CN217715327U - 一种空气处理系统、室内机、空调及空气净化器 - Google Patents

Abstract

本文提供了一种空气处理系统、室内机、空调及空气净化器。空气处理系统包括：介质阻挡放电模块，设置成释放丝状放电，使空气中的大分子有害物质降解为小分子有害物质，使空气中的无害物质生成能够辅助光催化模块降解小分子有害物质的活性粒子；雾化模块，设置成释放雾状液滴；和光催化模块，设置成使小分子有害物质降解，使雾状液滴生成能够辅助降解小分子有害物质的强氧化性物质。该空气处理系统，能够安全、快速、彻底的去除掉VOCs。

Description

一种空气处理系统、室内机、空调及空气净化器

技术领域

本实用新型涉及电器设备领域，具体涉及一种空气处理系统、室内机、空调及空气净化器。

背景技术

随着人们环保意识的增强，室内空气质量愈发受到重视。VOCs(挥发性有机化合物)是影响室内空气质量的主要因素。有研究表明，室内装修和新购家具可以缓慢释放甲苯、乙苯、乙酸乙酯、甲醛等数十种VOCs，它们大多对人体皮肤、眼睛、呼吸道及神经系统等具有损害作用。

现有室内常用VOCs处理净化方法有光催化方法、臭氧氧化方法、低温等离子体方法、吸附与过滤方法等。光催化技术反应时间长，对于风速较高的空气处理系统易存在反应不彻底的问题；臭氧氧化不适用于人类活动场所，一旦超标即对人体有害；低温等离子体反应效率低，需与其他方法联用；吸附与过滤方法需频繁更换耗材，且存在风阻大、二次污染的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种空气处理系统，能够安全、快速、彻底的去除掉VOCs。

本实用新型的主要目的是还提供一种室内机、一种空调和一种空气净化器。

为实现上述目的，本实用新型实施例提出的空气处理系统，包括：介质阻挡放电模块；光催化模块；雾化模块，用于朝向所述光催化模块喷雾；和空气流道，所述介质阻挡放电模块和所述光催化模块位于所述空气流道内，沿所述空气流道的传输方向，所述介质阻挡放电模块位于所述雾化模块和所述光催化模块的上游。

在一示例性实施例中，所述雾化模块的雾化喷头位于所述空气流道内、并朝向所述光催化模块。

在一示例性实施例中，所述介质阻挡放电模块包括供电源、介质和多个电极，多个所述电极与所述供电源相连接，所述介质设于所述电极之间。

在一示例性实施例中，所述供电源为电压是3～10kV的高压交流电源，所述电极为高压电极，所述雾化模块的雾化喷头的孔径为0.5～50μm。

在一示例性实施例中，所述光催化模块包括光催化剂层和发光源，所述发光源用于朝向所述光催化剂层发射光线。

在一示例性实施例中，所述发光源为紫外光源，所述光催化剂层中的光催化剂为TiO₂。

本实用新型实施例提出的室内机，包括上述任一实施例所述的空气处理系统，所述空气处理系统设于所述室内机的风道。

在一示例性实施例中，所述雾化模块的进液口与所述室内机的接水盘的出水口相通。

在一示例性实施例中，所述室内机包括水箱，所述雾化模块的进液口与所述水箱的出水口相通。

在一示例性实施例中，所述空气处理系统的空气流道为所述风道。

本实用新型实施例提出的空调，包括上述任一实施例所述的室内机。

本实用新型实施例提出的空气净化器，包括水箱和上述任一实施例所述的空气处理系统，所述雾化模块的进液口与所述水箱的出水口相通。

本实用新型技术方案中，介质阻挡放电模块释放丝状放电，丝状放电使空气中的大分子有害物质降解为小分子有害物质，丝状放电还使空气中的无害物质生成活性粒子；雾化模块释放雾状液滴，通过提高湿度来大幅度提升光催化反应效率，而且活性粒子中的臭氧可以将雾状液体氧化成强氧化性物质；光催化模块进行光催化反应过程中产生强氧化性的光生空穴(h+)和电子(e-)等活性物种，小分子有害物质相对于大分子有害物质更容易被活性物种降解，而且活性物种也可以将雾状液滴氧化成强氧化性物质，强氧化性物质和活性粒子中臭氧之外的其他一些活性物质会辅助光催化模块降解小分子有害物质，使得光催化反应效率大幅度提升，最终小分子有害物质快速矿化为CO₂和H₂O，因此该空气处理系统能够安全、快速、彻底的去除掉空气中的有害物质。

