空气净化装置的制造方法
【专利摘要】空气净化装置包括箱式主体、进风口、出风口、至少一个多孔净化器、活性炭过滤装置、动力单元和电控制单元；多孔净化器包括中空的光催化反应床和紫外灯；活性炭过滤装置设置在进风口和多孔净化器之间靠近进风口的一侧；动力单元启动后，外部空气从进风口抽入，先经所述活性炭过滤装置过滤，再经所述多孔净化器净化后从出风口排出。本实用新型，同时采取活性炭吸附加紫外线光催化的模式对空气进行净化，使得一个设备可以净化多种污染物，不仅具备活性炭吸附能力强的特点，对活性炭吸附的析出物和空气中的其他污染物可以通过紫外线光催化的方式在较短的时间进行彻底净化、无二次污染。
【专利说明】
空气净化装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及空气调节装置，尤其涉及用于除霉杀菌的空气净化装置。
【背景技术】
[0002] 现有技术空气净化装置有些具备物理式吸附装置如活性炭吸附装置吸附空气中 的苯、甲苯、二甲苯、甲醛、氨等有毒有害气体来净化空气;这些吸附装置的吸附能力很强， 能有效吸附室内空气中诸如粉尘、微粒、游离分子、细菌等有害物质，但活性炭只能暂时吸 附，并且随温度、风速升高，所吸附的污染物就有可能游离出来，所以要经常更换过滤材料， 避免吸附饱和。
[0003] 现有技术空气净化装置有些基于臭氧发生器的应用，采用化学式的催化分解技术 释放出一定浓度的臭氧将空气中的苯、甲苯、二甲苯、甲醛、氨等有毒有害气体分解来净化 空气;臭氧对细菌的灭活反应很迅速、杀菌的彻底性也是不容怀疑的，合理使用时是国际公 认的最环保最彻底有效的净化方式。当其浓度达到一定值后，杀菌消毒甚至可以瞬间完成。 但是在使用臭氧杀菌的净化器时，需要严格注意臭氧的产生率是否符合国家标准（国家卫 生部规定的臭氧安全浓度为〇. lppm，工业卫生标准为0.15ppm)，由于臭氧浓度过高，会造成 咽喉肿痛、胸闷咳嗽、引发支气管炎和肺气肿、造成神经中毒、破坏人体的免疫机能等。由于 臭氧有强烈刺激性，使用臭氧发生器净化室内空气时人员必须离开，消毒完毕开窗通风半 小时以上。
[0004] 鉴于现在很多室内空间密闭、工作人员密度较大，空气流动性差，空间装修材料、 油漆等不断挥发的苯、甲苯、二甲苯、甲醛、氨等有毒有害气体，使室内的空气质量很差，严 重影响其内工作人员的身体健康。空气净化的需求强烈，且需要一种既有物理吸附又有化 学分解的空气净化装置，可以结合物理吸附和化学分解空气净化装置的优点，净化效果好， 维护方便。尤其是在舰船舱室等密闭环境中，迫切需要具备综合优势的空气净化装置。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型要解决的技术问题在于避免上述现有技术物理式吸附装置维护麻烦， 除霉杀菌的臭氧空气净化装置使用需要室内人员回避的不足之处而提出一种空气净化装 置的技术方案。
[0006] 该技术方案中的空气净化装置，包括箱式主体、用于外部空气进入的进风口、用于 净化后空气流出的出风口、至少一个用于空气净化的多孔净化器、用于空气过滤的活性炭 的活性炭过滤装置、用于将外部空气抽入并将净化后空气送出的动力单元和用于将电源转 换和空气净化装置控制的电控制单元;所述多孔净化器包括中空的光催化反应床和紫外 灯;所述紫外灯置于所述该光催化反应床的中轴线位置;所述活性炭过滤装置设置在进风 口和多孔净化器之间靠近进风口的一侧;所述动力单元启动后，外部空气从进风口抽入，先 经所述活性炭过滤装置过滤，再经所述多孔净化器净化后从出风口排出。
[0007] 所述光催化反应床为中空圆柱形状，柱体上设置有用于增加光触媒表面积的多个 净化过滤孔，柱体表面上覆有包括纳米二氧化钛在内的具有光触媒特性的复合纳米金属材 料;所述紫外灯为发出240~270nm波长紫外光的紫外灯，所述紫外灯通过灯管支架固定。
[0008] 所述多孔净化器和进风口间装有透风却不透光的第一隔光板;所述多孔净化器和 所述动力单元之间装有透风却不透光的第二隔光板；当所述多孔净化器为多个时，各多孔 净化器单元之间装有透风却不透光的第三隔光板;所述第一、二和三隔光板上均设置有透 风孔。
