一种紫外led空气消毒系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及空气消毒系统，具体一种紫外LED空气消毒系统。
【背景技术】
[0002] 紫外灯是一种常用的消毒设备，能够有效杀灭空气及工具表面的细菌、病毒、芽孢 等病原体，被广泛用于家居、医疗机构、无菌室等空间的消毒、灭菌。紫外发光二极管具有使 用寿命长、光照强度高、能耗低等优点，被大量应用于消毒领域。但无论是低压汞灯还是紫 外发光二极管，其仅能对暴露在紫外光照射下的区域进行消毒，紫外光无法照射的区域则 没有任何消毒的效果，造成消毒完的空间残存有消毒"死角"。为增强消毒效果，减小消毒 "死角"，通常的做法是在需消毒的空间的各个部位设置紫外灯，增加消毒成本的同时其对 消毒效果的提高并不明显。同时，现有的紫外灯其对空气及器具表面的有毒有机物并无任 何降解效果，对于病毒这种构造简单、无细胞器的病原体杀灭效果亟待提高。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明公开一种能对空气进行彻底消毒的紫外光消毒系统。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案实现：一种紫外LED空气消毒系统，包括可产 生紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，所述环形催化 板表面涂敷有光催化活性涂层，其原料按重量计包括〇. 5~2. 5份金红石型纳米二氧化钛、 5~15份乙二胺四乙酸二钠、2~10份聚丙烯酰胺、0. 5~1. 1份二硫化钥、2~8份乙酸乙酯以及 0. 2~0. 3份双乙醜、20~40份去尚子水。
[0005]所述紫外LED光源模组可选用市售的紫外LED光源模组实现。所述金红石型纳米 二氧化钛催化层可选用市售的任一种纳米二氧化钛实现。紫外发光二极管模组产生的紫外 光照射于催化板上，其中的纳米二氧化钛可产生空穴-电子对，与空气中的氧气及水反应 产生高反应活性的羧基自由基以及具有强氧化性的超氧离子。二者在空气中扩散，充盈于 一定空间内的每一个区域，通过对漂浮在空气中的病原体的蛋白质、遗传物质的氧化使病 原体失活，实现对空间无死角的彻底消毒。一般而言，金红石型的纳米二氧化钛催化生成自 由基和超氧离子的速率较低，无法对大范围的空气和空间进行消毒。在微量二硫化钥、双乙 酰的作用下，金红石型纳米二氧化钛的光催化效果明显上升，尤其适用于对大范围的空间 进行彻底消毒。所述二氧化钥为现有技术，墨绿色粉末，带有钢光泽的紫色。密度6. 44g/ cm3。500°C以上与氢气共热得金属钥。双乙酰（2,3-butanedione，C4H602)常温下为浅黄 色至黄绿色液体有苯醌气味，稀溶液有奶油气味，存在于茴香油和奶油中。本发明中，双乙 酰可选用任一种现有技术实现。乙二胺四乙酸二钠，即EDTA二钠，可选用任一种现有技术 实现。EDTA二钠可以有效提高催化板的表面活性，以促进空气中的氧、水分子附着在催化板 上被催化。聚丙烯酰胺和乙酸乙酯能够有效地将各组分固定在催化板上，使光催化活性涂 层更加牢固而不易破碎。尤其在EDTA二钠的作用下，光催化活性涂层能够耐受紫外光及自 由基的老化作用。
[0006] 还包括雾化组件；所述雾化组件包括环绕在所述催化板外侧的密闭储水腔以及设 置在储水腔内的加热丝；所述储水腔顶部设有至少一个水雾出口。
[0007] 雾化组件产生的水雾不仅仅而提高羧基自由基、超氧离子的产生效率，更能吸附 空气中的甲醛、病毒、可吸入颗粒等污染物，有助于这些物质的沉降，提高空气的清洁度。而 聚集后的甲醛、病毒等有机污染物也有助于其与羧基自由基反应而分解，提高本发明的消 毒效率。
[0008] 所述金红石型纳米二氧化钛粒径为45~60nm;所述二硫化钥为粒径在120~150nm。 除此以外，任意规格的市售纳米二氧化钛和二硫化钥亦可作为本发明的替换方式。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明的结构示意图； 图2是雾化组件的局部放大图。
【具体实施方式】
[0010] 为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图和实施例对本发明作进一步详细 描述： 实施例1 本实施例提供一种紫外LED空气消毒系统，如图1和图2包括可产生紫外光的紫外LED光源模组1以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板2,所述环形催化板表面涂敷有光催 化活性涂层，其原料按重量计包括1. 5份金红石型纳米二氧化钛、10份乙二胺四乙酸二钠、 5份聚丙烯酰胺、0. 8份二硫化钥、5份乙酸乙酯以及0. 2份双乙酰、35份去离子水。
[0011] 将所述去离子水加热至l〇〇°C，并加入所述乙酸乙酯、乙二胺四乙酸二钠，于80°C 保温1小时，加入所述金红石型纳米二氧化钛、二硫化钥并加热至95摄氏度在3个大气压 下保持1小时，降温至50摄氏度，加入所述聚丙烯酰胺、双乙酰，涂敷在催化板基材上，固化 后获得所述催化板。所述催化板基材为陶瓷。