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，下面将对实施例或现有技术描述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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例所述的空气处理系统的剖视结构示意图，箭头表示空气流动方向；

图2为本实用新型一实施例所述的空调的剖视结构示意图，箭头表示空气流动方向；

图3为本实用新型另一实施例所述的空调的剖视结构示意图，箭头表示空气流动方向；

图4为本实用新型一实施例所述的空气净化器的剖视结构示意图。

其中，图1至图4中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100介质阻挡放电模块，110供电源，120介质，130放电间隙，140电极，200雾化模块，210雾化喷头，300光催化模块，310光催化剂层，320发光源，400空气流道，500接水盘，600换热器，700背板，800水箱。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一种该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；“连接”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，除非另有明确的限定。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。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型实施例提出的空气处理系统，如图1所示，包括：介质阻挡放电模块100，设置成释放丝状放电，使空气中的大分子有害物质降解为小分子有害物质，使空气中的无害物质生成能够辅助光催化模块300降解小分子有害物质的活性粒子；雾化模块200，设置成释放雾状液滴；和光催化模块300，设置成使小分子有害物质降解，使雾状液滴生成能够辅助降解小分子有害物质的强氧化性物质。

介质阻挡放电模块100释放丝状放电，丝状放电使空气中的大分子有害物质降解为小分子有害物质，丝状放电还使空气中的无害物质生成活性粒子；雾化模块200释放雾状液滴，通过提高湿度来大幅度提升光催化反应效率，而且活性粒子中的臭氧可以将雾状液体氧化成强氧化性物质；光催化模块300进行光催化反应过程中产生强氧化性的光生空穴(h+)和电子(e-)等活性物种，小分子有害物质相对于大分子有害物质更容易被活性物种降解，而且活性物种也可以将雾状液滴氧化成强氧化性物质，强氧化性物质和活性粒子中臭氧之外的其他一些活性物质会辅助光催化模块300降解小分子有害物质，使得光催化反应效率大幅度提升，最终小分子有害物质快速矿化为CO₂和H₂O，因此该空气处理系统能够安全、快速、彻底的去除掉空气中的有害物质。

空气中的无害物质指的是常规的空气成分，包括氧气、氮气、水蒸气等无毒无害气体；空气中的有害物质包括甲苯、乙苯、乙酸乙酯、甲醛等数十种VOCs有毒有害气体。

活性粒子包括大量高能电子、离子、自由基和激发态分子，如臭氧、羟基自由基、活性氧离子等。

在一示例性实施例中，如图1所示，空气处理系统还包括：空气流道400，介质阻挡放电模块100和光催化模块300均位于空气流道400内，且沿空气流道400的传输方向，介质阻挡放电模块100位于雾化模块200和光催化模块300的上游。

空气流道400内传输的空气，先经过介质阻挡放电模块100，空气在介质阻挡放电模块100释放的丝状放电作用下，使空气中的大分子有害物质降解为小分子有害物质，还使空气中的无害物质生成活性粒子；然后，活性粒子和小分子有害物质再沿空气流道400向雾化模块200和光催化模块300进行传输。

在一示例中，如图1所示，雾化模块200的雾化喷头210位于空气流道400内、并朝向光催化模块300。

活性粒子和小分子有害物质到达雾化模块200和光催化模块300之间，雾化模块200释放雾状液滴，通过提高湿度来大幅度提升光催化反应效率，随着相对湿度的增大，反应体系的湿度达到阈值后，活性粒子中的臭氧更多的与雾状液体反应生成强氧化性物质(可以是雾状液体选用水，则强氧化性物质为羟基自由基，羟基自由基可以有效抑制CO生成)，不仅可以降低自空气流道400排出气体中的臭氧浓度，还可以提升整体反应的催化效率。光催化模块300进行光催化反应过程中产生强氧化性的光生空穴(h+)和电子(e-)等活性物种，小分子有害物质相对于大分子有害物质更容易被活性物种降解，而且活性物种也可以将雾状液滴氧化成强氧化性物质(即羟基自由基)，强氧化性物质和活性粒子中臭氧之外的其他一些活性物质会辅助光催化模块300降解小分子有害物质，使得光催化反应效率大幅度提升，最终小分子有害物质快速矿化为CO₂和H₂O。