[0009] 第一、二和三隔光板主体的两侧面上设置复数个长条形的透风孔；其中一侧面上 的透风孔与另一侧面上的透风孔的中心互相错开设置，且两侧面上的透风孔之间的中心间 距大于透风孔的直径或宽度，使得所述第一、二和三隔光板主体两侧面上设置的透风孔能 透过气流，却不会同时透光。
[0010]第一、二和三隔光板主体的两侧面上设置复数个圆形的透风孔;所述第一、二和三 隔光板两侧面上的设置的透风孔开口方向与各该第一、二和三隔光板的主体平面呈正交或 非正交状态；其中一侧面上的透风孔与另一侧面上的透风孔的中心不在同一水平面上;且 透风孔的长度大于其端面直径或宽度;使得所述第一和第二隔光板基体两侧面上设置的透 风孔能透过气流，却不会同时透光。
[0011]所述动力单元包括电抽风扇或风鼓;所述动力单元启动后，外部空气从进风口抽 入，依次经过所述活性炭过滤装置、所述第一隔光板、一个或复数个所述多孔净化器净化后 经由第二隔光板从出风口排出。
[0012] 所述电控制单元包括用于将外部输入电源电压转化为内部工作电压的电源模块、 用于控制多孔净化器的净化单元控制模块、用于控制动力单元的动力单元控制模块;所述 电源模块分别与净化单元控制模块和动力单元控制模块电连接;所述动力单元控制模块与 所述动力单元电连接，控制动力单元的开关，同时还控制电抽风扇或风鼓的转速;所述净化 单元控制模块与所述紫外灯电连接并控制紫外灯的开关。
[0013] 所述活性炭过滤装置内置有活性炭颗粒，所述活性炭过滤装置还包括用于容置活 性炭颗粒的过滤网格；
[0014] 所述箱式主体的底部还设置有容置用于替换的所述活性炭过滤装置的底盒。
[0015] 所述的空气净化装置还包括主体盖和内盖;所述主体盖包括顶面和侧面，所述顶 面和侧面互相垂直;所示内盖设置在顶面下方，所述出风口设置在顶面上，所述内盖上有对 应所述出风口的开口；所述动力单元安装在所述顶面和内盖的下方，使所述动力单元的出 风方向朝向所述出风口。
[0016] 同现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：1.同时采取活性炭吸附加紫外线 光催化的模式对空气进行净化，使得一个设备可以净化多种污染物，不仅具备活性炭吸附 能力强的特点，对活性炭吸附的析出物和空气中的其他污染物可以通过紫外线光催化的方 式在较短的时间进行彻底净化、无二次污染;2.多孔净化器表面覆有的纳米二氧化钛，不仅 具备光触媒特征，且具有很强的耐盐雾腐蚀能力，安全和可靠性高，可应用于海上舰船舱 室、陆上建筑、办公环境、公共场所等不同场所的空气净化;3.该装置具备动力单元，可以实 现实时的循环净化，提高了空气净化的效率;4.该装置采用电控制单元进行集中控制，且内 部的各模块均采用模块化设计，各部件均采用嵌入式安装，结构简单、体积小，节省了空间， 且安装方便更换，具有很好的可维护性，使用维护成本低。
【附图说明】
[0017] 图1是本实用新型优选实施例之一的轴测投影示意图；
[0018] 图2是本实用新型优选实施例之一的分解状态示意图；
[0019] 图3是本实用新型优选实施例之一去掉主体盖170和内盖117之后的分解状态示意 图之一；
[0020] 图4是本实用新型电控制单元180的模块组成框图之一；
[0021] 图5是本实用新型优选实施例之一去掉主体盖170和内盖117之后的分解状态示意 图之二；
[0022] 图6是本实用新型优选实施例之二去掉主体盖170和内盖117之后的轴测投影示意 图，本实施例中包括两个多孔净化器150,其中一个多孔净化器150去掉了光催化反应床153 只呈现了所述紫外灯154;
[0023]图7是本实用新型第一、二和三隔光板142,146,144的主视示意图；
[0024]图8是图7的AA剖视示意图；
[0025]图9是图7的BB剖视示意图；
[0026] 图10是本实用新型净化单元150的剖视示意图；
[0027] 图11是本实用新型活性炭过滤装置190的主视示意图，图中标号192为过滤网格， 标号194为活性炭颗粒；
[0028]图12是本实用新型多孔净化器150的光催化反应机理示意图。
【具体实施方式】
[0029] 以下结合各附图对本实用新型的实施方式做进一步详述。
