄露，多采用封闭样式，这样仅对254nm光辐照泄露有效，但对185nm紫外伴生臭氧散逸仍然无法有效解决。若能够对该技术做进一步的提升，则可以实现高效杀菌高效除味效果兼顾。

因此，本实用新型提出一种处理模块300，通过光热协同催化实现除味杀菌，处理模块300包括：隔热层5、反应盒1、紫外线灯2、红外线灯3、催化件4、感温件6。反应盒1用于为光热协同提供反应腔，红外线灯3、紫外线灯2、催化件4均设于反应盒1内。

红外线灯3可以为远红外线高温发热管，共设置两根，采用电加热方式，外层为石英套管，工作电压AC-220V，功率100w-1000w，例如具体地，功率可选为500w，从而可以具有较好的杀菌和热催化效果。紫外线灯2可以共设置两根，一根波长为185nm，伴生臭氧，除味兼杀菌，另一根波长为254nm，杀菌，工作电压AC-220V，功率为50w-500w；例如具体地，功率可选为200w，从而可以具有较好的杀菌、除味和光催化效果。

催化件4可以为波纹式结构，中间设有载体层，载体层可以为轻质铝箔、铜箔、铝合金箔、多孔金属网、金属编制网等，厚度为20μm-2000μm，例如具体地，厚度可选为100μm左右，载体层的厚度两侧分别设有催化剂活性层，催化剂活性层的厚度可以为4mm-10mm，例如具体地，厚度可选为8mm。催化剂活性层可以由Mn-Zn-Co混合氧化物改性Y型分子筛，例如具体地，催化剂活性层由锰钛混合氧化物(可掺杂其它元素)改性多孔氧化铝、锰钛混合氧化物(可掺杂其它元素)改性分子筛、锰锌混合氧化物(可掺杂其它元素)改性多孔氧化铝、锰锌混合氧化物(可掺杂其它元素)改性多孔氧化铝等。由此，可以具有较好的光热协同效果。

简言之，本实施例的处理模块300，采用双波段紫外线和红外线协同模式，可以实现紫外辐照、臭氧氧化、催化热氧化效应等的叠加，对流动空气的细菌灭杀效果可以得到大幅度提升，并且具有除味效果。此外，红外线可实现催化剂的温升，实现热催化作用，并且紫外线的辅助，有效降低活化能，相较传统热催化，可有效降低反应温度，从而降低反应盒1内以及催化件4的温度，从而降低对处理模块300周边器件的影响。另外利用红外线营造的高温环境及催化件4的协同，可有效降解185nm紫外伴生的臭氧，防止臭氧的逸出。

反应盒1的材质可以为铝、铝合金、不锈钢、铁、镀锌板等金属，内壁光滑，壁厚为1mm-5mm，最高可耐受300℃高温，例如具体地，材质可选为不锈钢，壁厚可选为3mm。可使反应盒1内的温度尽量空置在反应盒1内，对反应盒1外部周边器件尽量无影响。

隔热层5为气凝胶隔热层，厚度为3mm-10mm，例如具体地，厚度可选为8mm，主成分为SiO2，导热系数0.018w/mk(25℃)，隔热层5包裹在反应盒1的外侧，可使反应盒1温度经隔热层5后尽量降至常温，对反应盒1外部周边器件尽量无影响。或者说，通过设置气凝胶隔热层，可较为有效地防止处理模块300工作温度对环境辐射的影响，实现反应盒1内温度较高，而反应盒1以外空间维持常温的效果。

反应盒1内设有安装座18，安装座18作为催化件4的承托耳，支撑安装催化件4。安装座18的材质可以为铝、铝合金、不锈钢、铁、镀锌板等金属，厚度为5mm-10mm，紧固在光热协同反应腔内上部两侧，催化件4的两端分别支撑在安装座18上。

反应盒1包括盒体和位于盒体两侧的两个通风盖板14，一个通风盖板14上设置有进气口11，另一个通风盖板14上设置有出气口12。通风盖板14的材质可以为铝、铝合金、不锈钢、铁、镀锌板等金属，例如具体地，材质可选为材质为不锈钢。通风盖板14包括上下交错的挡板141，利用光直线传播的特点，可较为有效地阻隔反应盒1内的光辐照外泄，又可以保证风的进出流畅。挡板141可以为金属材质，如不锈钢等。

感温件6的至少部分位于反应盒1内且用于监测催化件4的温度。感温件6的测温范围10℃-500℃，精度0.1℃，可以为接触式温度传感器，可以为热电偶式温度传感器，用于催化件4的温度监测。