在一示例性实施例中，如图1所示，介质阻挡放电模块100包括供电源110、介质120和多个例如两个电极140，多个电极140与供电源110相连接，介质120设于电极140之间，用于阻挡电极140放电。介质120例如可以连接在各个电极140上。电极140与介质120或多个介质120之间可以形成放电间隙130，供气流通过。在一些实施例中由介质120间隔的至少电极140分别向空间放电，空气流经电极140附近即可。供电源110可以采用220交流电，通过高压包输出3～10kV的高压交流电，放电间隙130内形成大面积的均匀稳定的丝状微放电(即丝状放电)。电极140设置为高压电极。

在一示例性实施例中，雾化模块200的雾化喷头210的孔径为0.5～50μm，雾化模块200运行，通过雾化喷头210向光催化模块300喷射出粒径为0.5～50μm的雾状液滴，雾状液滴设置为水雾。

在一示例性实施例中，如图1所示，光催化模块300包括光催化剂层310和发光源320，发光源320用于朝向光催化剂层310发射光线，发光源320设置为紫外光源，紫外光源发射的紫外波长设置为100～280nm，光催化剂层310可以包括载体和负载在载体上的光催化剂，载体可以是板状或条状的，光催化剂设置为TiO₂，紫外光线照射TiO₂，TiO₂产生强氧化性的光生空穴(h+)和电子(e-)等活性物种，小分子有害物质相对于大分子有害物质更容易被活性物种降解，而且活性物种也可以将雾状液滴氧化成羟基自由基，羟基自由基和活性粒子中臭氧之外的其他一些活性物质会辅助光催化模块300降解小分子有害物质，使得光催化反应效率大幅度提升，最终小分子有害物质快速矿化为CO₂和H₂O，因此该空气处理系统能够安全、快速、彻底的去除掉空气中的VOCs。

在一实施例中，如图1所示，光催化剂层310为两个，两个光催化剂层310均为沿空气流道400的传输方向布置的长条结构，且两个光催化剂层310在空气流道400的径向相对设置，发光源320设于两个光催化剂层310之间，两组雾化喷头210设于两个光催化剂层310的两侧，分别向两个光催化剂层310喷射雾状液滴。

本申请的技术方案，介质阻挡放电模块100可以将大分子VOCs降解为小分子VOCs，即将难降解的大分子VOCs转化为易降解的小分子VOCs，从而降低后续光催化反应难度，介质阻挡放电模块100还可以将空气中的无害物质生成能够辅助光催化模块300降解小分子有害物质的活性粒子，活性粒子包括臭氧。雾化模块200通过提升空气湿度可以降低介质阻挡放电模块100产生的臭氧、并在水雾中产生大量羟基自由基，降低空气流道400排出气体中臭氧浓度超标的风险，通过提高反应体系湿度还可以提升光催化反应的效率。光催化模块300通过短波紫外光照射光催化剂层310，不仅产生光生空穴，还在水雾中产生大量羟基自由基，在光催化反应过程中，具有强氧化性的光生空穴、羟基自由基以及活性粒子中臭氧之外的其他一些活性物质均会将易降解的小分子VOCs催化氧化为CO₂和H₂O，即矿化为CO₂和H₂O，能够有效提升光催化反应的效率。

本实用新型实施例提出的室内机，如图2和图3所示，包括上述任一实施例所述的空气处理系统，空气处理系统设于室内机的风道中。

该室内机，具备上述任一实施例提供的空气处理系统的全部优点，在此不再赘述。

在一实施例中，雾化模块200的进液口与室内机的接水盘500的出水口相通，即接水盘500中的冷凝水作为雾化模块200的水源，室内机的风道构造出空气处理系统的空气流道400。