[0030] 如图1至5所示的一种空气净化装置100的选实施例之一，包括箱式主体110、用于 外部空气进入的进风口 120、用于净化后空气流出的出风口 130、至少一个用于空气净化的 多孔净化器150、用于空气过滤的活性炭的活性炭过滤装置190、用于将外部空气抽入并将 净化后空气送出的动力单元160和用于将电源转换和空气净化装置控制的电控制单元180; 所述多孔净化器150包括中空的光催化反应床153和紫外灯154;所述紫外灯154置于所述该 光催化反应床153的中轴线位置;所述活性炭过滤装置190设置在进风口 120和多孔净化器 150之间靠近进风口 120的一侧;所述动力单元160启动后，外部空气从进风口 120抽入，先经 所述活性炭过滤装置190过滤，再经所述多孔净化器150净化后从出风口 130排出。
[0031] 如图10所示，所述光催化反应床153为中空圆柱形状，柱体上设置有用于增加光触 媒表面积的多个净化过滤孔，柱体表面上覆有包括纳米二氧化钛在内的具有光触媒特性的 复合纳米金属材料;所述紫外灯154为发出240~270nm波长紫外光的紫外灯，所述紫外灯 154通过灯管支架156固定。
[0032] 如图1至5的选实施例之一中，只有一个多孔净化器150,所述多孔净化器150和进 风口 120间装有透风却不透光的第一隔光板142;所述多孔净化器150和所述动力单元160之 间装有透风却不透光的第二隔光板146;所述动力单元160启动后，外部空气从进风口 120抽 入，依次经过所述第一隔光板142、一个或复数个所述多孔净化器150净化后经由第二隔光 板146从出风口 130排出。
[0033] 如图6的选实施例之二中，设置有两个多孔净化器150;所述多孔净化器150和进风 口 120间装有透风却不透光的第一隔光板142;所述多孔净化器150和所述动力单元160之间 装有透风却不透光的第二隔光板146;两个多孔净化器150之间装有透风却不透光的第三隔 光板144;所述动力单元160启动后，外部空气从进风口 120抽入，依次经过所述活性炭过滤 装置190、所述第一隔光板142、两个所述多孔净化器150净化后经由第二隔光板146从出风 口 130排出。
[0034] 如图7至9所示，所述第一、二和三隔光板上均设置有透风孔148。第一、二和三隔光 板（142，146，144)主体的两侧面上设置复数个长条形的透风孔148;其中一侧面上的透风孔 148与另一侧面上的透风孔148的中心互相错开设置，且两侧面上的透风孔148之间的中心 间距大于透风孔148的直径或宽度，使得所述第一、二和三隔光板（142,146,144)主体两侧 面上设置的透风孔148能透过气流，却不会同时透光。
[0035] 在另外一些实施例中，第一、二和三隔光板（142,146,144)主体的两侧面上设置复 数个圆形的透风孔148;所述第一、二和三隔光板（142,146，144)两侧面上的设置的透风孔 148开口方向与各该第一、二和三隔光板（142,146,144)的主体平面呈正交或非正交状态； 其中一侧面上的透风孔148与另一侧面上的透风孔148的中心不在同一水平面上;且透风孔 148的长度大于其端面直径或宽度;使得所述第一和第二隔光板（142,146)基体两侧面上设 置的透风孔148能透过气流，却不会同时透光。
[0036] 如图4所示，所述电控制单元180包括用于将外部输入电源电压转化为内部工作电 压的电源模块181、用于控制多孔净化器150的净化单元控制模块185、用于控制动力单元 160的动力单元控制模块186;所述电源模块181分别与净化单元控制模块185和动力单元控 制模块186电连接;所述动力单元控制模块186与所述动力单元160电连接，控制动力单元 160的开关，同时还控制电抽风扇或风鼓的转速;所述净化单元控制模块185与所述紫外灯 154电连接并控制紫外灯154的开关。
[0037] 如图11和图5所示，所述活性炭过滤装置190内置有活性炭颗粒194,所述活性炭过 滤装置190还包括用于容置活性炭颗粒194的过滤网格192;所述箱式主体110的底部还设置 有容置用于替换的所述活性炭过滤装置190的底盒112。