在一个使用场景下，当将处理模块300组装完毕后，可以将该处理模块300嵌于空调器的出风口102或进风口101处，空调器启动时，送风模式下，风量为200-800m³/h，该空调器无其它杀菌、除异味模块，于30m³净化环境舱内测试杀菌及异味去除效果。

将环境舱放入模拟微生物及异味，开启空调器和处理模块300，当含有细菌及异味的污染空气经反应盒1的进气口11进入反应盒1内，开启红外线灯3及紫外线灯2，完成对催化件4的辐照加热及反应盒1内的辐照，感温件6对催化件4表面温度进行实时监测，并与外设的控制器连接，控制器通过感温件6监测的数据，对红外线灯3的关闭/开启调整，维持催化件4表面适宜的温度。微生物在反应盒1内同时受到红外加热和紫外辐照共同作用，使其体内蛋白质和生理活动物质发生变异，从而导致微生物死亡起到杀菌效果，另外通过催化件4的协同作用，在强化微生物消杀的同时，可有效去除空气异味污染。

将催化件4温度维持在150℃±10℃，测得1h白色葡萄球菌、金色葡萄球菌、大肠杆菌、枯草芽孢杆菌等细菌灭杀率大于99％，甲醛、乙酸、三甲胺、氨气、甲苯等室内异味污染物去除率大于99％。处理模块300内部温度可以为20℃-300℃，但处理模块300外部环境温度温升小，如环境温升小于5℃。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种空气处理设备，其特征在于，包括：壳体、风机和处理模块，所述壳体上具有进风口和出风口，所述壳体内具有连通所述进风口和所述出风口的风道，所述风机设于所述风道且用于使所述风道通风，所述处理模块设于所述风道、所述进风口、所述出风口中的至少一处，且包括：

反应盒，所述反应盒上具有进气口和出气口，在从所述进风口到所述出风口的气流流通路径上，所述进气口、所述出气口依次排列，以在所述风机的作用下，使气流由所述进气口进入所述反应盒，并由所述出气口流出所述反应盒；

处理组件，所述处理组件设于所述反应盒内，且包括紫外线灯、红外线灯和催化件，所述紫外线灯、所述红外线灯和所述催化件之间形成有反应通道，所述反应通道连通在所述进气口和所述出气口之间，所述紫外线灯、所述红外线灯和所述催化件均显露于所述反应通道。

2.根据权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述处理模块还包括：隔热层，所述隔热层设于所述反应盒的壁面，且避让所述进气口和所述出气口。

3.根据权利要求2所述的空气处理设备，其特征在于，所述隔热层为气凝胶隔热层且附着于所述反应盒的外壁面。

4.根据权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述进气口和所述出气口中的至少一个为通风口，所述反应盒包括设置所述通风口的通风盖板，所述通风盖板限定出连通所述通风口和所述反应通道的非直线形的气流通路。

5.根据权利要求4所述的空气处理设备，其特征在于，所述通风盖板包括多个挡板，多个所述挡板间隔且交错排布以限定出折线形的气流通路，或者，所述通风盖板包括间隔设置的多个孔板，相邻两个所述孔板上的通气孔交错设置。

6.根据权利要求4所述的空气处理设备，其特征在于，所述通风盖板包括面板，所述通风口形成在所述面板上，且所述面板限定出沿着从所述反应通道到所述通风口的方向横截面渐缩的过渡通道。

7.根据权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述处理模块还包括：感温件，所述感温件用于监测所述催化件的温度；所述空气处理设备还包括控制器，所述控制器与所述感温件和所述红外线灯分别连接，以通过所述感温件的监测数据控制所述红外线灯的开关。

8.根据权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述催化件为板形，一个所述紫外线灯和一个所述红外线灯为一组反应灯，每组所述反应灯中的所述紫外线灯和所述红外线灯均设于所述催化件的厚度同侧。

9.根据权利要求8所述的空气处理设备，其特征在于，所述催化件的厚度两侧中的每侧均设有至少一组所述反应灯。

10.根据权利要求8所述的空气处理设备，其特征在于，所述进气口和所述出气口分别位于所述反应盒的宽度方向上的两侧，所述催化件沿所述反应盒的长度方向沿折线或波浪线延展，每组所述反应灯中的所述紫外线灯和所述红外线灯沿所述反应盒的宽度方向间隔开设置，且所述紫外线灯和所述红外线灯均沿所述反应盒的长度方向延伸。

11.根据权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述紫外线灯为两根，且一根波长为100nm～200nm，另一根波长为200nm～280nm。

12.根据权利要求1所述的空气处理设备，其特征在于，所述催化件包括载体层和催化剂活性层，所述催化剂活性层分别设于所述载体层的厚度两侧。

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