[0012] 还包括雾化组件3 ;所述雾化组件包括环绕在所述环形催化板外侧的密闭储水腔 31以及设置在储水腔内的加热丝32 ;所述储水腔顶部设有至少一个水雾出口 33。
[0013] 所述金红石型纳米二氧化钛粒径为50nm;所述二硫化钥为粒径在135nm。
[0014] 实施例2 本实施例提供一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生290-360nm连续波长的紫外光 的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，所述环形催化板表面涂敷 有光催化活性涂层，其原料按重量计包括2. 5份金红石型纳米二氧化钛、5份乙二胺四乙酸 二钠、10份聚丙烯酰胺、〇. 5份二硫化钥、8份乙酸乙酯以及0. 2份双乙酰、40份去离子水。
[0015] 所述金红石型纳米二氧化硅和二硫化钥均为市售产品。
[0016] 实施例3 本实施例提供一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生290-360nm连续波长的紫外光 的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，所述环形催化板表面涂敷 有光催化活性涂层，其原料按重量计包括〇. 5份金红石型纳米二氧化钛、15份乙二胺四乙 酸二钠、2份聚丙烯酰胺、1. 1份二硫化钥、2~8份乙酸乙酯以及0. 2份双乙酰、40份去离子 水。
[0017] 所述金红石型纳米二氧化硅和二硫化钥均为市售产品。
[0018] 对比例1 本对比例提供一种市售的紫外汞灯，可产生290-360nm连续波长的紫外光。
[0019] 对比例2 本对比例提供一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生290-360nm连续波长的紫外光 的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，所述环形催化板表面涂敷 有光催化活性涂层，其原料按重量计包括〇. 9份金红石型纳米二氧化钛、8份聚丙烯酰胺、5 份乙酸乙酯以及0. 3份双乙酰、20份去离子水。
[0020] 对比例3 本对比例本实施例提供一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生290-360nm连续波长 的紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板，所述环形催化板 表面涂敷有光催化活性涂层，其原料按重量计包括1份金红石型纳米二氧化钛、10份乙二 胺四乙酸二钠、8份聚丙烯酰胺、0. 9份二硫化钥、30份去离子水。
[0021] 所述金红石型纳米二氧化硅和二硫化钥均为市售产品。
[0022] 消毒效果测试实验 设置多间密室，将实施例1、2、对比例1-3安置在密室的中央。在消毒系统及密室壁面 间坚立一挡光板，该挡光板与密室的壁面平行，使消毒系统的紫外光无法照射挡光板的背 面。在各个密室中紫外光能照射到的壁面及挡光板背面各选取一块面积为20cm2的区域，用 面积为lcm2的无菌纱布擦拭该区域一次，并将纱布投入500mL的无菌水中，震荡20min后， 取0.lmL悬液，以涂布法计量该悬液的微生物浓度。
[0023] 使消毒系统对密室壁面的辐射强度达到16~25mj/cm2,处理lOmin。在各个密室中 紫外光能照射导电壁面及挡光板背面各选取一块面积为20cm2的区域，用面积为lcm2的无 菌纱布擦拭该区域一次，并将纱布投入500mL的无菌水中，震荡20min后，取0.lmL悬液，以 涂布平板计数法计量该悬液的微生物浓度。
[0024] 其结果如表1所示。
[0025] 表1菌落数目统计表
【主权项】
1. 一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外 LED光源模组的环形催化板，其特征在于：所述环形催化板表面涂敷有光催化活性涂层，其 原料按重量计包括〇. 5~2. 5份金红石型纳米二氧化钛、5~15份乙二胺四乙酸二钠、2~10份 聚丙烯酰胺、〇. 5~1. 1份二硫化钥、2~8份乙酸乙酯以及0. 2~0. 3份双乙酰、20~40份去离子 水。
2. 根据权利要求1所述的空气消毒系统，其特征在于：还包括雾化组件；所述雾化组件 包括环绕在所述环形催化板外侧的密闭储水腔以及设置在储水腔内的加热丝；所述储水腔 顶部设有至少一个水雾出口。
3. 根据权利要求1或2所述的空气消毒系统，其特征在于：所述金红石型纳米二氧化 钛粒径为45~60nm ;所述二硫化钥为粒径在120~150nm。
【专利摘要】本发明公开一种紫外LED空气消毒系统，包括可产生紫外光的紫外LED光源模组以及环绕紫外LED光源模组的环形催化板。本发明能对空气进行彻底消毒。
【IPC分类】A61L9-20, B01J31-38, B01D53-86, A61L9-14, A61L9-22, B01D53-72
【公开号】CN104524618
【申请号】CN201510011220
【发明人】黄家亨, 邱志鹏
【申请人】黄家亨
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月10日