[0038] 如图2所示，还包括主体盖170和内盖117;所述主体盖170包括顶面172和侧面174， 所述顶面172和侧面174互相垂直;所示内盖117设置在顶面172下方，所述出风口 130设置在 顶面172上，所述内盖117上有对应所述出风口 130的开口；所述动力单元160安装在所述顶 面172和内盖117的下方，使所述动力单元160的出风方向朝向所述出风口 130。所述动力单 元160包括电抽风扇或风鼓。
[0039] 如图10所示，所述紫外灯154为发出240~270nm波长紫外光的紫外灯，所述紫外灯 154通过灯管支架156固定于中空圆柱形的多孔净化器150的中心位置;所述紫外灯波长还 包括 251nm、254nm 和 258nm。
[0040] 如图10所示，所述光催化反应床153为中空圆柱形状，柱体表面上设置有用于增加 光触媒表面积的多个净化过滤孔，柱体表面上覆有包括纳米二氧化钛在内的具有光触媒特 性的复合纳米金属材料;净化过滤孔规则或不规则的分布在多孔净化器150的表面上。特定 光谱的紫外灯照射复合纳米金属材质的催化多孔净化器150,生成氧化性极强的羟基自由 基，在多孔净化器150的多个圆形接触面上，紫外线的光子能量能够破坏微生物机体细胞中 DNA和RNA的分子结构，使其各种结构键发生断裂或发生光化学聚合反应，从而丧失自我复 制繁殖能力，造成生长性细胞死亡和再生细胞的死亡，可迅速与空气中的VOC、甲醛、氨等有 害物质发生反应，使其降解为二氧化碳和水，从而达到杀菌消毒、净化空气质量的目的。
[0041] 如图12所示，多孔净化器150使用特定光谱紫外线照射净化单元载体，纳米二氧化 钛吸收光而分解出自由移动的带负电电子和带正电的空穴，形成电子-空穴对。吸附溶解在 二氧化钛表面的氧俘获电子形成，而空穴则将吸附在二氧化钛表面的和氧 化成生成的原子氧和氢氧自由基活性基团上的光子能量相当于3600Κ高温发生的热 能，在此高温下足以使有机物迅速燃烧，表现为和具有极强的氧化能力，因而可 以不加选择的使有机物迅速被氧化而得到降解，同时能氧化细菌内的有机物，从而杀死细 菌，还能氧化有毒的有机物，使之在短期内失去毒性。
[0042] 本实用新型的有益效果是：1.同时采取活性炭吸附加紫外线光催化的模式对空气 进行净化，使得一个设备可以净化多种污染物，不仅具备活性炭吸附能力强的特点，对活性 炭吸附的析出物和空气中的其他污染物可以通过紫外线光催化的方式在较短的时间进行 彻底净化、无二次污染;2.多孔净化器150表面覆有的纳米二氧化钛，不仅具备光触媒特征， 且具有很强的耐盐雾腐蚀能力，安全和可靠性高，可应用于海上舰船舱室、陆上建筑、办公 环境、公共场所等不同场所的空气净化;3.该装置具备动力单元，可以实现实时的循环净 化，提高了空气净化的效率;4.该装置采用电控制单元进行集中控制，且内部的各模块均采 用模块化设计，各部件均采用嵌入式安装，节省了空间，且安装方便更换，具有很好的可维 护性，使用维护成本低。
[0043] 以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是 利用实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其 他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种空气净化装置（100)，包括箱式主体（110)、用于外部空气进入的进风口（120)、 用于净化后空气流出的出风口（130)、至少一个用于空气净化的多孔净化器（150)、用于空 气过滤的活性炭的活性炭过滤装置（190)、用于将外部空气抽入并将净化后空气送出的动 力单元(160)和用于将电源转换和空气净化装置控制的电控制单元(180);其特征在于， 所述多孔净化器（150)包括中空的光催化反应床（153)和紫外灯（154);所述紫外灯 (154)置于所述该光催化反应床(153)的中轴线位置； 所述活性炭过滤装置（190)设置在进风口（120)和多孔净化器（150)之间靠近进风口 (120)的一侧； 所述动力单元（160)启动后，外部空气从进风口（120)抽入，先经所述活性炭过滤装置 (190)过滤，再经所述多孔净化器(150)净化后从出风口（130)排出。2. 