在另一实施例中，室内机也可以包括水箱，雾化模块200的进液口与室内机的水箱的出水口相通，用户可以自行添加水于水箱，作为雾化模块200的水源。

在一实施例中，如图2和图3所示，风道即为空气处理系统的空气流道400，室内机还具有换热器600和背板700。

可以是，如图2所示，介质阻挡放电模块100设于换热器600的上游，雾化模块200和光催化模块300设于换热器600的下游；或者可以是，如图3所示，介质阻挡放电模块100、雾化模块200和光催化模块300均设于换热器600的下游；以上均可实现本申请的目的，其宗旨未脱离本实用新型的设计思想，在此不再赘述，均应属于本申请的保护范围内。

本实用新型实施例提出的空调(图中未示出)，包括上述任一实施例所述的室内机。

该空调，具备上述任一实施例提供的室内机的全部优点，在此不再赘述。

本实用新型实施例提出的空气净化器，如图4所示，包括介质阻挡放电模块100，雾化模块200和光催化模块300。空气净化器还包括水箱800，雾化模块200的雾化喷头210与水箱800相通，用户可以自行添加纯净水于水箱，作为雾化模块200的水源。

综上所述，本实用新型技术方案中，介质阻挡放电模块释放丝状放电，丝状放电使空气中的大分子有害物质降解为小分子有害物质，丝状放电还使空气中的无害物质生成活性粒子；雾化模块释放雾状液滴，通过提高湿度来大幅度提升光催化反应效率，而且活性粒子中的臭氧可以将雾状液体氧化成强氧化性物质；光催化模块进行光催化反应过程中产生强氧化性的光生空穴(h+)和电子(e-)等活性物种，小分子有害物质相对于大分子有害物质更容易被活性物种降解，而且活性物种也可以将雾状液滴氧化成强氧化性物质，强氧化性物质和活性粒子中臭氧之外的其他一些活性物质会辅助光催化模块降解小分子有害物质，使得光催化反应效率大幅度提升，最终小分子有害物质快速矿化为CO₂和H₂O，因此该空气处理系统能够安全、快速、彻底的去除掉VOCs。

在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”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结构具有特定的方位、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。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；术语“安装”、“连接”、“固定连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空气处理系统，其特征在于，包括：

介质阻挡放电模块；

光催化模块；

雾化模块，用于朝向所述光催化模块喷雾；和

空气流道，所述介质阻挡放电模块和所述光催化模块位于所述空气流道内，沿所述空气流道的传输方向，所述介质阻挡放电模块位于所述雾化模块和所述光催化模块的上游。

2.根据权利要求1所述的空气处理系统，其特征在于，所述雾化模块的雾化喷头位于所述空气流道内、并朝向所述光催化模块。

3.根据权利要求1或2所述的空气处理系统，其特征在于，所述介质阻挡放电模块包括供电源、介质和多个电极，多个所述电极与所述供电源相连接，所述介质设于所述电极之间。

4.根据权利要求3所述的空气处理系统，其特征在于，所述供电源为电压是3～10kV的高压交流电源，所述电极为高压电极，所述雾化模块的雾化喷头的孔径为0.5～50μm。

5.根据权利要求1或2所述的空气处理系统，其特征在于，所述光催化模块包括光催化剂层和发光源，所述发光源用于朝向所述光催化剂层发射光线。

6.根据权利要求5所述的空气处理系统，其特征在于，所述发光源为紫外光源，所述光催化剂层中的光催化剂为TiO₂。

7.一种室内机，其特征在于，包括如权利要求1至6中任一项所述的空气处理系统，所述空气处理系统设于所述室内机的风道。

8.根据权利要求7所述的室内机，其特征在于，

所述雾化模块的进液口与所述室内机的接水盘的出水口相通，或者所述室内机包括水箱，所述雾化模块的进液口与所述水箱的出水口相通；

所述空气流道为所述风道。

9.一种空调，其特征在于，包括如权利要求7或8所述的室内机。

10.一种空气净化器，其特征在于，包括水箱和如权利要求1至6中任一项所述的空气处理系统，所述雾化模块的进液口与所述水箱的出水口相通。

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