根据权利要求1所述的空气净化装置(100)，其特征在于， 所述光催化反应床（153)为中空圆柱形状，柱体上设置有用于增加光触媒表面积的多 个净化过滤孔，柱体表面上覆有包括纳米二氧化钛在内的具有光触媒特性的复合纳米金属 材料;所述紫外灯（154)为发出240~270nm波长紫外光的紫外灯，所述紫外灯（154)通过灯 管支架（156)固定。3. 根据权利要求1所述的空气净化装置(100)，其特征在于， 所述多孔净化器（150)和进风口（120)间装有透风却不透光的第一隔光板（142);所述 多孔净化器(150)和所述动力单元(160)之间装有透风却不透光的第二隔光板(146); 当所述多孔净化器（150)为多个时，各多孔净化器（150)单元之间装有透风却不透光的 第三隔光板(144);所述第一、二和三隔光板上均设置有透风孔(148)。4. 根据权利要求3所述的空气净化装置(100 )，其特征在于， 第一、二和三隔光板（142，146，144)主体的两侧面上设置复数个长条形的透风孔 (148);其中一侧面上的透风孔（148)与另一侧面上的透风孔（148)的中心互相错开设置，且 两侧面上的透风孔（148)之间的中心间距大于透风孔（148)的直径或宽度，使得所述第一、 二和三隔光板（142,146,144)主体两侧面上设置的透风孔（148)能透过气流，却不会同时透 光。5. 根据权利要求3所述的空气净化装置(100 )，其特征在于， 第一、二和三隔光板（142,146,144)主体的两侧面上设置复数个圆形的透风孔（148); 所述第一、二和三隔光板（142，146，144)两侧面上的设置的透风孔（148)开口方向与各该第 一、二和三隔光板（142,146,144)的主体平面呈正交或非正交状态;其中一侧面上的透风孔 (148)与另一侧面上的透风孔（148)的中心不在同一水平面上;且透风孔（148)的长度大于 其端面直径或宽度；使得所述第一和第二隔光板（142,146)基体两侧面上设置的透风孔 (148)能透过气流，却不会同时透光。6. 根据权利要求3所述的空气净化装置（100)，其特征在于，所述动力单元（160)包括电 抽风扇或风鼓;所述动力单元（160)启动后，外部空气从进风口（120)抽入，依次经过所述活 性炭过滤装置（190)、所述第一隔光板（142)、一个或复数个所述多孔净化器（150)净化后经 由第二隔光板(146)从出风口（130)排出。7. 根据权利要求6所述的空气净化装置(100 )，其特征在于， 所述电控制单元（180)包括用于将外部输入电源电压转化为内部工作电压的电源模块 (181)、用于控制多孔净化器（150)的净化单元控制模块（185)、用于控制动力单元（160)的 动力单元控制模块（186);所述电源模块（181)分别与净化单元控制模块（185)和动力单元 控制模块(186)电连接； 所述动力单元控制模块（186)与所述动力单元（160)电连接，控制动力单元（160)的开 关，同时还控制电抽风扇或风鼓的转速;所述净化单元控制模块（185)与所述紫外灯（154) 电连接并控制紫外灯(154)的开关。8. 根据权利要求1所述的空气净化装置(100 )，其特征在于： 所述活性炭过滤装置（190)内置有活性炭颗粒（194)，所述活性炭过滤装置（190)还包 括用于容置活性炭颗粒(194)的过滤网格(192); 所述箱式主体（110)的底部还设置有容置用于替换的所述活性炭过滤装置（190)的底 盒(112)。9. 根据权利要求1所述的空气净化装置(100)，其特征在于： 还包括主体盖（170)和内盖（117);所述主体盖（170)包括顶面（172)和侧面（174)，所述 顶面(172)和侧面(174)互相垂直； 所示内盖（117)设置在顶面（172)下方，所述出风口（130)设置在顶面（172)上，所述内 盖(117)上有对应所述出风口（ 130)的开口；所述动力单元(160)安装在所述顶面(172)和内 盖(117)的下方，使所述动力单元(160)的出风方向朝向所述出风口（130)。
【文档编号】F24F11/02GK205717647SQ201620429948
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】王思奇
【申请人】深圳市西宝船舶电子有限公司